數與式 林 - cloud object storage · 高中數學(一)第 1 章 數與式 7 1-1-1...

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7 高中數學(一)第 1 數與式 1-1-1 數系的介紹與運算性質 數與式 1 筆 記 欄 【數的家族】 虛數i1 無理數 正整數N 0 負整數 非整數的分數 複數C 【定義】 有理數 ! 可表為分數之型態即 q p p0 pqZ 無理數 ! 中無法表示為分數之型態 【討論】1 有理數就是包含整數、有限小數或無限循環小數 2 稠密性:某數系任兩相異數之間,至少可插入一 個數,則稱此數系具有稠密性 Ex 3 封閉性:某數系經過某運算後,仍維持在原來的 數系,則稱此數系在此運算具有封閉性 Ex 1 實數與有理數對+、-、×、÷皆有封閉性 (但除法時分母0 2 整數對+、-、×皆有封閉性,但除法沒有 0 1 2 3 中性數 凡能表為 kZ 稱為偶數 abZ a b 的倍數 b a 的因數) 0 為任何整數之倍 (除了 0 之外) 1-1 數與數線 傅壹老師 編授 與運算性質 正整數 正整數 0 0 負整數 負整數 數之型態即 數之型態即 q q p p p p 0 0 p p 中無法表示為分數之型 中無法表示為分數之型 數、有限小數或無限循 數、有限小數或無限循 兩相異數之間,至少可 兩相異數之間,至少可 過某運算後,仍維持在 過某運算後,仍維持在 稱此數系在此運算具有 稱此數系在此運算具有 數對+、-、×、÷皆 數對+、-、×、÷皆 分母 分母 0 0 -、×皆有封閉性,但除 -、×皆有封閉性,但除

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7高中數學(一)第 1 章 數與式

1-1-1 數系的介紹與運算性質

數與式1第 章

筆 記 欄【數的家族】

虛數 (i=�-1 )無理數

正整數 (N)0負整數

非整數的分數

複數 (C)

【定義】有理數 ! 可表為分數之型態即

qp

(p�0,p、q�Z)

無理數 ! 在 中無法表示為分數之型態

【討論】1 有理數就是包含整數、有限小數或無限循環小數2 稠密性:某數系任兩相異數之間,至少可插入一 個數,則稱此數系具有稠密性

Ex 3 封閉性:某數系經過某運算後,仍維持在原來的 數系,則稱此數系在此運算具有封閉性

Ex 1 實數與有理數對+、-、×、÷皆有封閉性 (但除法時分母�0) 2 整數對+、-、×皆有封閉性,但除法沒有

0 為 1 2 3 中性數 凡能表為 ,

k�Z 稱為偶數

若 a,b�Z

則 a 為 b 的倍數(b 為 a 的因數)

0 為任何整數之倍數 (除了 0 之外)

1-1 數與數線

傅壹老師 編授翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 數與式翰 數與式數與式翰 數與式數與式翰 數與式數與式翰 數與式

林 林 林 數系的介紹與運算性質林 數系的介紹與運算性質

正整數林 正整數0林 0負整數林

負整數林 林 林 林 林 林 林 林 林 雲 可表為分數之型態即雲 可表為分數之型態即雲 q雲 q

p雲 p(雲 (p雲 p(p(雲 (p( �雲 �0雲 0,雲 ,p雲 p中無法表示為分數之型態雲 中無法表示為分數之型態

有理數就是包含整數、有限小數或無限循環小數雲 有理數就是包含整數、有限小數或無限循環小數

稠密性:某數系任兩相異數之間,至少可插入一 雲

稠密性:某數系任兩相異數之間,至少可插入一

端 端 封閉性:某數系經過某運算後,仍維持在原來的

端 封閉性:某數系經過某運算後,仍維持在原來的

數系,則稱此數系在此運算具有封閉性端 數系,則稱此數系在此運算具有封閉性

實數與有理數對+、-、×、÷皆有封閉性端 實數與有理數對+、-、×、÷皆有封閉性

(但除法時分母端 (但除法時分母�端 �0端 0)端 )

整數對+、-、×皆有封閉性,但除法沒有端 整數對+、-、×皆有封閉性,但除法沒有

學 院

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8 傅壹數學‧翰林雲端學院

1-1-1-E 試題精煉

1題 有理數與無理數的四則運算

下列敘述何者正確?

A有理數乘以無理數必為無理數

B若 a、b 為正實數,且 a+b 為有理數,a-b 為無理數,則 a2-b2 必為無理數C設 a+b 為有理數,ab 亦為有理數,則 a 與 b 皆為有理數D無理數對於加法有封閉性

E若 a 為無理數,且 a+b 為有理數,則 a-b 必為無理數 各校必考考題 解

〈key〉 一般欲證明無理數 ! 皆用

A :未必 �若有理數為 0則 0‧無理數=0 為有理數

B :�a+b 為正數,且為有理數�a2-b2=(a+b)(a-b) 必為無理數

C :反例:(2+Q3 )+(2-Q3 )=4   (2+Q3 )+(2-Q3 )=1

D :反例:(2+�3 )+(2-�3 )=4�QE :設 a-b 為有理數,

又已知 a+b 為有理數�(a-b)+(a+b)�Q! 2a�Q ! a�Q 與已知矛盾�a-b 必為無理數

2題 有理數與無理數的四則運算

a�R,a21�Q,a51

�Q,則下列何者為有理數?A a B a2 C a3 D a4 E a6

各校必考考題

〈key〉若 am

�Q,an�Q

且 (m�n)=k,則 ak�Q

3題 證明題

若 a+b,b+c,c+a 均為有理數,試證:a,b,c 皆為有理數。 武陵高中

1� �a+b,b+c,c+a 皆為有理數 �(a+b)+(b+c)+(c+a)�Q ! 2(a+b+c)�Q ! a+b+c�Q

2� a=(a+b+c)-(b+c)�Q b=(a+b+c)-(a+c)�Q c=(a+b+c)-(b+a)�Q

翰 翰 有理數與無理數的四則運算翰 有理數與無理數的四則運算

林 亦為有理數,則

林 亦為有理數,則 a

林 a與

林 與 b

林 b皆為有理數

林 皆為有理數

為有理數,則林 為有理數,則 a林 a-林 -b林 b必為無理數林 必為無理數林 林 林 林 D林 D林 林 :反例:(林 :反例:(E林 E林 林 :設林 :設 a林 a雲 雲 雲 雲

必為無理數

雲 必為無理數 �

雲 �a

雲 a-

雲 -

雲 有理數與無理數的四則運算雲 有理數與無理數的四則運算

端 C

端 C D

端 D

端 端 端 端 端 端 學 學 學 學 學 學 均為有理數,試證:學 均為有理數,試證:a學 a,學 ,b學 b,學 ,c學 c皆為有理數。學 皆為有理數。院院院院

b

院b=(

院=(a

院a+

院+

c院c=(院=(a院a+院+

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9高中數學(一)第 1 章 數與式

4題 整數的運算

設 a,b 都是整數且滿足 │a-1│+3│b+2│=4,則此種數對 (a�b) 共有    組。

│a-1│+3│b+2│=4

4 0 !

1 1 !

�2+4=6

5題 整數的運算

a,b�Z,滿足 │a-1│+3│b+2│�4,此種數對 (a�b) 共有    組解。

│a-1│+3│b+2│�4

0,1,2,3,4 0 !

0,1 1 !

�9+6=15

6題 整數的運算

x,y,z�Z,�(x-3)2 +2│5-y│+3│z+4│=4,則數對 (x�y�z) 有    組解。 桃園高中、建國中學、臺南一中

│x-3│+2│y-5│+3│z+4│=4

4 0 0 !

2 1 0 !

0 2 0 !

1 0 1 !

