第2 單元 多項式 1.下列何者正確?(76 社)
(1)若 a+bi=c+di,則 a=c,b=d (2) 5+4i>3+4i (3) 2+i2>0 (4) |1-3i |>| 2i | (5) (1+i)11=-32+32i
解:(1)加上 a,b,c,d 為實數的條件
(2) 5+4i 與 3+4i 為複數座標上兩點,故無法比較大小 答:(3)(4)(5)
2.複數(-2+ 3 )i 4的實部為____。(76 社) 解:(-2+ 3i)4=-47-8 3i,∴實部為-47 答:-47
3.設 a,b,c 三數滿足
= + +
= + +
= + +
28 12 4
3 3 3
2 2 2
c b a
c b a
c b a
,令f (x)=(x-a)(x-b)(x-c),若將 f (x)表成 x3+l x2+mx+n,則 n=______
,而方程式f (x)=0 有一正無理根為______。(77 自)
解:(1)∵f (x)=(x-a)(x-b)(x-c)=x3-(a+b+c)x2+(ab+bc+ac)x-abc
且由(a+b+c)2=a2+b2+c2+2(ab+bc+ac),⇒ 16=144+2(ab+bc+ac),得知 ab+bc+ac=2
由a3+b3+c3-3abc=(a+b+c)( a2+b2+c2-ab-bc-ac),⇒ 28-3abc=4(12-2),∴得知 abc=-4
∴f (x)=x3-4x2+2x+4=(x-2)(x2-2x-2)
(2) f (x)=(x-2)(x2-2x-2)=0,得 x=2 或 x=1+ 3或x=1- 3,⇒正無理根為 1+ 3 答:1+ 3
4.設 a,b 為二實數,且 a ≠ 0,若方程式 ax3+x2+bx+1=0 之一根為 2+ 2 ,求 a+b 之值。(77 社) i 解:(1)∵ax3+x2+bx+1=0 為實係數方程式,
∴2+ 2 ,2-i 2 為其二根且[x-(2+i 2i)] [x-(2- 2i)]=x2-4x+6
(2)由綜合除法得知ax3+x2+bx+1 除以(x2-4x+6)的餘式為(10a+b+4)x+(-24a-5)
∴10a+b+4=0 且-24a-5=0,得 a=-
24
5 ,b=-
24
46,⇒ a+b=-
8 17
答:- 8 17
5.已知三次方程式 4x3-20x2-29x-25=0 在兩個連續正整數 n 與 n+1 之間有一個根,求 n 的值:
(1) 2 (2) 3 (3) 5 (4) 6 (5) 4 (78 社) 解:令f (x)=4x3-20x2-29x-25,如右圖
∵f (6)=-55,f (7)=164,∴f (x)=0 有一根介於 6 與 7 之間,得知 n=6 答:6
6.設 f (x)為一有理係數的四次多項式,已知 f (0)=10 且 f (-1+ 2)=f (2-i)=0,求 f (x)。(78 夜大) 解:∵f (x)為一有理係數多項式,∴其複數根成共軛,無理根也成對
∴-1+ 2,-1- 2,2-i,2+i 為方程式的四根
設f (x)=k[x-(-1+ 2)][x-(-1- 2)][x-(2-i)][x-(2+i)]=k(x2+2x-1)(x2-4x+5)
∵f (0)=10=k(-1)×5,∴k=-2,⇒ f (x)=-2(x2+2x-1)(x2-4x+5)=-2x4+4x3+8x2-28x+10 答:-2x4+4x3+8x2-28x+10
5 6 7
- - +
f (x) x
7.方程式 x3-3x2-17x-13=0 的正根為_____。(79 社) 解:x3-3x2-17x-13=(x+1)(x2-4x-13)=0
∴得知x+1=0 或 x2-4x-13=0,∴x=-1 或 x=2- 17或x=2+ 17,⇒正根為 x=2+ 17 答:2+ 17
8.複數 z 為 1- 3 i 之一平方根,且其實部為正,則 (80 自) (1) z 之實部為(1)
2
1 (2) 2
2 (3) 2
3 (4) 1 (5) 2
6
(2) z 之虛部為(1) 2
− 6 (2) 2
− 3 (3) 2
− 2 (4) 2
2 (5) 2
6 若z 為實係數方程式 x2+αx+β=0 之一根,則
(3)α =(1)− 6 (2)− 3 (3)− 2 (4) 2 (5) 6 (4)β =(1) 1 (2) 2 (3) 3 (4) 2 (5) 6 解:(1)設z=x+yi,∴z2=(x2-y2)+(2xy) i
⇒ x2-y2=1 …○1 2xy=- 3…○2,且○12+○2得知 x2+y2=2
⇒ x= 2 6 或-
2
6 (不合),y=-
2
2 ,故z=
2 6 -
2 2 i
(2)∵z=
2 6 -
2
2 i 為實係數方程式 x2+αx+β=0 之一根
⇒根據複數根成共軛性質得知,
2 6 +
2
2 i 也是方程式 x2+αx+β=0 之一根
⇒ 兩根和=-α=(
2 6 -
2 2 i)+(
2 6 +
2
2 i),∴α=- 6
兩根積=β=(
2 6 -
2 2 i)(
2 6 +
2
2 i)=2,∴β=2 答:(1) (5);(2) (3) ;(3) (1); (4) (4)
9.求x3+5x2-18x-18 與 x4+7x3+10x+12 之最高項係數為 1 的最高公因式為_______。(80 社) 解1:利用輾轉相除法,求得最高公因式為x2+8x+6
解2:利用質因式分解法
∵x3+5x2-18x-18=(x2+8x+6)(x-3)
x4+7x3+10x+12=(x2+8x+6) (x2-x+2),∴最高公因式為 x2+8x+6 答:x2+8x+6
10.設 P(x)=ax3+bx2+cx+d,其中 a,b,c,d 皆為常數。若以 x2+x+2 除之,餘 x+2;若以 x2+x-2 除之,
餘3x+4,則 (81 自) (1) a=(1)
2
1 (2) 1 (3) 2 (4) 2
5 (5) 3
(2) b=(1) 2
1 (2) 1 (3) 2 (4) 2
5 (5) 3
(3) c=(1) 2
1 (2) 1 (3) 2 (4) 2
5 (5) 3
(4) d=(1) 2
1 (2) 1 (3) 2 (4) 2
5 (5) 3
(5)若以x+1 除之,則餘式為(1) 1 (2) 2 (3) 3 (4) 5 (5) 7 解:(1)設 P(x)=(x2+x+2)(Ax+B)+(x+2)=(x2+x-2)Q(x)+(3x+4)
令x=1,P(1)=4(A+B)+3=7
令x=-2,P(-2)=4(-2 A+B)=-2,⇒解得 A=
2
1,B=
2 1
∴P(x)=(x2+x+2)(
2 1 x+
2
1 )+(x+2)=
2
1 x3+x2+ 2 5x+3
(2)P(-1)=-
2 1+1-
2
5+3=1 答:(1)(1);(2)(2);(3)(4);(4)(5);(5)(1)
11.設k 為實數,且 y=x2+kx+k 的圖形與直線 y=x+1 無交點,求 k 的範圍。(81 社) 解:根據題意,y=x2+kx+k=x+1 沒有實數根
即x2+(k-1)x+(k-1)=0 沒有實數根,∴判別式=(k-1)2-4(k-1)<0,得(k-1)(k-5)<0,∴1<k<5 答:1<k<5
12.多項式(x5+x2+2x+3)3除以(x4+x+1)所得之餘式為____。(81 社)
解:∵x5+x2+2x+3=x(x4+x+1)+(x+3)且(x+3)3=x3+9x2+2x+27,其次數為 3 次<x4+x+1 的次數
∴(x5+x2+2x+3)3除以(x4+x+1)所得之餘式為(x+3)3=x3+9x2+2x+27 答:x3+9x2+2x+27
13.設f (x)=x4+2x3-3x,求 f (-0.999)的近似值。(至小數點後第三位)(81 夜大) 解:∵f (x)=x4+2x3-3x=(x-1)4-2(x-1)3-(x-1)+2
