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099_02M_q14
99 學測數學 第 14 題
📅 99 年
📝 學測數學
第 14 題
題型:選填
課綱:99課綱
設 $f(x)$ 為滿足下列條件的最低次實係數多項式:$f(x)$ 最高次項的係數為 $1$,且 $3 - 2i$、$i$、$5$ 皆為方程式 $f(x) = 0$ 的解(其中 $i^2 = -1$)。則 $f(x)$ 之常數項為 ____。
虛根共軛定理
因式定理
多項式的常數項
複數與應用
複數平面與應用
解題手法
公式代入
〔AI 推測〕
答案
$-65$
常數項為負整數
詳解
根據實係數多項式的「虛根共軛定理」,若虛數 $\alpha$ 是實係數多項式方程式 $f(x) = 0$ 的根,則其共軛複數 $\bar{\alpha}$ 也必為其根。 已知方程式 $f(x) = 0$ 有根 $3 - 2i$、$i$ 及實根 $5$。因此: - 由根 $3 - 2i$ 可知,其共軛複數 $3 + 2i$ 亦為根。 - 由根 $i$ 可知,其共軛複數 $-i$ 亦為根。 要求最低次數且首項係數為 $1$ 的實係數多項式 $f(x)$,其必須包含上述五個根對應的因式: $$f(x) = (x - 5)(x - i)(x + i)\left[ x - (3 - 2i) \right]\left[ x - (3 + 2i) \right]$$ 我們進行因式整理: - $(x - i)(x + i) = x^2 - i^2 = x^2 + 1$ - $\left[ (x - 3) + 2i \right]\left[ (x - 3) - 2i \right] = (x - 3)^2 - (2i)^2 = x^2 - 6x + 9 + 4 = x^2 - 6x + 13$ 因此: $$f(x) = (x - 5)(x^2 + 1)(x^2 - 6x + 13)$$ $f(x)$ 的常數項即為 $f(0)$: $$\text{常數項} = f(0) = (0 - 5)(0^2 + 1)(0^2 - 6(0) + 13) = (-5) \times (1) \times (13) = -65$$ 故填 $-65$。
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。