共 12 組

翰 │翰 │b翰 b+翰 +2翰 2│=翰 │=4翰 4,則此種數對翰 ,則此種數對翰 翰 翰 翰 林 林 林 林 雲 雲 雲 雲 端 端 端 端 │+端 │+3端 3│端 │z端 z+端 +4端 4│=端 │=4端 4,則數對端 ,則數對端 端 端 端 學 學 學 院院院院

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10 傅壹數學‧翰林雲端學院

1-1-2-E 試題精煉1題 方程式的解

a,b�Q,若 (3+�5 )a-(7-3�5 )b=-9+13�5 ,則數對 (a�b)=    。

原式 !(3a-7b)+�5 (a+3b)=-9+13�5 1-2×3 !-16b=-48�b=3 代入1! a=4�(a�b)=(4�3)

2題 方程式的解

設 a 為有理數,且方程式 x2-(2-a�3 )x-3+2�3 =0 有一正有理根,則 a=    。 臺中一中、嘉義中學、師大附中

1� 令此正有理根為 � 則 �2-(2-a�3 )�-3+2�3 =0 �(�2-2�-3)+�3 (a�+2)=02�

由1!(�-3)(�+1)=0 ��=3 或-1 �正有理根 ��>0 ��=3

代入2! 3a+2=0 �a=-23

【範例 1】

若 a,b,c,d�Q,試證:a+b�2 =c+d�2 � a=c,b=d證

1�(#) 若 a=c,b=d ! a+b�2 =c+d�2 2�(!) �a+b�2 =c+d�2 a,b,c,d�Q �(a-c)+(b-d)�2 =0 !(b-d)�2 =c-a

1 當 :�2=c-ab-d

�Q

矛盾 (��2 為無理數)

2 當 :0‧�2 =c-a

�0=c-a ! a=c 又 b-d=0 �b=d�由 1�,2� 故得證

【範例 2】

若 a,b�Q,試證:a+b�2 =0 � a=b=0證

1� (#) a=0,b=0 ! a+b�2 =02� (!) �a+b�2 =0,a、b�Q �b�2 =-a

1 若 b�0,則 �2 =-ab�Q �矛盾

2 若 b=0,則 0‧�2 =-a �0=-a �a=0由 1�,2� 得證

1-1-2 無理係數,有理係數對應相等翰 �翰 ��2 �翰 �2 � =翰 =c翰 c+翰 +d翰 d�翰 �d�d翰 d�d 2 翰 2 �2 �翰 �2 � �翰 � a翰 a=翰 =c翰 c翰 無理係數,有理係數對應相等翰 無理係數,有理係數對應相等

林 林 林 林

林 矛盾

林 矛盾

2林 2 林 當林 當林 林 林 林 �林 �0林 0=林 = 林 林 又林 又 b林 b-林 -�林 �由林 由 1林 1�林 �,林 ,2林 2�林 �雲 雲 雲 雲 矛盾雲 矛盾

2

雲 2

雲 若

雲 若 b

雲 b=

雲 =

雲 �雲 �0雲 0=-雲 =-由雲 由 1雲 1�雲 �,雲 ,2雲 2�雲 �得證雲 得證雲 端 �

端 ��5 �

端 �5 � )

端 )b

端 b=-

端 =-9

端 9+

端 +13

端 13�

端 ��5 �

端 �5 � ,則數對

端 ,則數對

端 端 端 端 �端 ��5 �端 �5 �端 端 1端 1-端 -2端 2×端 ×3 端 3 !端 !�端 �b端 b=端 =3 端 3 代入端 代入1端 1�端 �(端 (a端 a�端 �b端 b)=(端 )=(學 a學 a�學 ��3 �學 �3 � )學 )x學 x-學 -3學 3+學 +2學 2�學 ��3 �學 �3 � =學 =0 學 0 有一正有理根,則學 有一正有理根,則學 學 學 學 由學 由1學 1!學 !(學 (�學 �

�學

�正有理根 學

正有理根 

院院院院院院

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11高中數學(一)第 1 章 數與式

1-1-3 有限小數的條件

   有限小數 (n

2a‧5b,a、b�N{0},n�Z)小數

 無限小數

循環小數:可化為分數 (有理數) Ex 0.1 #23=0.1232323⋯不循環小數:無法化為分數 (無理數) Ex �(圓周率)

1-1-3-E 試題精煉

1題 循環小數與有理數

下列何者可化為有限小數?

A 283350 B

63128 C

147168×125

D 149

21×40 E

56259 北一女中

�有限小數 ! 最簡分數之分母為 2�×5�

A :350=7×2×52

B :128=27

C :168=23‧3‧7,147=3‧72

�147

168×125=

3‧72

23‧3‧7‧53=7

23‧53

D :21=3×7,149 不是 3、7 的倍數E :259=518

2題 循環小數與有理數

若 827x3

45 可化為有限小數,則 x 值為何?

1� �45=9×5 �分子為 9 的倍數

2� 827x3 為 9 的倍數 ! 8+x+3 為 9 的倍數 �x=7

翰 翰 翰 有限小數的條件翰 有限小數的條件

�翰 �N翰 N翰 {翰 {0翰 0},翰 },n翰 n�翰 �Z翰 Z)翰 )循環小數:可化為分數翰 循環小數:可化為分數(有理數)翰 (有理數)

#

翰 #

林 林 林 Ex

林 Ex �

林 �(圓周率)

林 (圓周率)

63林 63

雲 雲 25

雲 259

雲 9

雲 雲 雲 雲 D雲 D雲 雲 :雲 :21雲 21=雲 =E雲 E雲 雲 :雲 :25雲 259雲 9=雲 =端 端 端 端 值為何?端 值為何?

學 學 學 學 2

學 2�

學 � 827

學 827x

學 x3

學 3 為

學 為 9

學 9

�學 �x學 x=學 =7學 7

院院院院

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12 傅壹數學‧翰林雲端學院

1-1-4 無限循環小數的公式0.999⋯⋯小於 1 嗎?請用 2 種不同的方法,求 0.999⋯之值=?解

【法 1】13=0.333⋯

!

!

【法 2】令 a=0. #9⋯

!

【公式】無限循環小數化為分數

a.bc#def=a+bcdef-bc

99900=

abcdef-abc99900

令 x=0.bc#def=0.bcdefdef ..........................11000x=bcd.efdef ........................................2�2-1:999x=bcd.ef-0.bc ! 99900x=bcdef-bc

�x=bcdef-bc

99900

【範例 1】

1.2#341=1+2341-2

9990=1+

23399990

=123299990

=12341-12

9990【範例 2】

下列何者正確?

A 0.$9<1 B 0.$9=1 C 2.$9�3 D 1.2#93 為無理數解

�0.$9=1,2. $9=2+0. $9=2+1=3

�正確答案為

1-1-4-E 試題精煉

1題 綜合應用

若 a=18893330

,則 a 的小數點後第 200 位的數字為     。

a=18893330

= =

200-1=199

199÷3=66⋯1�所求=6

翰 翰 翰 無限循環小數的公式翰 無限循環小數的公式

⋯之值=?翰 ⋯之值=?

林 林 林 林 !

林 !

林 林 �林 �林 林 林 =林 =林 abcdef林 abcdef-林 -abcdef-abcdef林 abcdef-abcdef abc林 abc99900林 99900

雲 2

雲 2

x雲 x=雲 =bcdef雲 bcdef-雲 -bcdef-bcdef雲 bcdef-bcdef bc雲 bc雲 2339雲 23399990雲

9990=雲 =雲 12329雲 12329

9990雲

9990=雲

=雲 12341雲 12341-雲 -

9990雲

9990

端 端 C端 C 2.端 2.$端 $9端 9�端 �3 端 3

學 學 200 學 200 位的數字為學 位的數字為    。學     。學 學 學 學 199學 199÷學 ÷3學 3=學 =66學 66⋯學 ⋯�學 �所求=學 所求=6學 6院院院院

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13高中數學(一)第 1 章 數與式

1-1-5 無理數的尺規作圖筆 記 欄

<討論>

三角形子母相似性

質:

若∠BAC=90�, #AD � #BC

則1 #AB 2=#BD×#BC 2 #AC 2=#CD×#BC 3 #AD 2=#BD×#DC

2題 綜合應用

已知 9999=9×11×101,若將 7

101 化為循環小數,則小數點以下第 365 位為     。

臺中女中、師大附中

7101=

7×9×11101×9×11

=6939999

=365÷4 的餘數為 1�所求=0

3題 綜合應用

若函數 f(n) 表「57

化成小數,小數點後第 n 位數」,求

f(1)+f(2)+f(3)+⋯⋯+f(200) 之值。

57=0.#714285

f(1)=7 f(4)=2 f(2)=1 f(5)=8

f(3)=4 f(6)=5

200÷6=33⋯2�所求=f(1)+f(2)+⋯+f(200)