∴f (-0.999)=2-(1-0.999)-2(1-0.999)3+(1-0.999)4 1.999 答:1.999
14.兩多項式 p(x)=x50-2x2-1 與 q(x)=x48-3x2-4 的最高公因式______。(82 自) 解:設其最高公因式為d(x),∴d(x)|( x50-2x2-1)×(1)-(x48-3x2-4)×(x2)
⇒ d(x)| (3x4+2x2-1),⇒ d(x)| (3x2-1)(x2+1)
但3x2-1 不是 p(x)的因式,x2+1 是 p(x)的因式,也是 q(x)的因式,⇒ d(x)=x2+1 答:x2+1
15.若a 與 a+2 為異號兩實數,且均為方程式 x2+| x |+3k=0 的解,則 k=____。(82 社) 解:∵a 與 a+2 為異號兩實數,∴得知 a+2>0,a<0
當x=a+2 時,| x |=x,代入方程式得(a+2)2+(a+2)+3k=0
當x=a 時,| x |=-x,代入方程式得 a2-a+3k=0,⇒ (a+2)2+(a+2)+3k=0=a2-a+3k,化簡得 a=-1 代回a2-a+3k=0,∴k=-1
答:k=-1
16.若 z 為複數,且滿足 z+
z
1=1,則z +101 1101
z =_____。(82 社) 解1:∵z+
z
1=1,⇒ z2-z+1=0,得 z=
2 3 1± i
= sin3 cosπ3 π
±i
∴z101+ 1011 z =(
sin 3 cosπ3 π
±i )101+ ) 101 sin 3 (cosπ3 ± π −
i =2
3 cos101π
=1 解2:∵z+
z
1=1=2cos θ,得知 θ=
3
π ,∴z101+ 1101 z =2
3 cos101π
=1 答:1
17.設f (x)=x3+ax2+11x+6,g(x)=x3+bx2+14x+8 的最高公因式為二次式,求 a,b 之值。
解:設最高公因式為H(x),∴H(x)| x3+ax2+11x+6,且 H(x)| x3+bx2+14x+8 H(x) | (x3+ax2+11x+6)-(x3+bx2+14x+8),即 H(x) |(a-b) x2-3x-2 …○1
H(x) | 4(x3+ax2+11x+6)-3(x3+bx2+14x+8),即 H(x) | x [ x2+(4a-3b)x+2] …○2
∵H(x)為二次式,∴由○1 取(a-b) x2-3x-2,由○2 取x2+(4a-3b)x+2
⇒ 1 b a−
=4a 3b 3
−
− = 2
−2
,解得a=6,b=7 答:a=6,b=7
18.已知兩多項式f (x)=x3+2x2+3x+k,g(x)=x3+4x2+9x-k (其中 k≠0)的最高公因式是二次式,試求 k 之值及最高 公因式。
解:(1)設最高公因式為 H(x),∴H(x)| x3+2x2+3x+k,且 H(x)| x3+4x2+9x-k H(x) | ( x3+2x2+3x+k)×1+(x3+4x2+9x-k)×1,即 H(x) | 2x(x2+3x+6) (2)∵最高公因式是二次式,∴取 H.C.F=x2+3x+6
⇒ (x2+3x+6)| f (x),⇒ f (x)=x3+2x2+3x+k=(x2+3x+6)(x-1)+(k-6),∴k-6=0,即 k=6 答:6
19.設多項式h(x)以 x2-1 除後餘式為 3x+4,且已知 h(x)有因式 x;若 h(x)被 x(x2-1)除之餘式為px2+qx+r,
則p2-q2+r2=_____。(82 社)
解:設h(x)=(x2-1)A(x)+(3x+4)=xB(x),且 h(x)=x(x2-1)Q(x)+(ax2+bx+c)=x(x2-1)Q(x)+a(x2-1)+(3x+4) 令x=0 代入,∴h(0)=0=a(-1)+4,得知 a=4
⇒ 餘式=4(x2-1)+(3x+4)=4x2+3x,∴p=4,q=3,r=0,p2-q2+r2=16-9+0=7 答:7
20.若對於所有的實數x,不等式-(x+1)2<(a-2)x-a<(x-1)2-1 恆成立,求實數a 的範圍。(82 社) 解:原不等式等同於-(x+1)2<(a-2)x-a 且(a-2)x-a<(x-1)2-1
(1)由-(x+1)2<(a-2)x-a,⇒ x2+ax+(1-a)>0,∵判別式=a2-4(1-a)<0,得-2-2 2<a<-2+2 2 (2)由(a-2)x-a<(x-1)2-1,⇒ x2-ax+a>0,∵判別式=(-a)2-4a<0,得 0<a<4
由(1)(2),得 0<a<-2+2 2 答:0<a<-2+2 2
21.在(50+49x+48x2+…+2x48+x49)(50x49+49x48+…+3x2+2x+1)展式中 x49項的係數為何?(82 夜大) 解:x49項的係數=50×50+49×49+48×48+……+2×2+1×1=
6 101 51 50× ×
=42925 答:42925
22.已知 A(1,2)與 B(3,4)為兩定點,P(x,y)為直線 x+2y=3 上一點。問PA=PB時,P 的坐標為 。(83 推甄) 解:(1)∵P 在直線x+2y=3 上,如右圖,∴設 P(3-2k,k)
(2)∵PA=PB,∴ (3−2k−1)2+(k−2)2 = (3−2k−3)2 +(k−4)2
⇒ 平方整理得 5k2-12k+8=5k2-8k+16,∴k=-2,故 P(7,-2) 答:(7,-2)
P B
A
x+2y=3
23.若函數 f (x)=ax2+bx+c 的圖形如圖,則下列各數那些為負數?(83 推甄) (1) a (2) b (3) c (4) b2-4ac (5) a-b+c
解:(1)∵圖形開口向上,∴a>0 (2)∵頂點的 x 分量=-
a b
2 <0,且 a>0,∴b>0 (3)∵圖形與 y 軸交點(0,c)在 y 軸負向上,∴c<0
(4)∵圖形與 x 軸交於兩點,有兩相異實數根,∴判別式 b2-4ac>0 (5)∵f (-1)=a-b+c<0
答:(3)(5)
24.已知 p 為常數,若 x2+px+6 與 x3+px+6 的最低公倍式為四次式,則 p= 。(83 推甄)
解:(1)設 f (x)=x2+px+6,g(x)=x3+px+6,∵deg [f (x),g(x)]=4,deg ( f (x)g(x) )=5,得知 deg ( f (x),g(x) )=1 (2)∵g(x)-f (x)=x3-x2=x2(x-1),且 x 不是 f (x)的因式 (∵f (0)=6≠0)
∴f (x),g(x)的最高公因式(H.C.F.)為 x-1
⇒ f (1)=1+p+6=0,得 p=-7 答:-7
25.若對所有實數x,3x2+2ax-a≥ 0 均成立,則 a 之範圍為______。(83 自)
解:3x2+2ax-a≥0 均成立的條件為,判別式(2a)2-4×3×(-a) ≤ 0,⇒ a(a+3) ≤ 0,∴-3≤ a ≤ 0 答:-3≤ a ≤ 0
26.已知多項式 f (x)=x4-5x3+3x2+19x-30,若 f (x)=0 有一複數根 2+i,且實數 a 滿足 f (a)<0,試求 a 的範圍_____。
解:(1)∵f (x)=x4-5x3+3x2+19x-30 為實係數多項式,有一複數根 2+i,必有另一根 2-i 且 [x-(2+i)] [x-(2-i)]=x2-4x+5
(2) f (x)=x4-5x3+3x2+19x-30=(x2-4x+5)( x2-x-6)
⇒ f (a)=(a2-4a+5)(a-3)(a+2)<0,其中 a2-4a+5 恆正,∴(a-3)(a+2)<0,得知-2<a<3 答:-2<a<3 (83 社)
27.已知二拋物線 x=y2+3y-2 與 y=x2-kx+19 有交點,其中有二個交點在直線 x+y=3 上,則 k 的值等於多少?
