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105_07A_q04
105 指考數學甲 第 4 題
📅 105 年
📝 指考數學甲
第 4 題
題型:單選
課綱:99課綱
假設 $a, b$ 皆為非零實數,且坐標平面上二次函數 $y = ax^2 + bx$ 與一次函數 $y = ax + b$ 的圖形相切。請選出切點所在位置為下列哪一個選項。
在 $x$ 軸上
在 $y$ 軸上
在第一象限
在第四象限
當 $a > 0$ 時,在第一象限;當 $a < 0$ 時,在第四象限
二次函數與直線相切
多項式
多項式函數與運算
解題手法
設未知數
〔AI 推測〕
答案
$(1)$
詳解
兩圖形相切,代表其聯立方程式: $$ax^2 + bx = ax + b \implies ax^2 + (b-a)x - b = 0$$ 恰有一實根。因此該二次方程式的判別式 $D = 0$: $$D = (b-a)^2 - 4(a)(-b) = 0$$ $$b^2 - 2ab + a^2 + 4ab = 0 \implies b^2 + 2ab + a^2 = 0 \implies (b+a)^2 = 0$$ 故得 $b = -a$。 將 $b = -a$ 代回原方程式: $$ax^2 + (-a-a)x - (-a) = 0 \implies ax^2 - 2ax + a = 0$$ 因 $a$ 為非零實數,兩邊同除以 $a$ 得: $$x^2 - 2x + 1 = 0 \implies (x-1)^2 = 0 \implies x = 1$$ 切點的 $x$ 坐標為 $1$,將其代入一次函數 $y = ax + b$: $$y = a(1) + (-a) = 0$$ 因此切點坐標為 $(1, 0)$,此點位於 $x$ 軸上。故選 $(1)$。
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。