=33×〔f(1)+f(2)+⋯+f(6)〕+f(1)+f(2)=33×(7+1+4+2+8+5)+7+1=33×27+8=899

【型】無理數尺規作圖

【方法一】利用“畢氏定理”

已知:1 單位長,求作:�2 ,�3 ,�4 ,�5

【方法二】

【方法三】利用“子母相似性質”

已知:a、b 兩長度,求作:�ab證

1� 畫一直線 L2� 在 L 上取 #AC=a,#CB=b3� 以 #AB 為直徑作半圓4� 過 C 作 #CD � #AB 於 C, 交半圓於 D 則 #CD 即為所求

翰 翰 化為循環小數,則小數點以下第翰 化為循環小數,則小數點以下第

林 林 林 林 �

林 �所求=

林 所求=0

林 0

化成小數,小數點後第林 化成小數,小數點後第 n林 n位數」,求林 位數」,求

之值。林 之值。

雲 雲 雲 無理數的尺規作圖雲 無理數的尺規作圖雲 雲 雲 �

雲 �所求=

雲 所求=f

雲 f所求=f所求=

雲 所求=f所求=(

雲 (1

雲 1

雲 =33

雲 33×〔

雲 ×〔

=雲 =33雲 33×(雲 ×(=雲 =33雲 33×雲 ×

端 單位長,求作:

端 單位長,求作:�

端 ��2 �

端 �2 � ,

端 ,�

端 ��3 �

端 �3 � ,

端 ,

端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 利用“子母相似性質”學 利用“子母相似性質”

兩長度,求作:學 兩長度,求作:�學 ��ab�學 �ab�學 學 院院院院院院院院院院院院院院院院院院

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14 傅壹數學‧翰林雲端學院

1-1-5-E 試題精煉

1題 尺規作圖的限制

已知:1 單位長,試以尺規作圖,作出:1 �2 單位長。2 4�2 單位長。解

〈key〉若 a 為可作圖當 k�a 可作圖的條件為 k=2n

1 1� 作直線 L 2� 在 L 上取 #AB=1,#BC=2 3� 以 #AC 為直徑作半圓 4� 過 B 作 #BD � #AC 於 B, 交半圓於 D 5� 則 #BD 即所求

2 1� 作直線 L 2� 在 L 上取 #AB=1,#BC=�2 3� 以 #AC 為直徑作半圓 4� 過 B 作 #BD � #AC 於 B, 交半圓於 D,則 #BD 即所求

2題 尺規作圖的限制

在數線上,下列長度何者可由尺規作圖得到?

A �2 B 3�2 C 4�2 D 4�2-�3 E �解

A B :開方數必須為 2n

C

D :2-�3 可作圖 �4�2-�3 可作圖E

3題 尺規作圖的限制

在數線上,下列哪些長度可用尺規作圖作出?

A 0.9 $2 B無理數必不可作圖 C 6�225 D 6�343 E ��5 +2 各校必考考題 解

A B :�2 可作圖,3�2 不可作圖C :�225=32‧52

�6�225 =6�32‧52 =3�3‧5 =3�15

D :�343=73 �6�343 =6�73=�7E

翰 單位長,試以尺規作圖,作出:翰 單位長,試以尺規作圖,作出:

林 林 林 林 林 2林 2 1林 1�林 �作直線林 作直線2林 2�林 �在林 在 L林 L上取林 上取3林 3�林 �以林 以 #林 #AC林 AC4林 4�林 �過林 過 B林 B作林 作 交半圓於林 交半圓於

雲 雲 雲 雲 在數線上,下列長度何者可由尺規作圖得到?雲 在數線上,下列長度何者可由尺規作圖得到?

�雲 ��2 �雲 �2 �

端 端 端 端 端 D端 D端 端 :端 :2端 2-端 -�端 �E端 E端 端 學

在數線上,下列哪些長度可用尺規作圖作出?

學 在數線上,下列哪些長度可用尺規作圖作出?

無理數必不可作圖

學 無理數必不可作圖

�學 ����學 ������ 5 ���學 ��� 5 ���� +�學 � +�� 2 �學 � 2 �學 學 學 學 D學 D學 學 :學 :�學 �343學 343E學 E學 學 院院院院

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15高中數學(一)第 1 章 數與式

【定理】若 a�0,b�0,則a+b

2��ab

�a�0,b�0,a+b-2�ab =(�a -�b )2�0

�a+b�2�ab  �a+b

2��ab

當“=”成立 � a=b

1-1-6 算幾不等式筆 記 欄

<算幾不等式的幾何

意義>

1 圖中 #CD=�ab (�子母性質)

半徑 #OD=a+b

2,

�直角三角形

OCD 中,斜邊 #OD 為最大邊, �#OD�#CD,即

a+b

2��ab

2 當 a=b 時, #OD 與 #CD 重合,

此時 a+b

2=�ab

1-1-6-E 試題精煉1題 算幾不等式

設 x>0,y>0,且 x+2y=12,求 xy 之最大值=    。

�x>0,y>0 �x+2y�2�x‧2y ! 12�2�2xy ! 6��2xy

! 36�2xy�xy�18

2題 算幾不等式

若 a>0,b>0,且 ab=8,a+2b-7 之最小值=    。 北一女中

�a>0,b>0�a+2b�2�2ab =2�2×8 =8

�a+2b-7�8-7=1�最小值=1

3題 算幾不等式

若 a>0,b>0,且 ab=25,則 4a+

9b

的最小值為     ,此時數對 (a�b)=

    。

1 �4a+

9b�2

36ab=2

3625=2×

65=

125

2 4a=

9b=

65

! a=103,b=

152

翰 翰 +翰 +b翰 b�翰 ��翰 ��ab�翰 �ab�翰 翰 翰 翰 林 雲 雲 端 端 xy

端 xy之最大值=    。

端 之最大值=    。

端 端 端 端 端 !端 ! 36端 36�端 �2端 2xy端 xy�端 �xy端 xy�端 �18端 18

學 學 學 學 學 學 �

學 �a

學 a+

學 +2

學 2b

學 b-

學 -7

學 7�

學 �

�學 �最小值=學 最小值=1學 1+學 +學 9學 9b學 b的最小值為學 的最小值為    ,此時數對學     ,此時數對院院院院院

12

院125

院5

2

院2

院4

院4a

院a=

院=

院9

院9b

院b=

院=

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16 傅壹數學‧翰林雲端學院

1-1-7 雙重根式的運算

4題 算幾不等式

若 x、y 皆為實數,且 x2+y2=4,求:1 xy 範圍。 2 (x+y)2 之最大值。 臺南女中、武陵高中

1 x2+y2�2�x2y2 !

! │xy│�2 !-2�xy�2

2 (x+y)2=x2+y2+2xy=4+2xy�4+2×2=8

5題 算幾不等式

若 x>0,y=x2+4

x,求 y 之最小值=    。

y=x2+4

x=x+

4x�2 x‧

4x=2×2=4

6題 算幾不等式

一農夫想用 66 公尺長之竹籬圍成一長方形菜圃,並在其中一邊正中央留著寬 2 公尺的出入口,如右圖所示。此農夫所能圍成的最大面積為      平方公尺。 5指考乙

1� 由題意:2(x+y)=66+2 ! x+y=34

2� �x+y�2�xy �34�2�xy ! xy�172=289

若 a>0,b>0 且 a>b,則 a+b #2�ab =�a �b 證 a+b #2�ab =(�a #�b )2=�a �b (�a>b)

【範例】1 基本型:�4+2�3 = =�3 +1

2 大於 2 倍型:�20-#4�21 =

=�20-2 #�6×14 =�(�14 -#�6 )2

=�14 -�6

3 缺 2 倍型:�4-�12 =

=�(�3 -#�1 )2

=�3 -1

4 強補 2 倍型:�2-�3 =

=(�3 -1)2

2

=�3 -1�2

翰 ,求:翰 ,求:

2翰 2 翰 (翰 (x翰 x+翰 +y翰 y)翰 )2翰 2林 林 林 林 林

y

林 y

之最小值=    。林 之最小值=    。林 雲 公尺長之竹籬圍成一長方形菜圃,並在其中一邊正中央留著雲 公尺長之竹籬圍成一長方形菜圃,並在其中一邊正中央留著

公尺的出入口,如右圖所示。此農夫所能圍成的最大面積為雲 公尺的出入口,如右圖所示。此農夫所能圍成的最大面積為雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 2雲

2�雲

� �

雲 � +

雲 + �

雲 �

端 端 端 雙重根式的運算

端 雙重根式的運算

端 +端 + b端 b 端 #端 # #端 # 2端 2 �端 � �端 � �ab�端 �ab� =端 =�端 ��a�端 �a� 端 �端 ��b�端 �b�

端 #端 # # 端 # �端 � � 端 � �b�端 �b� � b � 端 � b � )端 )2端 2=端 =�端 ��a�端 �a� 端 �端 ��b�端 �b� (端 (�端 �a端 a>端 >=端 =端 端 =端 =�端 ��3 �端 �3 � +端 +1端 1�端

�� -�端

� -� #端 #� #�端

� #�� 4�端

� 4� �端

�� ��端

� �� �21 �端

�21 �� �� 21 � ��端

� �� 21 � �� =端

=端 端 學

學 =�

學 �(

學 (�(�

學 �(�� ��

學 � ��� �� 14 � ��

學 � �� 14 � ��� -�

學 � -� �

學 �� ��

學 � �� �6 �

學 �6 �

學 =�

學 ��14 �

學 �14 � -

學 -�

學 ��6�

學 �6�

�學 � �學 �� ��學 � ��� �� 12 � ��學 � �� 12 � �� =學 =學 學 =學 =�學 �(學 (�(�學 �(�� ��學 � ��� �� 3 � ��學 � �� 3 � ��� -�學 � -� #學 #� #�學 � #� �學 �� ��學 � �� �1 �學 �1 � )學 )2學 2=學 =�學 ��3 �學 �3 � -學 -1學 1

�學

�� ��學

� ��� �� 3 � ��學

� �� 3 � �� =學 =學 學 院院=

院=

院2

院2

=院=院�院��3 �院�3 � -院-1院1�院��2 �院�2 �

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17高中數學(一)第 1 章 數與式

1-1-7-E 試題精煉1題 開雙重根號

x、y�Q,若(�7-�48 )x+(1-�3 )y=7-�3 ,求 x=    ,y=    。 臺南一中

1� �7-�48 =7-2�12 =(�4 -#�3 )2

=�4 -�3 =2-�3

2� (2-�3 )x+(1-�3 )y=7-�3 !(2x+y)+�3 (-x-y)=7-�3

� 2x+y=7

-x-y=-1 !

x=6y=-5

2題 開雙重根號

設 ab�0,a、b�Q,若 a17-12 #�2 +b‧( 11-�2 ) 為有理數,則

b3a=    。

原式 ! a��17-2�72 +b(1+�2 -1 )

=a17-2�9 #×8 -b(1+�2 ) =a(�9 -�#8 )2 -b(1+�2 ) =a(3-2�2 )-b(1+�2 ) =3a-b+�2 (-2a-b) 為有理數

�-2a-b=0�b=-2a

�b3a=-2a3a=-23

3題 綜合計算

設 14-4#�10 整數部分為 a,小數部分為 b(a�N,0<b<1),則 3a+b=    。 各校必考考題

原式=14-2#�40   =�(�10 -�4 )2=�10 -2�3<�10 <4

��10 -2 整數部分 a=1

小數部分 b=

�3a+b=3×1+(�10 -3)=�10

4題 綜合計算

設正實數 a 的小數部分為 b,且 b�0,若 a2+b2=8,則 a=    。 臺中女中

1� �a2+b2=8,0<b<1 �0<b2<1 ! 7<a2<8

2� a2+b2=8 !(2+b)2+b2=8 ! 2b2+4b-4=0 ! b2+2b-2=0

�b=-2+�12

2=-1+�3

�a=2+b=1+�3

翰 �翰 ��3 �翰 �3 � )翰 )y翰 y=翰 =7翰 7-翰 -�翰 ��3 �翰 �3 � ,求翰 ,求 x翰 x=    ,翰 =    ,林 林 林 林

2

林 2�

林 � (

林 (2

林 2-

林 -�

林 ��3 �

林 �3 � )

林 )

!林 !(林 (2林 2x林 x+林 +y林 y�林 � 2林 2x林 x+林 + 林 林 -林 -x林 x-林 -

雲 �

雲 � �

雲 � �2 �

雲 �2 � � 2 �

雲 � 2 � +

雲 +b

雲 b‧

雲 ‧(

雲 (

雲 1

雲 1

1

雲 1-

雲 -�

雲 ��2 �

雲 �2 � )

雲 )為有理數,則

雲 為有理數,則

雲 雲 雲 雲 �雲 �-雲 -2雲 2a雲 a-雲 -b雲 b=雲 =�雲 �b雲 b=-雲 =-2雲 2a雲 a�雲 �雲 b雲 b3雲

3a雲

a=雲 =雲 -雲 -2雲 2

3雲

3a雲

a

端 端 端 端 ,小數部分為端 ,小數部分為 b端 b(端 (a端 a�端 �N端 N,端 ,0端 0<端 <端 學 學 學 學

學 �3

學 3a

學 a+

學 +b

學 b=

學 =3

學 3×

學 ×

�學 �0學 0,若學 ,若 a學 a2學 2+學 +b學 b2學 2=學 =8學 8,則學 ,則學 學 學 院院院院

院�b

院b=

院=

院�院�a院a=院=2院2+院+

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18 傅壹數學‧翰林雲端學院

1-1-8 根式的運算與比較大小若 a>0,則: a=(�a )2=(a

12)2 ! �a =a

12

1 a=(3�a )3=(a13)3 ! 3�a=a

13

a=(n�a )n=(a1n)n ! n�a=a

1n(n�2,n�N)

��a= (a12)=(a

12)

12=a

14=4�a

2 3��a=3

a12 =(a

12)

13=a

16=6�a

m�n�a =m×n�a【範例 1】

���2 =2x,則 x=    。解

8�2 =2x �x=18

【範例 2】3�2 ‧�3 =n�a,求 (a�n)=    。(a、n 皆為正整數,且 n<10)解

左式=6�22‧

6�33=6�4×27 =6�108 =右式=n�a �n=6,a=108

1-1-8-E 試題精煉1題 根式運算

若 55+�55 介於兩正整數 a 及 a+1 之間,試求 a 值。 北一女中

令 k=55+�55 ! k2=55+�55 又 7<�55 <8

�62<k2<63

5題 作圖

如圖,#AB=3+2�3 ,#BC=-9+14�3 ,B 在 #AC 上,以 #AC 為直徑作半圓,並過 B 作垂直於 #AC 的直線交半圓於 D 點。若 #BD=a+b�3 (a,b 為有理數),則數對 (a�b)=    。 武陵高中、師大附中

1� #BD 2=#AB×#BC =(3+2�3 )×(-9+14�3 ) =(-27+84)+�3 (-18+42) =57+24�3 �#BD=57+2#4�3

2� #BD=57+2#4�3 =57+2�1 #44×3 =57+2�4 #8×9 =�48 +�9=4�3 +3=a+b�3 �a=3,b=4

翰 翰 14翰 14�翰 ��3 �翰 �3 � ,翰 ,B翰 B在翰 在 #翰 #AC翰 AC上,以翰 上,以的直線交半圓於翰 的直線交半圓於 D翰 D點。若翰 點。若為有理數),則數對翰 為有理數),則數對(翰 (a翰 a�翰 �b翰 b)=    。 翰 )=    。