解:由
= +
+
−
=
− +
= 3
19 2 3
2 2
y x
kx x y
y y x
,得解x=8,y=-5,代入 y=x2-kx+19,得知 k=-11
答:-11 (84 推甄)
28.已知二多項式,P(x)=1+2x+3x2+……+11x10= k
k
x
∑
k= 10 +
0
)
(1 ,Q(x)=1+3x2+5x4+……+11x10=
∑
= 5 +
0
) 2
1 2 (
k
x k
k ,
則P(x)和 Q(x)的乘積中,x9的係數為______。(84 推甄) 解:∵P(x)=1+2x+3x2+4x3+……+10x9+11x10
Q(x)=1+3x2+5x4+7x6+9x8+11x10
∴P(x)Q(x)的 x9的係數=2×9+4×7+6×5+8×3+10×1=110 答:110
x y
0.5 1 -2 -1
•
29.設 m 為實數,若二次函數 y=mx2+10x+m+6 的圖形在直線 y=2 上方,則 m 值範圍為何?(84 推甄) (1) m>0 (2) m>−2+ 29 (3) 0<m<−2+ 29
(4)−2− 29<m<−2+ 29 (5) m>−2+ 29或m<−2− 29 解:根據題意:mx2+10x+m+6>2,⇒ ∀x∈R,mx2+10x+m+4>0 (恆正)
∴滿足條件:開口向上m>0 ……(1)
判別式=100-4m(m+4)<0 ……(2)
由(2)得 m2+4m-25>0,得解 m>−2+ 29或m<−2− 29 但由(1) m>0,故 m>−2+ 29
答:(2)
30.右圖中 A,B,C,D,E 為坐標平面上的五個點,將這五點的坐標(x,y)分別代入 x-y=k,問哪一點所得的值最大?
(1) A (2) B (3) C (4) D (5) E 解:如下圖,x-y=k 表示斜率為1 的直線,
∴當x 值愈大,y 值愈小,使 k 愈大 答:(5) (84 推甄)
31.若多項式 f (x)=2x3-4x2+2x+(2c+4),g(x)=3x3-6x2+2x+(3c+5)的最高公因式為一次式,則 c 之值為_____。
解:(1)設其最高公因式為 d(x),∴d(x)| f (x)且 d(x)| g(x)
∴d(x)| [ 2x3-4x2+2x+(2c+4)]×3-[3x3-6x2+2x+(3c+5)]×2,⇒ d(x)| 2(x+1),∴得知 d(x)=x+1 (2)令 x=-1,f (-1)=-2-4-2+(2c+4)=0,∴c=2
答:2 (84 社)
32.設 f (x)為實係數三次多項式,且 f (i)=0,i= −1,則函數y=f (x)的圖形與 x 軸有幾個交點?(85 推甄) (1) 0 (2) 1 (3) 2 (4) 3 (5)因 f(x)的不同而異
解:(1)∵f (x)為實係數三次多項式,且 f (i)=0,∴f (-i)=0,即 f (x)有 x=i 與 x=-i 兩個虛根 (2)而三次多項式 f (x)有三個根,故另一根為實數根,∴得知其圖形與 x 軸交 1 個點
答:(2)
33.坐標平面上 A(1,2)到直線 L 的垂足是 D(3,2),問 A 對於 L 的對稱點是下列那一點?(85 推甄) (1) (-2,0) (2) (-1,0) (3) (2,0) (4) (2,2) (5) (5,2)
解:設A 對於 L 的對稱點是 B(x,y)
∵D 點是 A 與 B 的中點
∴3= 2 +1
x ⇒ x=5
2= 2 +2
y ⇒ y=2 答:(5)
34.設 D 點在 ∆ABC 的BC上,且∆ABD 的面積=
3
2∆ADC 的面積,若 B 的坐標為(0,5),C 的坐標為(7,0),則 D 的 坐標為________。(85 推甄)
O A
• B
• C
• D
• E
•
x y
O A
• B
• C
• D
• E
•
x y
x-y=0 k>0 k<0
•
A(1,2) D(3,2)
L B
解:(1)如圖,∵
3
=2
∆ =
∆
DC BD ADC
ABD 面積
面積 ,∴BD:DC=2:3
(2)設 D(x,y),∴(x,y)=
3 2
) 5 , 0 ( 3 ) 0 , 7 ( 2
+
+ =(
5 14,3)
答:( 5 14,3)
35.設 f (x)與 g (x)為實係數多項式,以 x2-3x+2 除 f (x)得餘式 3x-4,以 x-1 除 g(x)得餘式 5 且 g(2)=-3。(85 社) (1)試求以 x-1 除 f (x)+g(x)的餘式。 (2)試證 f (x)g(x)=0 在 1 與 2 之間有實根。
解:(1)設 f (x)=(x2-3x+2)Q1 (x)+(3x-4),g(x)=(x-1) Q2 (x)+5
∴x-1 除 f (x)+g(x)的餘式=f (1)+g(1)=-1+5=4 (2)∵f (1)=-1,f (2)=2,g(1)=5,g(2)=-3
∴f (1) g(1)=-5,f (2) g(2)=-6 答:
36.設 a 為實數,i 表示虛數單位 −1,若
2 2 3
) 3 ( 5
) ( ) 2 1 (
i a
i a i
− +
− =
3
5,試求a 之值。(86 進修)
解:3
5= 2
2 3
3 5
2 1
i a
i a i
− +
− =
) 9 ( 5
) 1 ( 5
2 3 2
+
⋅ +
⋅ a
a =
9 ) 1 ( 5
2 2
+ + a
a
⇒ a2=3,∴a=± 3 答:a=± 3
37.設 f (x)=x5+6x4-4x3+25x2+30x+20,則 f (-7)=_____。(86 推甄) 解:利用綜合除法,如右表
答:6
38.設 f (x)為二次函數,且不等式 f (x)>0 之解為-2<x<4,則 f (2x)<0 之解為多少?(86 推甄)
(1)-2<x<4 (2) x<-1 或 x>2 (3) x<-2 或 x>4 (4)-4<x<8 (5) x<-4 或 x>8 解:如右圖,
∵f (x)>0 之解為-2<x<4,∴f (x)<0 之解為 x<-2 或 x>4
⇒ f (2x)<0 之解為 2x<-2 或 2x>4,得知 x<-1 或 x>2 答:(2)
39.設 f (x)=
∑
= 3 −
1
)2
(
n
n
x +
∑
= 10 −
8
)2
(
n
n
x 。若f (x)在 x=a 處有最小值,則下列哪些是正確的?(86 推甄) (1) a 為整數 (2) a<5.9 (3) a>5.1 (4) a-4 <0.5 (5) a-6 <0.5
解:∵f (x)=(x-1)2+(x-2)2+(x-3)2+(x-8)2+(x-9)2+(x-10)2
∴x=a=
6
10 9 8 3 2
1+ + + + +
=5.5 處有最小值。 (∵有 1,2,3,4,5,6 等偶數個數) 答:(2)(3)
40.設整系數方程式 x4+3x3+bx2+cx+10=0 有四個相異有理根,則其最大根為____。(86 社) 解:根據牛頓定理,其可能之有理根為1,-1,2,-2,5,-5,10,-10
但是此四相異根之和為-3,乘積為 10,∴四根為 1,-1,2,-5,⇒ 最大根為 2 答:2
1+6-4+25+30+20
1-1+3+4 +2+ 6
-7+7-21-28-14 -7
-2 4
- +
+ A
B D C
41.設 m 為實數,若以 2x+1 除 4x2-2mx+5 與 8x5+3mx2+7 所得餘式相同,求 m 之值。(86 推廣) 解:設其餘式為k,∴(2x+1)| 4x2-2mx+5-k 且(2x+1)| 8x5+3mx2+7-k
⇒ (2x+1)|( 4x2-2mx+5-k)×(-1)+(8x5+3mx2+7-k)×1
⇒ (2x+1)| 8x5+(3m-4)x2+2mx+2
