099_02M_q18
99 學測數學 第 18 題
📅 99 年 📝 學測數學 第 18 題 題型:選填 課綱:99課綱
設 $a$、$b$ 為實數。已知坐標平面上拋物線 $y = x^2 + ax + b$ 與 $x$ 軸交於 $P$、$Q$ 兩點,且 $\overline{PQ} = 7$。若拋物線 $y = x^2 + ax + b + 2$ 與 $x$ 軸的兩交點為 $R$、$S$,則 $\overline{RS} = $ ____。
根與係數的關係拋物線的圖形一元二次方程式的判別式多項式二次曲線
解題手法設未知數〔AI 推測〕
答案

$\sqrt{41}$

選填題答案為根號值

詳解
設拋物線 $y = x^2 + ax + b$ 與 $x$ 軸兩交點 $P, Q$ 的橫坐標分別為 $x_1, x_2$。 由根與係數的關係: $$x_1 + x_2 = -a,\ x_1 x_2 = b$$ 已知兩交點距離 $\overline{PQ} = |x_1 - x_2| = 7$,因此: $$\overline{PQ}^{\,2} = (x_1 - x_2)^2 = (x_1 + x_2)^2 - 4x_1 x_2 = a^2 - 4b = 7^2 = 49$$ 得關係式: $$a^2 - 4b = 49$$ 設另一拋物線 $y = x^2 + ax + b + 2$ 與 $x$ 軸的兩交點 $R, S$ 的橫坐標分別為 $x_3, x_4$。 根據根與係數的關係: $$x_3 + x_4 = -a,\ x_3 x_4 = b + 2$$ 其兩交點距離為 $\overline{RS} = |x_3 - x_4|$,其平方為: $$\overline{RS}^{\,2} = (x_3 - x_4)^2 = (x_3 + x_4)^2 - 4x_3 x_4 = a^2 - 4(b + 2) = a^2 - 4b - 8$$ 代入已知的 $a^2 - 4b = 49$ 得: $$\overline{RS}^{\,2} = 49 - 8 = 41 \implies \overline{RS} = \sqrt{41}$$ 故填 $\sqrt{41}$。

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。