高雄市明誠中學 高一數學平時測驗 日期:107.10.26 範
圍 多項式運算應用(B) 班級 一年____班 姓 座號 名
一、選擇題(每題 5 分)
1. 求2 13 5 15 134136 13 393 13 227 13 20 的值為 . 解答 33。
解析 設 f (x) = 2x5-15x4-136x3-93x2+27x+20, 則欲求 f (13)之值, 即 f (x)除以 x-13 之餘數, 由綜合除法得 f (13) = 33.
2 -15 -136 -93 + 27 +20 +26 +143 + 91 -26 +13 +13 2 +11 +7 -2 + 1 +33
2. 若多項式 x3+4x2+5x-3 除以 f(x)的商為 x+2,餘式為 2x-1,求 f(x)= _____ . 解答 x2+2x-1 。
解析 x3+4x2+5x-3=f(x)‧(x+2)+(2x-1)
x3+4x2+3x-2=f(x)‧(x+2) f(x)= 3 4 2 3 2 2
x x x
x
x2+2x-1.
3. 若 f(x)=x3-8x2+23x-26=a(x-1)3+b(x-1)2+c(x-1)+d,求:
(1)c= .(2)f(1.001)= .(近似至小數第二位)
解答 10 、 -9.99 。
解析 (1)利用連續綜合除法,可得 a=1,b=-5,c=10,d=-10,
1 -8 + 23 -26 1 + 1 - 7 + 16 1 -7 + 16 -10
+ 1 - 6 1 -6 + 10
+ 1 1 -5
∴f(x)=(x-1)3-5(x-1)2+10(x-1)-10,
(2)f(1.001)=(0.001)3-5(0.001)2+10(0.001)-10-9.99.
忽略不計 忽略不計
4. 若 3x3-2x2+ax+12 能被 x2-2x+b 整除,求 a+b= . 解答 4 。
解析
3 4
1 2 3 2 12
3 6 3 12
4 ( 3 ) 12
4 8 4
0
b a
b
a b
b
1
3 a b
3 8 12 4 4
a b
b a b
5. 設多項式 f (x)滿足 f ( x+2 )-f (x)=4x-2, 且 f ( 0 )=7, 則 f ( 1 )= .
解答 5
解析 設 f (x)=anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0,
f ( x+2 )-f (x)=[an( x+2 )n+an-1( x+2 )n-1+…]-anxn-an-1xn-1-…=2nanxn-1+…
=4x-2,
比較次方知 n=2, 即 f (x)為二次多項式, 因 f ( 0 )=7, 可令 f (x)=ax2+bx+7,
故 f ( x+2 )-f (x)=4x-2 a( x+2 )2+b( x+2 )+7-ax2-bx-7=4x-2
4ax+( 4a+2b )=4x-2 a=1, b=-3, 即 f (x)=x2-3x+7, f ( 1 )=12-3+7=5.
6. 設 f(x)為一多項式,degf(x)≧2,若 f(x)除以 x-1 得餘式為 5,f(x)除以 x-2 得餘式為 7,求 f(x) 除以(x-1)(x-2)之餘式為 .
解答 2x+3 。
解析 設f(x)=(x-1)(x-2)‧Q(x)+(ax+b),
由餘式定理知 f(1)=5,f(2)=7 5
2 7
a b a b
2
3 a b
所求餘式為 2x+3.
7. 設多項式 f(x)除以 x3-1,得餘式為 x2,求 f(x)除以 x2+x+1 的餘式為 . 解答 -x-1 。
解析 由除法原理,
f(x)=(x3-1)‧Q(x)+x2=(x-1)(x2+x+1)‧Q(x)+x2 =(x-1)(x2+x+1)‧Q(x)+(x2+x+1)‧1+(-x-1) =(x2+x+1)[(x-1)‧Q(x)+1]+(-x-1),
∴餘式為-x-1.
8. 設 f (x)=( x3-4x+1 )10, 則 f (x)被( x2-3x+2 )除之可得餘式為 . 解答 -1023x+2047
解析 令 f (x)=( x-1 )( x-2 )Q(x)+( ax+b ) ,
則 1023 2047
1 2
) 2 (
1024 )
2 ( )
1
( 10
a , b
b a f
b a
f , 故餘式為-1023x+2047.