⇒ 以 x=-
2
1代入8x5+(3m-4)x2+2mx+2=0,得知-
4 m +
4
3=0,∴m=3 答:3
42.設 f (x)為二次函數且不等式 f (x)>0 之解為-2<x<4,則 f (2x)<0 之解為 (86 推甄)
(1)-1<x<2 (2)x<-1 或 x>2 (3) x<-1 或 x>4 (4)-4<x<8 (5) x<-4 或 x>8 解:(1)∵f (x)>0 之解為-2<x<4,∴設 f (x)=k(x+2)(x-4),k<0
(2) f (2x)=k(2x+2)(2x-4)=4k(x+1)(x-2)<0,⇒ (x+1)(x-2)>0,得解為 x<-1 或 x>2 答:(2)
43.設 a 與 b 均為實數,且二次函數 f (x)=a(x-1)2+b 滿足 f (4)>0,f (5)<0,試問下列何者為真?(87 推甄) (1) f (0)>0 (2) f (-1)>0 (3) f (-2)>0 (4) f (-3)>0 (5) f (-4)>0
解:根據題意:f (x)以 x-1=0 為對稱軸,且 f (4)>0,f (5)<0,∴圖形如右 (4) f (-3)<0
(5) f (-4)<0 答:(1)(2)(3)
44.設 f (x)為一多項式。若(x+1) f (x)除以 x2+x+1 的餘式為5x+3,則f (x)除以 x2+x+1 的餘式為 。(87 推甄) 解:設f (x)=(x2+x+1)Q(x)+(ax+b)
∴(x+1) f (x)=(x+1)[(x2+x+1)Q(x)+(ax+b)]=(x+1)(x2+x+1)Q(x)+[ax2+(a+b)x+b]
=(x2+x+1)[ (x+1)Q(x)]+a(x2+x+1)+(bx-a+b)=(x2+x+1)[ (x+1)Q(x)+a]+(bx-a+b)
⇒ 餘式 5x+3=bx-a+b,∴b=5,a=2
⇒ f (x)=(x2+x+1)Q(x)+(2x+5) 答:2x+5
45.設 1-i 為 x2+ax+3-i=0 的一根,則 a 的值為何?(87 推甄) (1)-3 (2)-2 (3)-1-i (4) 2 (5) 3
解:令x=1-i代入x2+ax+3-i=0,∴(1-i)2+a(1-i)+3-i=0,⇒ (a+3)+(-a-3)i=0,得解a=-3 答:(1)
註:x2+ax+3-i=0 不為實數係數方程式,不可假設另一根為 1+i
46.設α、β、γ為 3x3-6x2+(k2-1)x+k=0 之三根,若α3+β3+γ3=7,則 k=?(87 推甄) (1)-1 (2) 1 (3)-
2
3 (4)
2
3 (5) 0
解:∵α+β+γ=2,αβ+βγ+αγ=
3
2 −1
k ,αβγ=-
3 k
由α3+β3+γ3-3αβγ=(α+β+γ)(α2+β2+γ2-αβ-βγ-αγ)=(α+β+γ)[(α+β+γ)2-3(αβ+βγ+αγ)]
⇒ 7-3(-
3
k )=2[4-3(
3
2−1
k )],⇒ 2k2+k-3=0,得解 k=1 或 k=-
2 3 答:(2)(3)
4 5
y
x x=1
-2 -3
47.在空間中,下列哪些點可與 A(1,2,3),B(2,5,3),C(2,6,4)三點構成一平行四邊形?(87 推甄) (1) (-1,-5,-2) (2) (1,1,2) (3) (1,3,4)
(4) (3,7,6) (5) (3,9,4)
解:如圖,利用平行四邊形對角線交於一點且互相平分性質 平行四邊形ABCP,∴P(1,3,4)
平行四邊形ACBQ,∴Q(1,1,2) 平行四邊形ABRC,∴R(3,9,4) 答:(2)(3)(5)
48.若多項式 x3+4x2+5x-3 除以 f (x)得商 x+2,餘式為 2x-1,則 f (x)=______。(87 社) 解:∵x3+4x2+5x-3=f (x)( x+2)+(2x-1),∴f (x)=
2
) 1 2 ( 3 5 4 2
3
+
−
−
− + +
x
x x
x
x =x2+2x-1
答:x2+2x-1
49.設 f (x)為二次以上的多項式,除以 x-1 餘 5,除以 2x+1 餘 2,求 f (x)除以 2x2-x-1 的餘式?(87 進修) 解:根據題意f (x)=(x-1)Q1(x)+5=(2x+1)Q2(x)+2
設f (x)=(2x2-x-1)Q(x)+(ax+b)=(x-1)(2x+1)Q(x)+(ax+b)
∴f (1)=a+b=5,且 f (-
2 1)=
2
1a+b=2,解得 a=2,b=3,故餘式=2x+3 答:2x+3
50.設α、β、γ 為方程式 2x3-4x2+6x-1=0 之三根,試求α2+β2+γ2之值。(87 進修) 解:由根與係數的關係得知α+β+γ=2,αβ+βγ+αγ=3
∴α2+β2+γ2=(α+β+γ)2-2(αβ+βγ+αγ)=22-2×3=-2 答:-2
51.設 a,b,c 為正整數,而 b,c 的最大公因數為 2,且(13x+a)2=(12x+b )2+(5x+c)2對任意實數x 恆成立,
求a,b,c 之值。(87 自)
解:(1)∵(12x+b )2+(5x+c)2=169x2+( 24b+10c ) x+( b2+c2 )=(13x+a)2為一完全平方式
∴判別式=(24b+10c )2-4 × 169 ( b2+c2 )=0
⇒ 25b2-120bc+144 c2=0,即 (5b-12c)2=0,∴得 5b=12c (2)∵(b,c)=2,∴設 b=2h,c=2k,(h,k)=1 代入 5b=12c
⇒ 5h=12k,⇒ h=12,k=5,得 b=24,c=10,代回 169x2+( 24b+10c ) x+( b2+c2 )=(13x+a)2
⇒169x2+676x+676=(13x+a)2,得a=26 答:a=26,b=24,c=10
52.三次方程式 x3+x2-2x-1=0 在下列那些連續整數之間有根?(88 推甄)
(1)-2 與-1 之間 (2)-1 與 0 之間 (3) 0 與 1 之間 (4) 1 與 2 之間 (5) 2 與 3 之間 解:設f (x)=x3+x2-2x-1,如右圖
∵f (-2)⋅f (-1)<0;
f (-1)⋅f (0)<0;
f (1)⋅f (2)<0;
∴在(-2,-1),(-1,0),(1,2)等區間,f (x)=0 都有實根 答:(1)(2)(4)
-2 -1 0 1 2 3
-1 1 -1 -1 7 29 f (x)
x
A
B
Q P
C R
53.一位海盜欲將三件珠寶埋藏在一個島上的三個地方,海盜就以島上的一棵大王椰子樹為中心,由大王椰子樹向東走 12 步埋他的第一件珠寶;由大王椰子樹向東走 4 步,再往北走 a 步埋他的第二件珠寶;最後由大王椰子樹向東走 a 步,再往南走8 步埋他的第三件珠寶。事隔多年之後,海盜僅記得 a>0 及埋藏珠寶的三個地方在同一直線上。
那麼a=_____。 (88 推甄)
解:(1)如右圖,設大王椰子樹為原點
則三件珠寶依序為A(12,0),B(4,a),C(a,-8) (2)∵A,B,C 三點共線,∴mAB=mAC
⇒4 12 0
−
− a =
12 0 8
−
−
−
a ,⇒ (a-16)(a+4)=0,得知 a=16 或-4(不合) 答:16
54.設一長方體的長、寬、高分別為 10 單位、8 單位、4 單位,則其任意兩項點間最長的距離為 單位。(88 社) 解:最長= 102+82 +42 = 180=6 5
答:6 5
55.若 a,b 均為整數且方程式 x2-ax+817=0 與 x2-bx+3553=0 有一共同的質數根,則數對(a,b)=_____。(88 社) 解:(1)∵x2-ax+817=0 與 x2-bx+3553=0 的整數根為 817 與 3553 的公因數,∴(817,3553)=19,且 19 為質數
