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097_07A_q07
97 指考數學甲 第 7 題
📅 97 年
📝 指考數學甲
第 7 題
題型:多選
課綱:99課綱
設 $f'(x)$ 表示實係數多項式函數 $f(x)$ 的導函數,已知 $y = f'(x)$ 的圖形是一個通過點 $(1, 0)$ 和點 $(2, 0)$ 且開口向上的拋物線。試問下列哪些選項是正確的?
$f(x)$ 一定是三次多項式
$f(x)$ 在 $1 < x < 2$ 的範圍內必為遞增
$f(x)$ 一定恰有兩個極值
$f(x) = 0$ 一定有三個實根
$f(x) = 0$ 在 $1 \le x \le 2$ 的範圍內一定有實根
導函數與原函數關係
函數單調性與極值
三次多項式函數的圖形
微積分
微積分
多項式函數與運算
二次曲線
解題手法
數形結合
〔AI 推測〕
答案
$(1)(3)$
詳解
由題意可知 $f'(x)$ 是一個二次函數,且其拋物線開口向上並交 $x$ 軸於 $(1, 0)$ 與 $(2, 0)$,可設為: $$f'(x) = k(x-1)(x-2) \ (k > 0)$$ 我們逐一分析各選項: (1) 正確:因為 $f'(x)$ 的次數為 $2$,所以原函數 $f(x)$ 的次數必為 $3$,即 $f(x)$ 為三次多項式。 (2) 錯誤:當 $1 < x < 2$ 時, $(x-1) > 0$ 且 $(x-2) < 0 \implies f'(x) < 0$。 在一階導數小於 $0$ 的區間,函數 $f(x)$ 必為**遞減**。 (3) 正確:因為 $f'(x) = 0$ 有兩個相異實根 $x = 1, 2$,且在此兩根的兩側一階導函數均會變號。 因此在 $x = 1$ 與 $x = 2$ 處各有一個極值,總共恰有兩個極值(極大值與極小值)。 (4) 錯誤:三次多項式方程式 $f(x) = 0$ 的實根個數與極值的乘積相關。 由於 $f(x)$ 可以做垂直平移(常數項未定),如果我們將圖形向上平移使極小值大於 $0$,則此時 $f(x)=0$ 只有一個實根,因此不一定有三個實根。 (5) 錯誤:同理,我們可以平移 $f(x)$ 使得在區間 $[1, 2]$ 內,整個函數的圖形皆在 $x$ 軸上方(即 $f(x) > 0$),此時在此區間內無實根。 故選 $(1)(3)$。
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。