9. f (x)之次數為 4, 以( x-1 )3除之餘式為 3, 以 x-2 除之餘式為 6, 以 x+2 除之餘式為 138, 則 f (-1 )= .
解答 27
解析 設f (x)=( x-1 )3 ( ax+b )+3, 又 f ( 2 )=( 2a+b )+3=6,
f (-2 )=(-2a+b )(-27 )+3=138,解得 a=2, b=-1,
∴ f (x)=( 2x-1) ( x-1 )3+3, 故 f (-1 )=27.
10. 設 f(x)為 x 的多項式,若 degf(x)=2 且 f(1)=3,f(-1)=1,f(2)=7,求 f(4)= . 解答 21 。
解析 ∵f(1)=3,∴設 f(x)=a(x-1)(x+1)+b(x-1)+3,∵f(-1)=1,f(2)=7,
∴ 2 3 1
3 3 7
b a b
1
1 a b
,
故 f(x)=(x-1)(x+1)+(x-1)+3 f(4)=15+3+3=21.
11. 設 f (x)與 g (x)為實係數多項式, 以 x2-3x+2 除 f (x)得餘式為 3x-4, 以 x-2 除 g (x)得餘式為 5, 則以 x-2 除 f (x)+g (x)的餘式為 .
解答 7
解析 f (x)=(x2-3x+2) q (x)+3x-4 f ( 2 )=2, g (x)=( x-2 ) q2 (x)+5 g ( 2 )=5,
∴以 x-2 除 f (x)+g (x)之餘式為 f ( 2 )+g ( 2 )=2+5=7.
12. 設 f(x)=x3+ax2+bx-6 有因式 x+1 與 x-2,求 a2+b2= . 解答 29 。
解析 由因式定理可知 ( 1) 0 ( 2) 0 f
f
7
4 2 2
a b
a b
2
5 a b
( 1) 0
(2) 0 f
f
a2+b2=29.
13. 已知 f (x)=x2010+8x20-4x10+1,試求:
(1) f (x)除以(x3+1)的餘式為 . (2) f (2)除以(22-2+1)的餘數為 . 解答 8x2+4x+2 、 0 。
解析 (1)將 x3=-1 代入 f (x)即得餘式 8x2+4x+2.
(2)設 f (x)=(x3+1)Q(x)+8x2+4x+2
=(x2-x+1)(x+1)Q(x)+8x2+4x+2
=(x2-x+1)(x+1)Q(x)+8(x2-x+1)+12x-6 =(x2-x+1)[(x+1)Q(x)+8]+12x-6,
將 x=2 代入, 得 f (2)=(22-2+1)[3.Q(2)+8]+24-6=3[3.Q(2)+14], 因為 Q(x)為整係數多項式, 故餘數為 0.
14. 設 f (x) = 2x4 + x3-5x2 + x-3, 則 ( 3)
f 2 的值為 . 解答 -9 。
解析 求 ( 3)
f 2 即為求 f (x)除以 x +3
2之餘式, 由綜合除法得 ( 3) f 2 =-9.
2 + 1 -5 + 1 -3
-3 + 3 + 3 -6 3
2 2 -2 -2 + 4 -9
15. 求以 x+1 除 f(x)=2x14-5x12+3x+10 之餘式為 . 解答 4 。
解析 由餘式定理知餘式為 f(-1)=2(-1)14-5(-1)12+3(-1)+10=2-5+(-3)+10=4.
16. 求以 x2+2x-3 除( x3-5x+2 )3之餘式為 . 解答 248x-256
解析 因 x3-5x+2=( x-2 ) ( x2+2x-3 )+2x-4,
∴( x3-5x+2 )3=[ ( x-2 ) ( x2+2x-3 )+( 2x-4 ) ]3
=( x-2 )3 ( x2+2x-3 )3+3( x-2 )2 ( x2+2x-3 )2( 2x-4 ) +3( x-2) ( x2+2x-3 ) ( 2x-4 )2+( 2x-4 )3,
前三項皆可被 x2+2x-3 整除, 餘式來自( 2x-4 )3
又( 2x-4 )3=8x3-48x2+96x-64 除以 x2+2x-3,得商為 8x-64, 餘式為 248x-256.