(2) x2-ax+817=(x-19)(x-43),∴a=19+43=62 x2-bx+3553=(x-19)(x-187),∴b=19+187=206 答:(62,206)
56.如下圖所示,FG是一條長4 公尺的鐵絲,C 是線段FG上的一點,將CG圍成另一個等腰直角三角形CDE,將CF 圍成另一個等腰直角三角形CBA。(88 社)
(1)試說明梯形 ABDE 的面積與 C 點的位置無關。
(2)求梯形 ABDE 的面積。
解:如右圖,設AB=BC=x,DE=CD=y
∴AB+BC+AC+CD+DE+CE=x+x+ 2x+y+y+ 2y=4
⇒ (2+ 2)(x+y)=4,x+y=2(2- 2) 梯形ABDE 的面積=
2
1(AB+DE)(BC+CD)
=2
1(x+y)(x+y)=
2
1(x+y)2= 2
1[2(2- 2)]2=12-8 2
⇒ 得知 ABDE 的面積為一常數,與 C 點位置無關 答:(1)略;(2) 12-8 2
57.已知 y=x (x-1)(x+1)之圖形如下圖所示。今考慮 f (x)=x(x-1)(x+1)+0.01,則方程式 f (x)=0,(88 自) (1)有三個實根
(2)當 x<-1 時,恰有一實根(有一實根且僅有一實根) (3)當-1<x<0 時,恰有一實根
(4)當 0<x<1 時,恰有一實根 (5)當 1<x 時,恰有一實根
解:如圖,f (x)的圖形是由 y 的圖形向上平移 0.01,
(1) f (x)的圖形與 x 軸交於 3 點,故有 3 個實根
(2)當 x<-1 時,f (x)的圖形與 x 軸交於 1 點,故有 1 實根 (3)當-1<x<0 時,f (x)的圖形與 x 軸不相交,故無實根 (4)當 0<x<1 時,f (x)的圖形與 x 軸交於 2 點,故有 2 實根 (5)當 1<x 時,f (x)的圖形與 x 軸不相交,故無實根
答:(1)(2)
x y
-1 0 1
f (x) y
-2 • • • 2 • A(12,0)
•
• B(4,a)
C(a,-8)
•
x y
O
A
E
C D G F B
58.設方程式 x4-4x3-3x2+ax+b=0 有一根為 1,其餘三根成等差,其中 a,b 為實數,求 a,b 之值。(88 進修) 解:設其餘三根為k-d,k,k+d,∴四根之和=1=1+(k-d)+k+(k+d),得知 k=1
⇒ x4-4x3-3x2+ax+b=(x-1)(x-1)Q(x)
利用綜合除法,得知Q(x)=x2-2x-8,且 a=14,b=-8 答:a=14,b=-8
59.將行列式
x x x
2 1
2 1
2 1
展開得到多項式f (x)。下列有關 f (x)的敘述,何者為真?(89 推甄)
(1) f (x)是一個三次多項式 (2) f (1)=0 (3) f (2)=0 (4) f (-3)=0 (5) f (5)=0
解:
x x x
2 1
2 1
2 1
=x3-7x+6=(x-1)(x-2)(x+3),⇒ f (1)=0,f (2)=0,f (-3)=0
答:(1)(2)(3)(4)
60.設三次多項式 x3-17x2+32x-30=0 有兩複數根 a+i 與 1+bi,其中 a,b 是不為 0 的實數,試求它的實根為_____。
解:(1)根據「實係數多項式方程式,若有複數根必成共軛出現」,且此多項式為三次多項式
∴其兩複數根a+i 與 1+bi 互為共軛複數,⇒ a=1,b=1 (2)故 x=1+i 與 x=1-i 為此三次多項式之兩根
以x=1+i 與 x=1-i 為兩根之方程式為 x2-[(1+i)+(1-i)] x+(1+i)(1-i)=0,即 x2-2x+2=0 (3) x3-17x2+32x-30=(x2-2x+2)(x-15)=0,∴第三根為 x=15
答:x=15 (89 推甄)
61.在某海防觀測站的東方 12 海浬處有 A、B 兩艘船相會之後,A 船以每小時 12 海浬的速度往南航行,B 船以每小時 3 海浬的速度向北航行。問幾小時後,觀測站及 A、B 兩船恰成一直角三角形?答:______小時。(89 推甄)
解:設x 小時後恰成一直角三角形,如右圖 OB2=122+(3x)2=144+9x2
OA2=122+(12x)2=144+144x2 在∆OAB 中,AB2=OA2+OB2
∴(15x)2=(144+144x2)+(144+9x2),得 x=2 答:2
62.王先生採收酪梨共獲 1080 粒,要打包裝箱上市。已知大箱一箱可裝 25 粒,小箱一箱可裝 8 粒;每個大箱子成本 60 元,每個小箱子成本 20 元,試問能將這 1080 粒的酪梨剛好裝完,所用箱子成本最少為 元。(89 社) 解:設使用大箱x 箱,小箱 y 箱,x、y 均為正整數
使用箱子成本=60x+20y 25 x+8y=1080,⇒ y=
8 25 1080− x
=135-
8
25x>0,∴x 為 8 的倍數
x 0 8 16 24 32 40
y 135 110 85 60 35 10 60x+20y 2700 2680 2660 2640 2620 2600
∴取x=40,y=10 時,成本最少=2600 元 答:2600
東 12x 3x
A B O 12
63.設 a 為一非零實數,試問方程式 x3+x2-x+a=0 的根可能的情形為何?(89 自)
(1)有三個負根 (2)有兩個負根和一個正根 (3)有一個負根和兩個正根 (4)有三個正根 (5)僅有一個實根
解:(1)將方程式 x3+x2-x+a=0 改為方程組 y=x3+x2-x,且 y=a
令y=f(x)=-x3-x2+x ⇒ f ′(x)=-3x2-2x+1=-( x+1)(3x+1),如右圖 (i) f (x)在 x<-1 時,遞減;
(ii) f (x)在(-1,
3
1) 時,遞增
(iii) f (x)在 x>
3
1時,遞減
∴y=f (x)在 x=-1 時,有最低點(-1,-1),在 x = 3
1時,有最高點 ( 3 1,
27 5 ) (2)將 y=f (x)的圖形畫出來,討論 y=f(x)與 y=a 的交點數
(i) a>
27
5 或a<-1 時,恰有一實根
(ii) 0<a<
27
5 時,有二正根一負根 (iii)-1<a<0 時,有一正根二負根 答:(2)(3)(5)
64.設實係數二次方程式 x2+x+c=0 的兩根 a,b 都不是實數,而且 a 1,
b
1也是此方程式的兩根,
則a2+b2的數值為_______。(89 自)
解:(1) a,b 是方程式 x2 + x + c=0 的兩根,∴a+b=-1,ab=c a
1, b
1是方程式x2 + x + c=0 的兩根,∴
a 1+
b
1=-1,
a 1×
b 1=c
(2)∵-1=
a 1+
b 1=
ab b a+
=ab
−1
,∴ab=1=c (3) a2 + b2=(a+b)2-2 ab=(-1)2-2×1=-1 答:-1
65.關於多項式 f (x)=x4-15,下列選項何者為真?(89 社)
(1) f (x)=0 在 1 與 2 之間有一實根 (2) f (x) = 0 在-2 與-1 之間有一實根 (3) f (x)=0 沒有大於 2 的實根 (4) f (x) = 0 沒有小於-2 的實根 (5) f (x)=0 有四個實根
解:∵f (x) = x4-15=(x2)2-( 15)2=(x2+ 15)(x2- 15)=0,∴x=±415,且-2<-415<-1,1<415<2 答:(1)(2)(3)(4)
66.設 a,b,c 為實數。若二次函數 f (x)=ax2+bx+c 的圖形通過( 0,-1 )且與 x 軸相切,則下列選項何者為真?