林 林 林 林 2

林 2�

林 � #

林 #BD

林 BD=

林 =

林 57

林 57

=林 =林 57林 57 =林 =林 57林 57 =林 =�林 ��48 �林 �48 �

�林 �a林 a=林 =3林 3,林 ,雲 a雲 a雲

1

雲 12雲 2雲 1雲 1

3雲 3雲 1雲 1n雲 n(雲 (n雲 n�雲 �2雲 2,雲 ,n雲 n�雲 �N雲 N)雲 )4雲 4�雲 �4�4雲 4�4�a�雲 �a�

端 學 學

=右式=

學 =右式=�

學 �n�n

學 n�n�a�

學 �a� �

學 �n

學 n=

學 =6

學 6,

學 ,a

學 a=

學 =108

學 108

+學 +1 學 1 之間,試求學 之間,試求 a學 a值。學 值。學 院院院院院院

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19高中數學(一)第 1 章 數與式

2題 根式運算

化簡 �3+�5 -�3-�5 =    。 臺南二中、成功高中

令 k=�3+�5 -�3-�5 �k2=(3+�5 )+(3-�5 )-2�9-5 =6-2�4 =6-4=2

�k=

3題 根式比大小

比較下列各數的大小:

1 a=�7 +�10 ,b=3+�8 ,c=�6 +�11 。

2 a=3

�10 -�7 ,b=

13-�8

,c=5

�11 -�6 。

3 a=�7 -�6 ,b=�6 -�5 ,c=�5 -2。 各校必考考題

〈key〉�a �b 比大小1 a+b=定值 ! 平方比較大小2 a-b=定值 ! 有理化1 a2=17+2�70 ,b2=17+6�8 =17+2�72 c2=17+2�66 �b2>a2>c2,又 a、b、c 皆為正數 �b>a>c

2 a、b、c 先有理化

a= ,同理,b=3+�8 ,c=�11 +�6

�與1同

3 a= ,

同理,b=1

�6 +�5 ,c=

1�5 +�4

�分母愈大,其值愈小

�a<b<c

4題 有理數比大小

若 0>a>b,0>x>y,比較 ab,

a+xb+x

,a+yb+y

三數的大小。

1� ab-

a+xb+x

=a(b+x)-b(a+x)

b(b+x)=

x(a-b)b(b+x)

<0

(�x<0,b<0,b+x<0,a-b>0)

�ab<

a+xb+x

2� a+xb+x

-a+yb+y

=(a+x)(b+y)-(a+y)(b+x)

(b+x)(b+y)

=(ab+ay+bx+xy)-(ab+ax+by+xy)

(b+x)(b+y)

=a(y-x)+b(x-y)(b+x)(b+y)

=(x-y)(b-a)(b+x)(b+y)

<0

由 1�,2�:ab<

a+xb+x

<a+yb+y

〈速解〉令 a=-1,b=-2,x=-1,y=-2ab=-1-2=

12

a+xb+x

=-2-3=

23

a+yb+y

=-3-4=

34

ab<

a+xb+x

<a+yb+y

翰 翰 =    。翰 =    。翰 翰 翰 翰 �

翰 �k翰

k翰 翰 林 林 林 林 =林 =�林 ��6 �林 �6 � +林 +�林 ��11 �林 �11 � 。林 。

c林 c=林 =林 5林 5

。林

雲 雲 雲 雲 雲 �雲 ��72 �雲 �72 �

2 雲 2 a雲 a、雲 、b雲 b、雲 、c雲 c先有理化雲 先有理化a雲 a=雲 =雲 雲 �雲 �與雲 與1雲 1同雲 同3 雲 3 a雲 a=雲 =雲 雲 端 端 端 端

端 �分母愈大,其值愈小

端 分母愈大,其值愈小

端 �a

端 a<

端 <b

端 b<

端 <

端 a端 a+端 +x端 x,端

,端 a端 a+端 +y端 y

三數的大小。端

三數的大小。

學 學 學 學 學 (

學 (a

學 a-

學 -b

學 b)

學 )

(學 (b學 b+學 +x學 x)學 )<

學 <0

學 0 由

學 由 1

學 1�

學 �,

學 ,2

學 2�

學 �:

學 :

學 〈速解〉令學 〈速解〉令 a學 a學 a學 ab學 b=學 =學 a學 a+學 +b學 b+學 +院院院院院)

院)

)院)<院<0院0院a

院ab

院b

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20 傅壹數學‧翰林雲端學院

1 (a+b)2=a2+2ab+b2

2 (a-b)2=a2-2ab+b2

3 (a+b)(a-b)=a2-b2

4 (a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3=

5 (a-b)3=a3-3a2b+3ab2-b3=a3-b3-3ab(a-b)

6 a3+b3= =

7 a3-b3=

8 (a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca

9 a2+b2+c2-ab-bc-ca=12〔(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2〕

0 a3+b3+c3-3abc=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ac)【範例 1】若 a+b=3,ab=1,求:

1 a2+b2。   2 a3+b3。   3 a5+b5。   4 a-b。解

1 a2+b2=(a+b)2-2ab=32-2×1=7

2 a3+b3= =27-3×1×3=18

3 a5+b5=(a2+b2)(a3+b3)-a2b3-a3b2=7×18-a2b2(a+b)=126-1×3=123

4 (a-b)2= =32-4=5

�a-b= �5

【範例 2】設 x=2+�3 ,求:

1 x+1x。   2 x2+

1x2。   3 x3+

1x3。   4 x5+

1x5。

1 �x=2+�3

�1x=

12+�3

=2-�3 ! x+1x=4

2 x2+1x2=(x+

1x)

2

-2‧x‧1x=16-2=14

3 x3+1x3=(x+

1x)

3

-3‧x‧1x(x+

1x)=64-3×4=52

4 x5+1x5=(x2+

1x2)(x3+

1x3)-(x+

1x)=14×52-4=724

【範例 3】設 0<x<1,化簡 x2+1x2+2+ x2+

1x2-2=6,

求 x 之值=    。 建國中學

原式 ! (x+1x)

2

+ (x-1x)

2

=6

! │x+1x│+│x-

1x│=6

!

! 2x=6 �x=

13

1-1-9 乘法十大公式翰 翰 翰 翰 乘法十大公式翰 乘法十大公式

林 林 林 =

林 =

林 林 林 林 ab林 ab+林 +2林 2bc林 bc+林 +2林 2ca林 ca

〔(林 〔(a林 a-林 -b林 b)林 )2林 2+(林 +(b林 b-林 -c林 c)林 )2林 2+(林 +(雲 a

雲 a3

雲 3+

雲 +b

雲 b3

雲 3。   

雲 。   3

雲 3 a

雲 a5

雲 5+

雲 +

7雲 7

3雲 3×雲 ×1雲 1×雲 ×3雲 3=雲 =18雲 18

b雲 b2雲 2=雲 =7雲 7×雲 ×18雲 18-雲 -a雲 a2雲 2b雲 b2雲 2(雲 (a雲 a+雲 +b雲 b)=雲 )=126雲 126

-雲 -4雲

4=雲 =5雲

5

端 x端 x2端 2+端 +端 1

端 1x端 x2端 2。   端 。   3端 3 x端 x3端 3+端 +=端 =4端 4

學 學 )

學 )=

學 =64

學 64-

學 -3

學 3×

學 ×4

學 4=

學 =52

學 52

學 )學 )=學 =14學 14×學 ×52學 52-學 -4學 4=學 =724學 724學 2學 2+學 +學 1學 1x學 x2學 2+學 +2學 2+學 +學 x學 x2學 2+學 +學 1學 1x學 x2學 2-學 -之值=    。學 之值=    。

院院院院

院 !

院!

