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110學測數學考科_13


<多選題>設多項式函數 \( f(x) = x^3 + ax^2 + bx + c \),其中 \( a, b, c \) 均為有理數。試選出正確的選項。
(1) 函數 \( y = f(x) \) 與拋物線 \( y = x^2 + 100 \) 的圖形可能沒有交點
(2) 若 \( f(0)f(1) < 0 < f(0)f(2) \),則方程式 \( f(x) = 0 \) 必有三個相異實根
(3) 若 \( 1 + 3i \) 是方程式 \( f(x) = 0 \) 的複數根,則方程式 \( f(x) = 0 \) 有一個有理根
(4) 存在有理數 \( a, b, c \) 使得 \( f(1), f(2), f(3), f(4) \) 依序形成等差數列
(5) 存在有理數 \( a, b, c \) 使得 \( f(1), f(2), f(3), f(4) \) 依序形成等比數列

答案

(1)錯誤:聯立得三次方程,至少一實根,故圖形必有交點。
(2)正確:由中間值定理,在 (0,1) 與 (1,2) 各至少一實根,又三次方程三根,虛根成對,故三相異實根。
(3)正確:虛根成對,另一根為 1-3i,設第三根為 α,由根與係數: (1+3i)+(1-3i)+α = -a ⇒ α = -a-2 ∈ Q。
(4)錯誤:若四點共線則與三次函數圖形最多三交點矛盾。
(5)正確:可構造 f(x) 使 f(1)=2t, f(2)=4t, f(3)=8t, f(4)=16t,解出 t=3 可得有理係數 f(x)=x^3-3x^2+8x。(2)(3)(5) 報錯
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