17. 求 16x14+12x7-10x4+5x2+3 除以 2x3-1 之餘式為 . 解答 6x2-2x+3
解析 當除式
2 0 1
1
2x3 x3 代入被除式
16( x3 )4.x2+12( x3 )2.x-10( x3 ).x+5x2+3 3
2 5 10 1 2)
(1 12 2)
(1
16 4 2 2 2
x x x x =6x2-2x+3.
18. 已知 f (x)為三次多項式且 f (0) = 1, f (1) = 9, f (2) = 8, f (3) = 4, 請求 f (4) = . 解答 3 。
解析 由拉格朗日插值法得
f (x) = ( 1)( 2)( 3) ( 0)( 2)( 3)
1 9
(0 1)(0 2)(0 3) (1 0)(1 2)(1 3) x x x x x x
( 0)( 1)( 3) 8 (2 0)(2 1)(2 3)
x x x
( 0)( 1)( 2) 4 (3 0)(3 1)(3 2)
x x x
故 f (4) = 1 3 2 1 9 4 2 1 4 4 3 1 2 4 3 2
6 2 3
=-1 + 36-48 + 16 = 3.
19. 解f(x)(x101 10x100 9)2除以x2 1所得的餘式為 . 解答 x2 2。
解析 設 f(x)(x2 1)g(x)axb, , 2
2 4
) 1 (
0 )
1 (
b a b
a f
b a
f 故餘式為 x2 2.
20. 已知 f (x)=(x2-x-6)Q(x)+4x-5;g(x)=(x+2)S(x)+3, 則 (1) f (x).g(x)除以 x+2 的餘式為 .
(2)若 g(3) =-2 試求 f (x)+5g(x)除以(x+2)(x-3)的餘式為 . 解答 -39 、 -x 。
解析 (1)以 x=-2 代入得 f (-2).g(-2) = (-13).3=-39.
(2)設 g(x)=(x+2)(x-3)S'(x)+ax+b 則
g(-2)=-2a+b=3, 又 g(3)=3a+b=-2, 解聯立得(a, b)=(-1, 1),
所以 f (x)+5g(x)=(x+2)(x-3)[Q(x)+5S'(x)]+[4x-5+5(-x+1)], 故餘式為-x.
21. 設 f (x) = g(x).q(x) + r(x), 已知 g(x)=(x+1)(x-2)(x-3), deg g(x) > deg r(x), 且 f (3) =1, f (-1)=5, f (2) =2, 則 (1) r(x) = .(2)若 deg f (x)=3 且 x 為 f (x)的因式, 則 f (1)= . 解答 -x + 4 、 1
3 。 解析 (1)【方法一】
設 r(x)=ax2+bx+c,
則解聯立方程式 r(3)=1, r(-1)=5, r(2)=2, 解得 a=0, b=-1, c=4. 故 r(x) =-x+4.
【方法二】
r(3)=1, r(-1)=5, r(2)=2 取 r(x)=1.( 1)( 2)
(3 1)(3 2) x x
+5. ( 2)( 3) ( 1 2)( 1 3)
x x
+2.( 1)( 3) (2 1)(2 3)
x x
, 整理得 r(x) =-x+4.
(2)∵deg f (x)=3, ∴設 q(x)=k,
∵x 為 f (x)的因式, f (0)=0, ∴1.(-2)(-3).k+4=0, 得 k= 2
3, 故 f (x)=-
3
2(x+1)(x-2)(x-3)-x+4,得 f (1)=
3 1.
22. 已知 deg f (x) > 3, 若 f (x)被( x-1 )2除得餘式( 2x+1 ),被( x+2 )2除得餘式( 3x-2 ), 則 f (x)被 ( x-1 )( x+2 )2除之餘式為 ________ .
解答
9 10 9
35 9
2x2 x
解析 f (x)=( x-1 )2Q1(x)+( 2x+1 )=( x+2 )2Q2(x)+( 3x-2 ) f ( 1 )=3, f (-2 )=-8, 設 f (x)=( x-1 ) ( x+2 )2Q(x)+a( x+2 )2+( 3x-2 ),
則 f(1)=9a+1=3, ∴ 9
2
a , 故餘式為
9 10 9
35 9
) 2 2 3 ( ) 2 9(
2 x 2 x x2 x .