院院 院 !院!院2

院2x院x=院=院

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21高中數學(一)第 1 章 數與式

1-1-9-E 試題精煉1題 乘法公式應用

若 x=3�2+�3 +3�2-�3 ,求 x3-3x=    。

�x=3�2+�3 +3�2-�3 �x3=(2+�3 )+(2-�3 )+33�2+�3 ‧3�2-�3 ‧(3�2+�3 +3�2-�3 ) =4+33�4-3 (x)=4+3x�x3-3x=4

2題 平方差的應用

1 若 m�N,且 4m2+85 為完全平方數,求 m=    。2 若 2m,�85 表直角△之兩股長,且 m�N,且斜邊為正整數,則 m=    。解

1 設 4m2+85=k2(k�N) ! k2-4m2=85 !(k+2m)(k-2m)=85=

k+2m=

851

17 ....................15 ......................2 k-2m

1-2:4m=84 <12 �m=21 <3

2 令斜邊為 k,則 !(2m)2+(�85 )2=k2

! 4m2+85=k2

與1同,m=21 <3

3題 平方差的應用

若 x�N 且 ��x2-4x+20�N,則 x=    。

x2-4x+#20=k�N! x2-4x+20=k2

!(x-2)2+16=k2

! k2-(x-2)2=16!(k+x-2)(k-x+2)=16

k+x-2 16 8 4 2 1 ⋯⋯1

k-x+2 1 2 4 8 16 ⋯⋯2

1-2! 2x-4=15,6,0,-6,-15

翰 翰 -翰 -3翰 3x翰 x=    。翰 =    。翰 林 �

林 �3�3

林 3�3�2�

林 �2�� -�

林 � -�� ��

林 � ��� 3 �

林 � 3 �� �� 3 � ��

林 � �� 3 � �� ‧(

林 ‧(�

林 �3�3

林 3�3�2�

林 �2�� +�

林 � +�� ��

林 � ��� 3 �

林 � 3 �� �� 3 � ��

林 � �� 3 � �� +

林 +�

林 �3�3

林 3�3

雲 雲 為完全平方數,求

雲 為完全平方數,求 m

雲 m=    。

雲 =    。

表直角△之兩股長,且雲 表直角△之兩股長,且 m雲 m�雲 �N雲 N,且斜邊為正整數,則雲 ,且斜邊為正整數,則雲 雲 雲 雲 雲 雲 2雲 2 令斜邊為雲 令斜邊為!雲 !(雲 (2雲 2m雲 m)雲 )2雲 2+(雲 +(!雲 ! 4雲 4m雲 m2雲 2+雲 +85雲 85與

雲 與1

雲 1同,

雲 同,

端 端 端 端 學 學 =    。

學 =    。

學 學 學 學 學 學 學 學 學 k學 k+學 +x學 x-學 -2 16 8 4 2 1學 2 16 8 4 2 12 16 8 4 2 1學 2 16 8 4 2 1

k學 k-學 -x學 x+學 +2 1 2 4 8 16學 2 1 2 4 8 162 1 2 4 8 16學 2 1 2 4 8 16

1學 1-學 -2學 2!學 ! 2學 2x學 x-學 -學 學 院院院院

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22 傅壹數學‧翰林雲端學院

1-1-S 超越巔峰

1題

已知 a、b 皆為無理數,試證:若 2a+b 為有理數,則 a+2b 必為無理數。

2題

1 證明 �3 為無理數。2 利用1,證明 �3 +�5 為無理數。 北一女中

3題

一個正的最簡分數之分子與分母的和為 50,將其化為小數並且將小數後第三位四捨五入後得近似值為 0.52,則此最簡分數為何? 臺南一中

翰 翰 2翰 2a翰 a+翰 +b翰 b為有理數,則翰 為有理數,則 a翰 a翰 林 雲 為無理數。雲 為無理數。雲 端 學

,則此最簡分數為何?

學 ,則此最簡分數為何?

學 院

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23高中數學(一)第 1 章 數與式

4題

設正數 a 的小數部分為 b,且 b�0,若 a+2b2=12,則 b 值為     。 臺南一中

5題

a=�5 +�7 +�11 ,b=�2 +�7 +�14 ,c=�2 +�10 +�11 ,請比較 a、b、c 之大小。 臺南一中

翰 ,若翰 ,若 a翰 a+翰 +2翰 2b翰 b2翰 2=翰 =12翰 12,則翰 ,則 b翰 b翰 林 雲 +雲 +�雲 ��14 �雲 �14 � ,雲 ,c雲 c=雲 =�雲 ��2 �雲 �2 � +雲 +�雲 ��10 �雲 �10 �

端 學 院

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24 傅壹數學‧翰林雲端學院

1-2 數線上的幾何

1-2-1 數線上的距離與分點公式

【兩點距離公式與分點公式】

設點 A 與點 B 在數線上的坐標分別為 a 與 b,m、n 為正數1 A 與 B 的距離 #AB=│a-b│

2 若 P 點在 #AB 上,且 #AP:#BP=m:n,則 P 點坐標為

由圖: #AP=x-a,#BP=b-x∵ #AP:#BP=m:n

∴m #BP=n #AP! m(b-x)=n(x-a)! mb+na=mx+nx

∴x=mb+nam+n

1-2-1-E 試題精煉1題 數線上的位置

設數線兩點 A(-2)、B(14),求:1 若 P(x) 點在 #AB 上,且 #AP:#BP=3:5,求 x=    。2 若 A、P、B 三點共線,P(x) 為 #AB 外一點且 #AP:#BP=3:5,求 x=    。3 若 P(x) 在 AB 直線上,且 #AP:#BP=3:5,則 x=    。4 若 x 為實數,且 │x+2│:│x-14│=3:5,則 x=    。 各校重要考題

1

! x=3×14+5×(-2)

3+5=

328=4

2

! -10=42+2x ! 2x=-52 ! x=-26

3 1� P(x) 在 #AB 上:x=4 2� P(x) 在 #AB 外:x=-264 3│x-14│=5│x+2│

!

∴x=4 或-26

翰 翰 數線上的幾何翰 數線上的幾何翰 翰 數線上的距離與分點公式翰 數線上的距離與分點公式

在數線上的坐標分別為

翰 在數線上的坐標分別為 與

翰 與 為正數

翰 為正數

林 #

林 #BP

林 BP=

林 =m

林 m:

林 :n

林 n,則

林 ,則 P

林 P點坐標為

林 點坐標為

林 林 林 ∴林 ∴m林 m #林 #BP林 BP=林 =n林 n!林 ! m林 m(林 (b林 b-林 -x林 x!林 ! mb林 mb+林 +na林 na

林 ∴

mb林 mb+林 +雲 雲 #雲 #BP雲 BP=雲 =3雲 3:雲 :5雲 5,求雲 ,求 x雲 x=    。雲 =    。為雲 為 #雲 #AB雲 AB外一點且雲 外一點且 #雲 #AP雲 AP:雲 :#雲 #BP雲 BP#

雲 #BP雲

BP 3雲

3:雲

:5雲

5,則雲

,則

端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 3 端 3 1端 1�端 � P端 P(端 (x端 x)端 )在端 在2端 2�端 � P端 P(端 (x端 x)端 )在端 在4 端 4 3端 3│端 │x端 x-端 -14端 14│=端 │=!端 !端 端 ∴端 ∴x端 x=端 =4 端 4 或-端 或-學 學 學 院院院院

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25高中數學(一)第 1 章 數與式

2題 比較大小

1 設 a、b 為實數,且 a<b,則下列那一個數最小?

A a+b

2 B

a+3b4 C

3a+b4 D

3a+2b5

松山高中、臺南女中

2 下列哪一個數值最小?

A �2 +�5

2 B

�2 +3�5 4

C 3�2 +�5

4 D

3�2 +2�5 5

1

∴C<D<A<B ∴選C

2

∴C<D<A<B ∴選C

3題 比較大小

已知 a、b 為實數且 a<b,則下列選項哪些為真?