(1) a<0 (2) b>0 (3) c=-1 (4) b2+4ac=0 (5) a+b+c ≤ 0 解:(1)∵圖形通過( 0,-1 ),且與 x 軸相切,如右圖
∴知拋物線開口必向下,因此a<0,且 c=-1 (2)頂點的 x 分量=-
a b
2 >0 或-
a b
2 <0,∴b>0 或 b<0 (3)∵與 x 軸相切(交於 1 點,表示函數有重根),∴b2-4ac=0。
(4)∵開口向下及與 x 軸相切,∴當 x=1 時,f (1)=a+b+c≤0 答:(1)(3)(5) (90 推甄)
x y
(0,-1)
67.設多項式 f ( x )除以 x2-5x+4,餘式為 x+2;除以 x2-5x+6,餘式為 3x+4。則多項式 f ( x )除以 x2-4x+3,
餘式為 。(90 推甄) 解:(1)根據題意,
f ( x )=( x2-5x+4 ) Q1 ( x )+(x+2)=( x-4 )( x-1 ) Q1( x )+(x+2) f ( x )=( x2-5x+6 ) Q2 ( x )+(3x+4)=( x-2 )( x-3 ) Q2 ( x )+(3x+4)
(2)設所求的餘式為 ax+b,即 f ( x )=( x2-4x+3 ) Q3 ( x )+(ax+b)=( x-3 )( x-1 ) Q3( x )+(ax+b) 令x=1,∴3=a+b
x=3,∴13=3a+b,解得 a=5,b=-2,∴餘式為 5x-2 答:5x-2
68.古代的足球運動,有一種計分法,規定踢進一球得 16 分,犯規後的罰踢,進一球得 6 分。請問下列哪些得分數 有可能在計分板上出現? (90 推甄)
(1) 26 (2) 28 (3) 82 (4) 103 (5) 284 解:假設踢進x 球,罰踢 y 球,總得分數為16x+6y
(1) 16x+6y=26 時,x=0,1 代入都不合 (2) 16x+6y=28 時,得 x=1,y=2 (3) 16x+6y=82 時,則 0≤x≤5 且 y=
6 16 82− x
=13-3x+
3 2 x+
,得x=1,y=11 或 x=4,y=3 (4) 16x+6y=103 時, (16∵ ,6)=2 不是 103 的因數,∴無整數解
(5) 16x+6y=284 時,則 0≤x≤17 且 y=
6 16 284− x
=47-3x+
3 1 x+
,得x=2,5,8,11,14,17 時,y 均有解 即將x 以不同值代入,可得可能得分情形為:
x 1 4 7
y 2 3 2
總得分數 28 82 284
答:(2)(3)(5)
註:∵不定方程式ax+by=c 有整數解的充要條件為(a,b)| c
∴若設16x+6y=k,則(16,6) | k,得知 k 必為偶數
69.假設整係數方程式 x4+ax3+bx2+cx+40=0 有四個相異的正整數根,則四根之和為 。(90 自) 解:(1)設 px-q 為方程式的根,則 p 1,q 40,取 p=1,q 為正整數
∴方程式可能的一次因式為x-1,x-2,x-4,x-5,x-8,x-10,x-20,x-40 (2)∵四個相異的正整數根之乘積=40=1×2×4×5
∴四個相異的正整數根之和=1+2+4+5=12 答:12
70.設平面上已有兩點 (0,0),(a,b),其中 a ≠ b 而且 a 與 b 皆不為零。現在要選第三點,使得以此三點為頂點之三 角形為等腰,則下列那些點可選為第三點?(90 自)
(1) (b,a) (2) (− b,a) (3) (a − b,b − a) (4) (0,2b) (5) (2a,0) 解:設O(0,0),P(a,b),Q(x,y)
(1)以 O 為頂點時,腰長=OP=OQ,∴a2+b2=x2+y2,∴(1)(2)正確
(2)以 A 為頂點時,腰長=OA=AQ,∴a2+b2=(x-a)2+(y-b)2,∴(3)(4)(5)正確 答:(1)(2)(3)(4)(5)
71.設 a,b,c 為實數,且二次函數 f (x)=ax2+bx+c 滿足 f (-1)=-3,f (3)=-1,b2-4ac<0,則 (90 社) (1) a<0 (2) c<0 (3) f (0)<f (1) (4) f (4)<f (5) (5) f (-3)<f (-2)
解:(1)∵根據題意:b2-4ac<0,且 f (-1)=-3,f (3)=-1,
∴圖形不與x 軸相交,開口向下,∴a<0,如右圖
(2)圖形的頂點可能在 x=-1,x=3 之間(右圖上),或在 x=3 之右方(右圖下)
⇒ c=f (0)<0
(3)由圖形知 f (0)<f (1),f (-3)<f (-2),但 f (4)、f (5)無法判斷其大小 答:(1)(2)(3)(4)
72.試問用下列哪一個函數的部分圖形來描述右圖較恰當?(91 學測) (1) ( x-2 )2-2 (2) 2sin ( x )+2 (3) 2cos ( x ) (4)-0.5(x-2)2+4 (5) 3-2x
解:(1)圖形為開口向上之拋物線,與右圖不符
(2)sin ( x )具週期性,右圖的右半部無轉折點,顯然不符 (3)當 x=
2
π >1 時,2cos ( x )=0 與右圖不符 (5)當 x=1 時,3-2x=1,與右圖不符
(4)開口向下,且當 x=1 時,-0.5(x-2)2+4=3.5 也近似右圖 答:(4)
73.方程式 x4+2x2-1=0 有多少個實根?(1) 0 (2) 1 (3) 2 (4) 3 (5) 4 (91 學測補) 解1:令 y=x2 ≥ 0,則原式=y2+2y-1=0,∴y=-1± 2
得知y=-1+ 2,即y 有一正根,∴原方程式 x 有二實根 解2:利用配方法,x4+2x2-1=0 ⇒ (x2+1)2=2,∴ x2+1=± 2
若x2+1= 2,則x 有二相異實根 若x2+1=- 2,則x 有二相異虛根 答:(3)
74.方程式 x4-4x3-3x2+x+1=0 在下列哪兩個整數之間有實數根?(91 指乙)
(1)-3 與-2 之間 (2)-2 與-1 之間 (3)-1 與 0 之間 (4) 0 與 1 之間 (5) 1 與 2 之間 解:設f (x)=x4-4x3-3x2+x+1,如右圖,
∵f (0)⋅f (1)=1×(-4)=-4<0
∴由勘根定理可知在0 與 1 之間,f (x)=0 有實根 答:(4)
75.已知實數 x,y 滿足方程式 5x2+4y2-10x=0,欲求 x2+y2的最大值,某人的解法如下:(91 指考乙參考) (1)由已知 5x2+4y2-10x=0 得 y2=
4
1(10x-5x2)
(2)所以 x2+y2=x2+ 4
1(10x-5x2)=-
4 1x2+
4
10x=-
4
1( x-5)2+ 4 25
(3)故當 x=5 時,有最大值 4 25
請指出上述解法中,錯誤所在哪一行的號碼,若沒有錯誤請選(4)。
解:∵當x=5 時,代回 y2= 4
1(10x-5x2)=-
4
75,實數y 為無解 答:(3)
