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084_02M_q07
84 學測數學 第 7 題
📅 84 年
📝 學測數學
第 7 題
題型:單選
課綱:99課綱
設 $m$ 為實數,若二次函數 $y = mx^2 + 10x + m + 6$ 的圖形在直線 $y = 2$ 的上方,則 $m$ 的範圍為何?
$m > 0$
$m > -2 + \sqrt{29}$
$0 < m < -2 + \sqrt{29}$
$-2 - \sqrt{29} < m < -2 + \sqrt{29}$
$m > -2 + \sqrt{29}$ 或 $m < -2 - \sqrt{29}$
二次不等式,二次函數與方程式
多項式函數與運算
答案
$(2)$
單選題
詳解
根據題意,二次函數 $y = mx^2 + 10x + m + 6$ 的圖形必須完全在直線 $y = 2$ 的上方。這表示對任意實數 $x$,不等式: $$mx^2 + 10x + m + 6 > 2 \implies mx^2 + 10x + m + 4 > 0$$ 必須恆成立。一個二次式恆大於 $0$ 需同時滿足以下兩個條件: 1. **二次項係數為正**: $$m > 0$$ 2. **判別式小於 $0$**(即拋物線與 $X$ 軸無交點): $$\Delta = 10^2 - 4 \times m \times (m + 4) < 0 \implies 100 - 4m^2 - 16m < 0$$ 同除以 $4$ 並調整不等式方向: $$m^2 + 4m - 25 > 0$$ 方程式 $m^2 + 4m - 25 = 0$ 的兩根為 $m = -2 \pm \sqrt{29}$。 因此,不等式 $m^2 + 4m - 25 > 0$ 的解為: $$m > -2 + \sqrt{29} \ \ \text{或} \ \ m < -2 - \sqrt{29}$$ 綜合條件 $1$ 與條件 $2$: 由於 $\sqrt{29} \approx 5.385$,因此 $-2 - \sqrt{29} < 0$,而 $-2 + \sqrt{29} > 0$。 為了滿足 $m > 0$,我們取交集得到: $$m > -2 + \sqrt{29}$$ 故選 $(2)$。
題目來源:
大學入學考試中心公開試題。
解析狀態:
本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。