84大學聯考數學(自然組)選填第14題詳解

📅 84 年 📝 大學聯考數學(自然組) 第 14 題 題型:選填 課綱:99課綱

答案與本題考點

答案:$(-1,0)$,$\dfrac{49}{30}$

本題考點:面積、定積分、微積分、對稱性

題目

曲線 $y = x^4 - 2x^3 - x^2 + 2x$ 與 $x$ 軸的交點中,最左端的點的坐標為________________,此曲線與 $x$ 軸所圍成區域的面積為________________。(化為最簡分數)
面積定積分微積分
解題手法對稱性〔AI 推測〕

答案

答案

$(-1,0)$,$\dfrac{49}{30}$

詳解

詳解
$(1)$ 令 $y=f(x)=x^4-2x^3-x^2+2x=0$,則 $$ \begin{aligned} 0=f(x)&=x(x^3-2x^2-x+2) \\ &=x[x^2(x-2)-(x-2)] \\ &=x(x^2-1)(x-2) \\ &=x(x+1)(x-1)(x-2). \end{aligned} $$ 解得與 $x$ 軸的交點為 $x=-1,0,1,2$,所以最左端的點坐標為 $(-1,0)$。 $(2)$ 曲線與 $x$ 軸所圍成區域的區間為 $[-1,0]$、$[0,1]$ 與 $[1,2]$。由略圖可知:當 $-1\le x\le0$ 及 $1\le x\le2$ 時,$f(x)\le0$;當 $0\le x\le1$ 時,$f(x)\ge0$。 故面積 $$ A=\int_{-1}^{0}-f(x)\,dx+\int_{0}^{1}f(x)\,dx+\int_{1}^{2}-f(x)\,dx。 $$ 三段面積分別為 $$ \begin{aligned} \int_{-1}^{0}-f(x)\,dx &=\left[-\frac{x^5}{5}+\frac{x^4}{2}+\frac{x^3}{3}-x^2\right]_{-1}^{0}=\frac{19}{30},\\ \int_{0}^{1}f(x)\,dx &=\left[\frac{x^5}{5}-\frac{x^4}{2}-\frac{x^3}{3}+x^2\right]_{0}^{1}=\frac{11}{30},\\ \int_{1}^{2}-f(x)\,dx &=\left[-\frac{x^5}{5}+\frac{x^4}{2}+\frac{x^3}{3}-x^2\right]_{1}^{2}=\frac{19}{30}. \end{aligned} $$ 因此 $$ A=\frac{19}{30}+\frac{11}{30}+\frac{19}{30}=\frac{49}{30}。 $$
解析附圖
解析附圖

題目來源:民國84年大學聯考數學科試題(自然組) 第14題(來源PDF第12頁)

資料版本:2026-07-21(commit bde62541)

校對狀態:人工抽查——本卷試題經人工抽樣檢查;非逐題逐字校對。

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引用本站:大考雷達站,〈84大學聯考數學(自然組)選填第14題詳解〉,資料版本 2026-07-21,https://twmath.com/questions/084_07A_q14

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