100_07A_q04
100 指考數學甲 第 4 題
📅 100 年 📝 指考數學甲 第 4 題 題型:單選 課綱:99課綱
設 $f$ 為實係數三次多項式函數。已知五個方程式的相異實根個數如下表所述。關於 $f$ 的極小值 $\alpha$,試問下列哪一個選項是正確的? 註:極小值是指相對極小值,或稱為局部極小值。
五個方程式相異實根個數表
五個方程式相異實根個數表
  1. $\alpha$ 不存在
  2. $-20 < \alpha < -10$
  3. $-10 < \alpha < 0$
  4. $0 < \alpha < 10$
  5. $10 < \alpha < 20$
三次函數圖形與極值多項式多項式函數與運算
解題手法數形結合〔AI 推測〕
答案

$(3)$

單選題

詳解
設實係數三次多項式函數 $f(x)$ 的局部極大值為 $\beta$,局部極小值為 $\alpha$(必滿足 $\beta > \alpha$)。 當水平線 $y = k$ 滿足 $\alpha < k < \beta$ 時,方程式 $f(x) - k = 0$ 有 $3$ 個相異實根;當 $k > \beta$ 或 $k < \alpha$ 時,有 $1$ 個實根。 由表格給定數據: 1. $f(x) = 10$ 有 $3$ 個相異實根 $\implies \alpha < 10 < \beta$。 2. $f(x) = 0$ 有 $3$ 個相異實根 $\implies \alpha < 0 < \beta$。 3. $f(x) = -10$ 有 $1$ 個實根 $\implies -10$ 不在 $(\alpha, \beta)$ 之間。因為 $\beta > 10$,故必有 $-10 \le \alpha$。事實上若 $-10 = \alpha$,則應有 $2$ 個實根,故得 $-10 < \alpha$。 4. $f(x) = 20$ 有 $1$ 個實根 $\implies 20 \ge \beta$。事實上得 $20 > \beta$。 綜合以上不等式關係: $$-10 < \alpha < 0 < 10 < \beta < 20$$ 因此極小值 $\alpha$ 的範圍為 $-10 < \alpha < 0$。 故選 $(3)$。

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。