A a<a+b

2<b B a<

a+b3<b C

3a+2b5

<a+4b

5

D a+3b

4<

2a+3b5

E 3a+4b

6<

4a+5b7

臺南一中

A

B :a<a+b

3 � 3a<a+b � 2a<b

C :25<

45

D :34>

35

E :3a+4b

6<

4a+5b7

� � � � 7(3a+4b)<6(4a+5b)� � � � 0<3a+2b

翰 ,則下列那一個數最小?翰 ,則下列那一個數最小?翰 C翰 C翰 3翰 3a翰 a+翰 +b翰 b4翰 4林 林

3

林 3�

林 ��5 �

林 �5 �

C

林 C

林 3

林 3�

林 ��2 �

林 �2 � +

林 +

4林 4林 林 林 林 2 林 2 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 ∴林 ∴C林 C<林 <D林 D<林 <雲 雲 雲 雲 端 <

端 <

端 a

端 a+

端 +b

端 b

3端 3<

端 <b

端 b

端 3端 3a端 a+端 +4端 4b端 b6端 6

<端 <端 4端 4a端 a+端 +5端 5b端 b7端 7端 端 端 端 E

端 E

端 端 :端

:3端 3a端 a+端 +學 學 學

� � �

學 � � �

學 �

學 � 0

學 0

院院院院

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26 傅壹數學‧翰林雲端學院

1-2-2 一次不等式

【不等式的基本性質】

設 a、b、c 為任意實數,

1 若 ac>bc,則1 ! a>b

2 ! a<b

2 若 a>b,則1 ! ac>bc

2 ! ac<bc

1-2-2-E 試題精煉1題 不等式求範圍

若-1�x�4,2�y�3,求:1 x+y 之範圍。 2 x-y 之範圍。 3 xy 之範圍。

4 xy

之範圍。 5 x2 之範圍。 6 x2+4x 之範圍。

7 x2+2x+y2-6y+10 之範圍。8 xy+2x-3y 之範圍。 各校重要考題

1

-1�x�4+) 2�y�3 1�x+y�7

2

-1�x�4+) -3�-y�-2 -4�x-y�2

3 -3�xy�12

4

! -12�

xy�2

5 �x2�16

6 x2+4x=

∵1�x+2�6 ∴1�(x+2)2

�36 ! 1-4�x2+4x�36-4 ! -3�x2+4x�32

7 原式=

∴0�(x+1)2�25

0�(y-3)2�1

∴0�(x+1)2+(y-3)2�26

8 xy+2x-3y=(x-3)(y+2)+6 ∵-4�x-3�1,4�y+2�5

! -14�(x-3)(y+2)+6�11

翰 翰 翰 林 林 a

林 a<

林 <b

林 b

>林 >bc林 bc

<林 <bc林 bc

雲 雲 x雲 x-雲 -y雲 y之範圍。 雲 之範圍。

雲 x雲 x2雲 2之範圍。 雲 之範圍。

端 端 端 端 6

端 6 x

端 x2

端 2+

端 +4

端 4x

端 x=

端 =

端 端 ∵端 ∵1端 1�端 �x端 x+端 +∴端 ∴1端 1�端 �(端 (x端 x+端 +!端 ! 1端 1-端 -4端 4�端 �!端 !-端 -3端 3�端 �x端 x7 端

7 原式=端 原式=端 端 學 學 學

學 ∴0

學 0�

學 �(

學 (x

學 x+

學 +

8

學 8 xy

學 xy+

學 +2

學 2x

學 x-

學 -

∵-學 ∵-4學 4�學 �x學 x∴學 ∴學 學 !學 !-學 -14學 14�學 �院院院院

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27高中數學(一)第 1 章 數與式

1-2-3 一次絕對值不等式【型 A】絕對值的幾何意義

1 │x-a│=k(x 到 a 的距離等於 k)

! ! x=a±k

2 │x+a│=k ! │x-(-a)│=k(x 到 (-a) 的距離等於 k)

【型 B】絕對值不等式求解

1 │x│�a !

2 │x│�a !

3 1�│x│�3 !

【範例】1 │2x+1│�2 � -2�2x+1�2

� � � -3�2x�1 � -32�x�

12

2 │-2x+1│�2 � � -2�2x-1�2

� � �-1�2x�3 � -1

2�x�

32

3 1�│2x-1│�3 �

� � � 2�2x�4 或-2�2x�0� � � 1�x�2 或-1�x�0

4 -2�│2x-1│�3 �

� � �-3�2x-1�3 �-1�x�2

【型 C】不等式轉換絕對值

1 -1�x�4 � �

2 x�4 或 x�-1 � �

翰 翰 翰 一次絕對值不等式翰 一次絕對值不等式

的距離等於翰 的距離等於 k翰 k)翰 )

!

翰 ! ±

翰 ±k翰

k

林 )│=

林 )│=

林 林 林 林 雲 雲 雲

2

雲 2x

雲 x+

雲 +1

雲 1�

雲 �2

雲 2

2雲 2x雲 x�雲 �1 雲 1 �雲 �雲 -雲 -3雲 32雲 2�雲 �x雲 x�雲 �雲 1雲 12雲 2雲 雲 �雲 �-雲 -2雲 2-雲

-1雲

1

端 端 端 �端 �2端 2x端 x�端 �4 端 4 或-端 或-2端 2�端 �2端 2x端 x�端 �0端 0�端 �x端 x�端 �2 端 2 或-端 或-1端 1�端 �x端 x�端 �0端 0�端 �端 端 3端

3�端

�2端

2 1端

1�端

�3 端

3 1端

1

學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 �學 �學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 �學 �學 學 院

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28 傅壹數學‧翰林雲端學院

1-2-3-E 試題精煉

1題 絕對值不等式求解

1 若 5�│2x-3│<9,則 x 之範圍為     。 建國中學

2 若 5�│3-2x│<9,求 x 範圍為     。 建國中學

1 5�2x-3<9 <-9<2x-3�-5 ! 8�2x<12 <-6<2x�-2 ! 4�x<6 <-3<x�-1

2 原式 !

∴與1同

2題 不等式還原絕對值

若 │ax+1│�b 之解為-1�x�4,則 a=    ,b=    。

-1�x�4

� │x-32│�

52

� │-23

x+1│�52×

23=

53

∴a=-23,b=

53

3題 不等式還原絕對值

設 a、b�R,且 │ax-3│�b 的解為 x�-1 或 x�4,則 a+b=    。 各校必考題

x�4 或 x�-1

� │2x-3│�52×2=5

∴a=2,b=5 ∴a+b=7

1-2-4 三角不等式

若 a、b�R,則 │a│+│b│�│a+b│ 且等號成立 �

證 ∵(│a│+│b│)2=a2+b2+2│a││b│=a2+b2+2│ab│ │a+b│2=(a+b)2=a2+b2+2ab ∵│ab│�ab ∴(│a│+│b│)2

�│a+b│2

! │a│+│b│�│a+b│ 武陵高中

翰 翰 之範圍為翰 之範圍為    。 翰     。

林 林 林 林 2

林 2 原式

林 原式!

林 !

林 林 ∴與林 ∴與1林 1同林 同

雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 �雲 �│雲 │雲 -

雲 -2

雲 2

3雲 3 x雲 x+雲 +∴雲 ∴a雲 a=雲 =雲 -雲 -2雲 23雲 3 ,雲 ,

端 的解為

端 的解為 x

端 x�

端 �-

端 -1

端 1 或

端 或 x

端 x�

端 �4

端 4,則

端 ,則 a

端 a

端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 �端 �│端 │2端 2x端 x-端 -3端 3│端 │�端 �∴端 ∴a端 a=端 =2端 2,端 ,b端 b=端 =學 學 學 學 b學 b│學 │且等號成立學 且等號成立�學 �學 學 │學 │a學 a││學 ││b學 b│=學 │=a學 a2學 2+學 +b學 b2學 2+學 +2學 2│學 │ab學 ab+

學 +b學

b2學

2+

學 +2學

2ab學

ab

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29高中數學(一)第 1 章 數與式

【範例】

若 y=│x-3│+│x+4│1 求 y 之最小值。2 承1有最小值時,x 的範圍。 各校重要考題

〈法一〉三角不等式

1 y=│x-3│+│x+4│ =│3-x│+│x+4│�│(3-x)+(x+4)│ =│7│=72 當“=”成立時:

(3-x)(x+4)�0 !(x-3)(x+4)�0 ∴-4�x�3

〈法二〉數線上的幾何意義

1-2-4-E 試題精煉

1題 絕對值方程式

求下列各方程式的解:

1 │x-1│+│x+2│=2。2 │x-1│+│x+2│=3。3 │x-1│+│x+2│=4。解

1 ∵│x-1│+│x+2│�3 ∴│x-1│+│x+2│=2 無解2 當 │x-1│+│x+2│ 有最小值 3

3 1 當 x�1:

∴2x=3 ∴x=32

2 當 x�-2:

! -2x+1-2=4

! -2x=5 ∴x=-52

2題 綜合應用

若 │x-1│+│x+2│=k,則:1 此方程式 x 有無限多解時,求 k 的範圍為     。2 此方程式 x 恰有 2 解時,求 k 的範圍為     。3 此方程式 x 無解時,求 k 的範圍為     。4 此方程式 x 有解時,求 k 的範圍為     。解