23 設 f (x)為一多項式, 若( x-2 ) f (x)除以 x2+x+1 的餘式為-11x+1, 試求 f (x)除以 x2+x+1 的 餘式 .
解答 3x-2
( x-2 ) f (x)=( x-2 ) (x2+x+1) Q (x)+( x-2 )( ax+b )
=( x-2 ) (x2+x+1) Q (x)+a(x2+x+1)+( b-3a )x-( 2b+a ) =(x2+x+1)[ ( x-2 ) Q (x)+a ]+( b-3a )x-( 2b+a ),
所以
1 ) 2 (
11 3
a b
a
b , 解得a3, b2, 故餘式為 3x-2.
24. 設以 x3-8 除 2x5-5x3 + a 之餘式為 r (x), 若 r (x)可被 x-2 整除, 則 a 的值為 . 解答 -24 。
解析 由題意知
f (x) = 2x5-5x3 + a = (x3-8)Q(x) + r (x)且 r (2) = 0,
以 x = 2 代入 f (x)得 f (2) =2 2 5 5 23 a (23 8) Q(2)r(2)
64-40 + a = 0 a =-24.
25. f (x)為一多項式, 以 x-1, x-2, x-3 除 f (x)之餘式分別為 3, 7, 13, 試求以( x-1 )( x-2 )( x-3 ) 除 f (x)的餘式為 _______ .
解答 x2+x+1
解析 設f (x)=( x-1 )( x-2 )( x-3 ) q(x)+a( x-2 )( x-3 )+b( x-3 )+c, f ( 3 )=13 c=13,
f ( 2 )=7 -b+c=7 b=6, f ( 1 )=3 2a-2b+c=3 a=1,
故餘式=( x-2 ) ( x-3 )+6( x-3 )+13=x2+x+1.
26. 設多項式 f (x)之首項係數為 2, 其 deg( f (x) )=3, 若 f (x)分別除以 x2-2x-4, x+1 的餘式依次 為 5x+2,-6, 試求 f (x)= .
解答 2x3+x2-13x-18
解析 依題意, 設 f (x)=( 2x+k ) ( x2-2x-4 )+5x+2, 又 f (-1 )=-6 代入得 k=5,
∴ f (x)=( 2x+5 )( x2-2x-4 )+5x+2=2x3+x2-13x-18.
27. 設三次多項式 f (x)除以 x2-1 餘 3x-4;除以 x2+1 餘 x-6, 則 f (x)= . 解答 x3+x2+2x-5
解析 由題意令:f (x)=( x2+1 )( ax+b )+( x-6 ), 又 f ( 1 )=-1, f (-1 )=-7,
∴2( a+b )+1-6=-1, 2(-a+b )-1-6=-7 a=1, b=1, 故 f (x)=( x2+1 )( x+1 )+( x-6 )=x3+x2+2x-5.
28. 設 f (x)除以( x-1 )2, ( x-2 )2, 其餘式分別為 2x-4, 7x-12, 試求 f (x)除以( x-1 )2( x-2 )2的餘 式 .
解答 x3-2x2+3x-4
解析 設 f (x)=( x-1 )2 Q1 (x)+2x-4, f (x)=( x-2 )2 Q2 (x)+7x-12,
令 f (x)=( x-1 )2 ( x-2 )2 Q (x)+( ax+b ) ( x-1 )2+2x-4 =( x-1 )2 ( x-2 )2 Q (x)+( ax+c ) ( x-2 )2+7x-12, 因為( ax+b ) ( x-1 ) 2+2x-4=( ax+c ) ( x-2 )2+7x-12, 故 x=1 代入得-2=( a+c )+(-5 ), ∴ a+c=3,
x=2 代入得 2a+b=2,
x=0 代入得 b-4=4c-12, ∴ b-4c=-8, ∴ a=1, b=0, c=2, 則所求餘式為 x ( x-1 )2+2x-4=x3-2x2+3x-4.