76.若 f (x)=x3-2x2-x+5﹐則多項式 g(x)=f ( f (x) )除以(x-2)所得的餘式為:(92 學測 2) (1) 3 (2) 5 (3) 7 (4) 9 (5) 11
-3 -2 -1 0 1 2 160 35 2 1 -4 -25 f (x)
x
-1 3
(1,0) •
• (0,1)
x y
解:g(x)=f ( f (x) )除以(x-2)所得的餘式=f ( f (2) )=f (3)=11 答:(5)
77.設 k 為一整數,若方程式 kx2+7x+1=0 有兩個相異實根,且兩根的乘積介於 71
5 與 71
6 之間,則k=?(92 學測 F)
解:(1)∵kx2+7x+1=0 有兩個相異實根,∴判別式 D=49-4k>0,得 k<
4 49
(2)兩根的乘積=
k 1,得
71 5 <
k 1<
71
6 ,∴k<
5
71且k>
6 71
(3)由(1)(2)得 4
49<k<
6
71,且k 為一整數,故 k=12 答:12
78.關於三次多項式 f (x)=x3-6x2+1,試問下列哪些敘述是正確的?(92 學測補 10)
(1) f (x)=0 有實根落在 0 與 1 之間 (2) f (x)=0 有實根大於 1 (3) f (x)=0 有實根小於-1 (4) f (x)=0 有實根也有虛根 (5) f (x)=10 有實根解
解:如下表,根據勘根定理得知在(-1,0)、(0,1)、(5,6)中各有一實數根
x … -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 …
f (x) … -31 -6 1 -4 -15 -26 -31 -24 1 50 … (1)∵f (0) f (1)=1×(-4)<0,∴在(0,1)中 f (x)=0 有實根
(2)∵在(5,6)中 f (x)=0 有實根,∴有實根大於 1 (3)如上表,不存在小於-1 的實根
(4)如上表,∵三次方程式只有三個根,且已有三個實數根,∴不存在虛根 (5)如上表,當 f (x)=10,則 6<x<7,故有實根解
答:(1)(2)(5)
79.設多項式(x+1)6除以x2+1 的餘式為 ax+b,則 a=_____,b=_____。(92 學測補 B) 解:(x+1)6=(x2+2x+1)3 ( 令 x2+1=0,∴x2用-1 代入 )
=(-1+2x+1)3=8x3 ( x2再用-1 代入 )
=8x(x2)=8x(-1)=-8x
∴餘式為-8x=ax+b,得知 a=-8,b=0 答:a=-8,b=0
80.試問不等式(x2-4x+2)(2x-5)(2x-37) ≤ 0 有多少個整數解?(92 學測補 D) 解:(1)∵x2-4x+2=0,則 x=
2 8 16 4± −
=2± 2
(2)∴(x2-4x+2)(2x-5)(2x-37) ≤ 0 ,⇒ [x-(2+ 2)][x-(2- 2)](2x-5)(2x-37) ≤ 0 關鍵點在x=2+ 2,2- 2,
2 5,
2
37,作圖如下
∴2- 2≤ x ≤ 2
5或2+ 2≤ x ≤ 2
37 (2- 2=0.~;2+ 2=3.~) 整數解有1,2 或 4,5,6,…,18,共有 17 個
答:17 個
| | | |
2+ 2 2- 2
2 5
2 37
+ +
+ - -
81.沈醫師認為身高 H(公尺)的人,其理想體重 W(公斤),應符合公式 W=22H2(公斤),一般而言,體重在理想體重
±10%範圍內,稱為標準體重;超過 10%但不超過 20%者,稱為微胖;超過 20%者,稱為肥胖。微胖及肥胖都是過 重的現象。對身高H,體重 W 的人,體重過重的充要條件為:W>cH2+dH+e,則(c,d,e)=_____。(92 指考乙) 解:根據題意,高H 公尺的人理想體重為 22H2公斤,
則過重[包含微胖(超過 10%)與肥胖(超過 20%)]的充要條件為: 2 2 22
22 H
H
W- >10%
⇒ W>22H2+22H2×10%=24.2H2=cH2+dH+e
⇒ c=24.2,d=0,e=0 答:(24.2,0,0)
82.設 f (x)為三次實係數多項式,且知複數 1+i 為 f (x)=0 之一解。試問下列哪些敘述是正確的?(93 學測 11) (1) f (1-i)=0 (2) f (2+i)≠0 (3)沒有實數 x 滿足 f (x)=x
(4)沒有實數 x 滿足 f (x3)=0 (5)若 f (0)>0 且 f (2)<0,則 f (4)<0 解:由虛根成雙定理知:方程式f (x)=0 的三個根為 1+i,1-i,實數根 α
(1)∵1-i 為方程式 f (x)=0 的一根,∴ f (1-i)=0 (2)∵2+i 不是方程式 f (x)=0 的一根,∴f (2+i)≠0
(3)∵f(x)-x=0 為 3 次實係數多項方程式,由虛根成雙定理知道方程式至少有一實根。因此至少有一實數 x 滿足 f (x)-x=0 ⇒ f (x)=x
(4)∵f (x3)=0 為 9 次實係數多項方程式,由虛根成雙定理知道奇次數實係數方程式至少有一實根,因此至少有一 實數x 滿足 f (x3)=0
(5)∵f (0)>0 且 f (2)<0,如右圖,根據勘根定理知:
0<α <2,又因 y=f (x)的圖形是連續不斷的,且方程式 f (x)=0 恰只有一實數根,
即與x 軸恰有一交點(0,α ),因此 x>2 的圖形恆在 x 軸的下方,故 f (4)<0 答:(1)(2)(5)
83.設 a 為實數,令α、β為二次方程式 x2+ax+(a-2)=0 的兩個根。試問當 a 為何值時,α-β 有最小值?(93 指乙) 解:(1)根據題意,∴α+β=a,αβ=a-2 且判別式 D=a2-4(a-2)=(a-2)2+4 ≥ 4,得知方程式有二實數根
(2) α-β = (α +β)2−4αβ = a2− a4( −2)= (a−2)2+4,即當a=2 時,α-β 有最小值 2 答:a=2
84.設方程式 x5的五個根為1,w1,w 2,w 3,w4,則( 3-w1) ( 3-w2 ) ( 3-w3 ) ( 3-w4 )=
(1)81 (2)162 (3)121 (4)242 (93 指甲)
解:x5-1=( x-1) ( x-w1 ) ( x-w2 ) ( x-w3 ) ( x-w4 ),又 x5-1=( x-1) ( x4+x3+x2+x+1 )
∴( x-w1 ) ( x-w2 ) ( x-w3 ) ( x-w4 )=x4+x3+x2+x+1
令x=3,得( 3-w1 ) ( 3-w2 ) ( 3-w3 ) ( 3-w4 )=34+33+32+3+1=121 答:(3)
85.已知整係數多項式 f (x)滿足 f (2) = f (4) = f (6) = 0,而且除了 x = 2,4,6 之外,f (x)的函數值恆正。下列選項有哪些 必定是正確的?(93 指甲)
(1) f (x)的次數至少為 6 (2) f (x)的次數為奇數 (3) f (1)為奇數 (4) f ′(4)=0
