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97 指考數學乙 第 7 題
📅 97 年 📝 指考數學乙 第 7 題 題型:多選 課綱:99課綱
請問對於下列哪些選項,可以找到實數 $a$,使得選項裡面所有的數都同時滿足一元二次不等式 $x^2 + (a-2)x - 2a < 0$?
  1. $-1, 0$
  2. $1, 2, 3, \ldots$(所有的正整數)
  3. $-3, -4, -5, \ldots$(所有小於 $-2$ 的整數)
  4. $97, 2008$
  5. $-\pi, \pi$
一元二次不等式不等式的幾何意義不等式圓與直線
解題手法分類討論〔AI 推測〕
答案

$(1)(4)$

詳解
首先,我們將一元二次不等式進行因式分解: $$x^2 + (a - 2)x - 2a < 0 \implies (x - 2)(x + a) < 0$$ 此不等式的解區間必定以 $2$ 與 $-a$ 為端點。其解的型態依 $a$ 與 $-2$ 的大小關係可分為兩種: - 若 $-a < 2 \implies a > -2$,解區間為: $(-a, 2)$ - 若 $-a > 2 \implies a < -2$,解區間為: $(2, -a)$ 不論何者,解區間皆為有界開區間,且其端點之一固定為 $2$。 我們逐一分析各選項: (1) 正確:我們要讓 $-1, 0$ 同時在解區間內。 若取 $a = 2$,解區間為 $(-2, 2)$,此時 $-1, 0$ 皆在此區間內,符合。 (2) 錯誤:因為解區間的長度有限(有界區間),不可能包含無限多個正整數。 (3) 錯誤:同理,有界區間不可能包含無限多個小於 $-2$ 的整數。 (4) 正確:我們要讓 $97, 2008$ 同時在解區間內。 若取 $a = -2009$(此時 $-a = 2009 > 2$),解區間為 $(2, 2009)$。此時 $97, 2008$ 皆在區間內,符合。 (5) 錯誤:因為 $-\pi \approx -3.14 < 2$ 且 $\pi \approx 3.14 > 2$。 由於兩數以 $2$ 為界落在兩側,不論區間是 $(-a, 2)$ 還是 $(2, -a)$,都不可能同時包含比 $2$ 小的 $-\pi$ 與比 $2$ 大的 $\pi$。 故正確選項為 $(1)(4)$。

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。