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103_02M_q10
103 學測數學 第 10 題
📅 103 年
📝 學測數學
第 10 題
題型:多選
課綱:99課綱
設 $f(x)$ 為實係數二次多項式,且已知 $f(1) > 0$、$f(2) < 0$、$f(3) > 0$。令 $g(x) = f(x) + (x-2)(x-3)$,請選出正確的選項。
$y = f(x)$ 的圖形是開口向下的拋物線
$y = g(x)$ 的圖形是開口向下的拋物線
$g(1) > f(1)$
$g(x) = 0$ 在 $1$ 與 $2$ 之間恰有一個實根
若 $\alpha$ 為 $f(x) = 0$ 的最大實根,則 $g(\alpha) > 0$
二次多項式
勘根定理
多項式
多項式函數與運算
解題手法
分類討論
〔AI 推測〕
答案
$(3)(4)$
多選題
詳解
逐一分析各選項: (1) 因為 $f(1) > 0$、$f(2) < 0$、$f(3) > 0$,可知此二次函數在 $x=2$ 處為負,而在其兩側 $x=1, 3$ 處為正,這說明拋物線的開口必然向上(二次項係數大於 $0$)。故 $(1)$ 錯誤。 (2) $g(x) = f(x) + (x-2)(x-3)$。由於 $f(x)$ 的二次項係數為正,且 $(x-2)(x-3) = x^2 - 5x + 6$ 的二次項係數為 $1 > 0$,故相加後的二次多項式 $g(x)$ 的二次項係數亦為正。因此 $y = g(x)$ 的圖形開口向上。故 $(2)$ 錯誤。 (3) 將 $x=1$ 代入 $g(x)$ 得:$$g(1) = f(1) + (1-2)(1-3) = f(1) + 2$$因為 $f(1) + 2 > f(1)$,故 $g(1) > f(1)$ 成立。故 $(3)$ 正確。 (4) 計算 $g(1)$ 與 $g(2)$ 的值: - $$g(1) = f(1) + 2 > 0$$(因為 $f(1) > 0$) - $$g(2) = f(2) + (2-2)(2-3) = f(2) < 0$$(因為 $f(2) < 0$) 根據勘根定理,二次函數 $g(x)$ 在 $1$ 與 $2$ 之間至少有一個實根。同理,由 $g(2) < 0$ 且 $g(3) = f(3) > 0$,在 $2$ 與 $3$ 之間亦至少有一實根。因為二次多項式最多只有兩個實根,因此 $g(x) = 0$ 在 $1$ 與 $2$ 之間恰有一個實根。故 $(4)$ 正確。 (5) 由 $f(1) > 0$、$f(2) < 0$、$f(3) > 0$ 可知,$f(x) = 0$ 的兩根分別在 $(1,2)$ 與 $(2,3)$ 中。因此最大實根 $\alpha$ 滿足 $2 < \alpha < 3$。 將 $\alpha$ 代入 $g(x)$ 得:$$g(\alpha) = f(\alpha) + (\alpha-2)(\alpha-3) = 0 + (\alpha-2)(\alpha-3)$$當 $2 < \alpha < 3$ 時,$\alpha-2 > 0$ 且 $\alpha-3 < 0$,故其乘積 $(\alpha-2)(\alpha-3) < 0$。因此 $g(\alpha) < 0$。故 $(5)$ 錯誤。 綜上所述,正確的選項為 $(3)(4)$。
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。