解:根據題意,設f (x)=(x-2)2a(x-4)2b(x-6)2kQ(x),a,b,k∈N,Q(x)>0 (1)deg f (x) ≥ 6
(2) f (1)=(1-2)2a(1-4)2b(1-6)2kQ(1)可能為奇數或偶數 (3)∵f ′(4)=
4 ) 4 ( ) lim (
4 −
−
→ x
f x f
x =
4 ) 0 ( ) lim (
4 −
−
→ x
f x f
x =
lim4
→
x [(x-2)2a(x-4)2b-1(x-6)2kQ(x)]=0 答:(1)(4)
86.若多項式 x2+x+2 能整除 x5+x4+x3+px2+2x+q,則 p=____,q=____。(94 學測 A) 解:利用綜合除法,
∴餘式3-p=0 且-2p+q-2=0,得 p=3,q=8 答:p=3,q=8
87.在坐標平面上,正方形 ABCD 的四個頂點坐標分別為 A(0,1),B(0,0),C(1,0),D(1,1)。設 P 為正方形 ABCD 內部的一點,若∆PDA 與∆PBC 的面積比為 1:2,且∆PAB 與∆PCD 的面積比為 2:3,則 P 點的坐標為________。
(化成最簡分數) (94 學測 B) 解:如右圖,
(1)∵∆PDA:∆PBC=1:2,且底等長,∴a:b=1:2,得 P 點之 y 分量為 3 2 (2)∵∆PAB:∆PCD=2:3,且底等長,∴c:d=2:3,得 P 點之 x 分量
5 2
∴P 點坐標為(
5 2,
3 2)
答:(5 2,
3 2)
88.設複數 z=1-i;若 1+z+z2+……+z9=a+bi,其中 a,b 為實數,則 a=____,b=_____。(94 學測 D) 解:1+z+z2+…+z9=
z z
−
−
⋅ 1
) 1 ( 1 10
= i i 32 1+
=32-i 其中z=1-i= )
2 1 2 ( 1
2 − i = ))
sin( 4 4)
(cos(
2 π π
− +
− i
根據棣美弗定理z10=[ ))
sin( 4 4)
(cos(
2 −π + −π
i ]10= ))
4 sin( 10 4 )
(cos( 10
210 − π + − π
i =-32i 答:a=32,b=-1
89.設x 為一正實數且滿足 x.3x=318;若x 落在連續正整數 k 與 k+1 之間,則 k=______。(94 學測 H) 解:(1)∵x.3x=318,得知x<18 且 x=3a型式
(2)若a=2,則 x=9,x.3x=9.39<318
若a=3,則 x=27(與 x<18 不合),得知 9<x<18 (3)當x=15 時,x.3x=15.315<318
當x=16 時,x.3x=16.316>318,故15<x<16,取 k=15 答:15
90.小明玩戰爭網路遊戲,在螢幕上有一坐標平面,飛機 P 以等速直線前進,在坐標(-12,4)的位置被發現,經過 1 秒後到達坐標(-10,4),再經 1 秒後,小明從原點選一方向發射一飛彈 R,假設 R 也以直線前進且速率跟 P 相同,
而且R 剛好擊中 P。試求 R 擊中 P 時的坐標(a,b)為( ____,_____ )。(94 指乙)
1+1+1+ p + 2 + q
-1-2+ 0 + 2 + (-2p-2) +0+ 1 +(-p-1)
-1-2
1+0-1+(p+1)+(3-p)+(-2p+q-2)
C(1,0) A(0,1)
B(0,0)
D(1,1)
P(x,y) a
b d c
解:如右圖,P(-12,4)、1 秒後位置(-10,4),再經 1 秒後位置(-8,4) 設k 秒後,R 擊中 P,則此時 P 點的坐標為 T(-8+2k,4)
∵R 與 P 之速率相同,∴在∆RST 中,2k= (−8+2k)2+42 ,
⇒ k=2
5,得知P(-3,4) 答:P(-3,4)
91.設一元二次整係數方程式ax2+bx c+ = 有一根為0 4+ 。若將此方程式的兩根與原點在複數平面上標出,則此三點3i 所圍成的三角形面積為:(1) 5 (2) 6 (3) 12 (4) 16 (5) 24 (95 學測 1)
解:根據實係數方程式複數根成共軛性質,得知4−3i也是一根。
令A(4+3i),B(4−3i),如右圖,
則∆OAB 之面積= 6 4 2
1× × =12 答:(3)
92.學生練習計算三次多項式f (x)除以一次多項式 g(x)的餘式。已知 f (x)的三次項係數為 3,一次項係數為 2。甲生在 計算時把f (x)的三次項係數錯看成 2(其它係數沒看錯),乙生在計算時把 f (x)的一次項係數錯看成-2(其它係數沒看 錯)。而甲生和乙生算出來的餘式剛好一樣。試問g(x)可能等於以下哪些一次式?(95 學測 9)
(1) x (2) x-1 (3) x-2 (4) x+1 (5) x+2
解1:設f (x)=3x3+bx2+2x+d,且 g(x)=a(x-k),a,b,d,k 為實數,餘數為 R,則 甲生計算時k(x)=2x3+bx2+2x+d;乙生計算時 h (x)=3x3+bx2-2x+d
2x3+bx2+2x+d=a(x-k) Q(x)+R ⇒ 2x3+bx2+2x+(d-R)=a(x-k) Q(x) ….(1) 3x3+bx2-2x+d=a(x-k) q(x)+R ⇒ 3x3+bx2-2x+(d-R)=a(x-k) q(x) ….(2) 由(2)-(1):x3-4x=a(x-k) [q(x)-Q(x)],即知 x3-4x 是 x-k 的倍式
又x3-4x=x(x-2)(x+2) ⇒ ∴x-k 可能為 x 或 x-2 或 x+2 解2:設f (x)=3x3+bx2+2x+d, b,d 為實數,
甲生計算時k (x)=2x3+bx2+2x+d;乙生計算時 h (x)=3x3+bx2-2x+d,則 (1)若g(x)=x,則甲得到的餘式=f (0)=d;乙得到的餘式=h(0)=d,正確
(2)若g(x)=x-1,則甲得到的餘式=k(1)=4+b+d;乙得到的餘式=h(1)=1+b+d,不正確 (3)若g(x)=x-2,則甲得到的餘式=k(2)=20+b+d;乙得到的餘式=h(2)=20+b+d,正確
(4)若g(x)=x+1,則甲得到的餘式=k(-1)=-4+b+d;乙得到的餘式=h(-1)=-1+b+d,不正確 (5)若g(x)=x+2,則甲得到的餘式=k(-2)=-20+b+d;乙得到的餘式=h(-2)=-20+b+d,正確 答:(1)(3)(5)
93.給定平面上三點(-6,-2),(2,-1),(1,2)。若有第四點和此三點形成一菱形(四邊長皆相等),則第四點的坐標 為______。(化為最簡分數) (95 學測 C)
解:如圖,設A(-6,-2),B(2,-1),C(1,2),p(x,y)
∵AB= 65=AC,BC= 10,∴此菱形之邊長= 65 且p 點之x 分量:1+2=-6+x,∴x=9
p 點之y 分量:2+(-1)=-2+y,∴y=3 答:(9,3)
A(4+3i)
B(4−3i)
實軸 虛軸
O P 1
R k
k T
S
A(-6,-2)
C(1,2)
B(2,-1)
p(x,y)