1 當 k=3 時-2�x�1 對 x 來說有無限多解

∴x 有無限多解時,

2 當 k>3:x 恰有 2 解3 當 k<3:x 無解4 當 k�3:x 有解

翰 林 林 林 林 4林 4)│林 )│

�林 �0林 0林 林 林 雲 雲 端 端 端 端

端 ∴

2 端 2 當端 當 x端 x�端 �

學 學 學 學 學 k

學 k的範圍為

學 的範圍為    。

學     。

的範圍為學 的範圍為    。學     。

的範圍為學 的範圍為    。學     。

的範圍為學 的範圍為    。學     。學 學 學 學 2 學

2 當學

當 k學

k>學

>3學

3:學

院院院院

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30 傅壹數學‧翰林雲端學院

1-2-5 絕對值函數圖形筆 記 欄

〈key〉1 令各個絕對值內為

0 的根即為折點的 x 坐標。

2 若有最大或最小值,

則必發生在折點。

【範例 1】1 y=│x-1│+│x+2│+│x-3│, 求 y 的最小值=    ,此時 x 範圍:    。2 y=│x-1│+│x+2│+│x-3│+│x-4│, 求 y 的最小值=    ,此時 x 範圍:    。解

1

1� 先找零點2� 找最中間的零點

1 最小值=3-(-2)=5 2 此時 x=1

2

1� 先找零點2� 找中間的區段

1 最小值=0+3+2+3=8(x=1 代入) 2 此時 1�x�3

【範例 2】y=│x+5│-│x-3│+│x-1│+3,求 y 的最小值=    ,此時 x 範圍:    。解

1� 找折點:x=-5,1,32� 畫折線圖

x -6 -5 1 3 4y 2 1 7 13 14

由圖知:當 x=-5,y=1 最小值

【觀念】1 奇數個絕對值相加

!當 x= 時,y 有最小值

2 偶數個絕對值相加

!當 x= 時,y 有最小值

翰 翰 翰 絕對值函數圖形翰 絕對值函數圖形

的最小值=    ,此時翰

的最小值=    ,此時 x翰 x範圍:    。翰 範圍:    。

林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 先找零點林 先找零點

找中間的區段林 找中間的區段

最小值=林 最小值=0林 0+林 +3林 3+林 +2林 2+林 +3林 3=林 =8林 8(林 (x林 x此時

林 此時 1林

1�林

� �

林 �3林

3

雲 雲 ,求

雲 ,求 y

雲 y的最小值=    ,

雲 的最小值=    ,

雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 x雲 x -雲 -6雲 6 -雲 -5雲 5 1 3 4雲 1 3 41 3 4雲 1 3 4y雲 y 2 1 7 13 14雲 2 1 7 13 142 1 7 13 14雲 2 1 7 13 142 1 7 13 14雲 2 1 7 13 142 1 7 13 14雲 2 1 7 13 14

端 學 學 學 時,學 時,y 學 y 有最小值學 有最小值學 學

時,學

時,y 學 y 有最小值學 有最小值學 院

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31高中數學(一)第 1 章 數與式

1-2-5-E 試題精煉

1題 絕對值作圖

函數 y=f(x)=│x-2│+│x-5│ 的最小值為     ,此時 x 值範圍為     。

2題 絕對值作圖

1 函數 y=f(x)=│x+1│+│x-3│+│x+3│ 的最小值為     ,此時 x=    。 武陵高中

2 數線上動點 P(x) 到 A(-1),B(3),C(-3) 三個點的距離和為 #PA+#PB+#PC 的最小值為     ,此時 x=    。

1 1�

2�

2 與1相同

3題 絕對值作圖

1 作出 f(x)=-32│x+1│+

32│x-3│+2x-2 的函數圖形,並標出此圖形與 x 軸的交點坐

標以及圖形的轉折點坐標。(每個點坐標須清楚標示)

2 承上,若方程式 f(x)=a 有三個實數解,則 a 的範圍為     。 北一女中

1 1�

x -2 -1 3 4f(x) 0 2 -2 0

2�

2 ∵f(x)=a 有三個實根 ∴y=f(x),y=a 有三個交點 ∴-2<a<2

翰 翰 的最小值為翰 的最小值為    ,此時翰     ,此時翰 林 林 林 林 │+│林 │+│x林 x+林 +3林 3│林 │的最小值為林 的最小值為    ,此時林     ,此時雲 雲

=    。

雲 =    。

雲 雲 雲 雲 雲 雲 2 雲 2 與雲 與1雲 1相同雲 相同

端 端 端 端 -端 -3端 3│+端 │+2端 2x端 x-端 -2 端 2 的函數圖形,並標出此圖形與端 的函數圖形,並標出此圖形與

學 學 學 學 學 2 學 2 ∵學 ∵f學 f∵f∵學 ∵f∵(學 (x學 x)=學 )=∴學 ∴y學 y=學 =f學 f=f=學 =f=(學 (x學 x∴-學 ∴-2學 2<學 <a學 a學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 院院院院

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32 傅壹數學‧翰林雲端學院

1-2-6 一次絕對值方程式與不等式

【範例 1】絕對值方程式:

x 為實數且 │x+1│+│2x-3│=10,求此方程式的解?解

1 當 x�32:(x+1)+(2x-3)=10 ! 3x=12 ∴x=4

2 當-1�x�32:(x+1)-(2x-3)=10 !

3 當 x�-1: !

∴由123知:

【範例 2】絕對值不等式:

不等式 │x│-│x-4│>-1 的解 x 之範圍? 臺南一中

1 x�4:x-(x-4)>-1 ! 4>-1 恆成立 ∴x�4

2 0�x�4:

3 x�0:

∴由123得:

1-2-6-E 試題精煉

1題 絕對值方程式

請問滿足絕對值不等式 │4x-12│�2x 的實數 x 所形成的區間,其長度為下列哪一個選項?A 1 B 2 C 3 D 4 E 6 e學測

│4x-12│�2x! 0�│2x-6│�x

! x�0  -x�2x-6�x

  x�0   x�0! x�6 ! x�6  3x�6   x�2�2�x�6 的長度為 6-2=4故選D

翰 翰 一次絕對值方程式與不等式翰 一次絕對值方程式與不等式

,求此方程式的解?翰 ,求此方程式的解?

林 3林 3x林 x=林 =12林 12 ∴林  ∴x林 x=林 =4林 4

10 林 10 !林 !林 林 林 林 !林

!林 林 雲 雲 雲 之範圍?雲 之範圍?

端 端 端 端 端 端 端 端 端 學 2學 2x學 x的實數學 的實數 x學 x所形成的區間,其長度為下列哪一個選項?學 所形成的區間,其長度為下列哪一個選項?

C學 C 3學 3 D學 D學 學 學 學 �

學 �0學

0學 院院院院院

院�2

院2�

院�x

院x�

院�6

院6 的長度為

院的長度為

故選院故選D院D

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33高中數學(一)第 1 章 數與式

2題 絕對值方程式

│x-1│<│2x-3│,求 x 範圍。 桃園高中

∵│x-1│<│2x-3│

∴ ! x2-2x+1<4x2-12x+9

∴3x2-10x+8>0 !(3x-4)(x-2)>0

∴x>2 或 x<43

3題 絕對值方程式

│x-1│+│2x-3│=│3x-4│,求 x 範圍。 臺中一中

已知:│x-1│+│2x-3│ =│3x-4│ =│(x-1)+(2x-3)│

由三角不等式知:

1-2-S 超越巔峰

1題

�1:y=│x-1│+│x+2│+│x-3│,�2:y=a1 �1 與 �2 恰有 2 個交點,求 a 的範圍為     。2 �1 與 �2 沒有交點,求 a 的範圍為     。3 │x-1│+│x+2│+│x-3│=a 有 2 個實根,求 a 的範圍為     。4 │x-1│+│x+2│+│x-3│=a 有實根,求 a 的範圍為     。解

2題

試求 │x-7│+│2x+6│=│x+13│ 的解?

翰 翰 翰 翰 翰 ∴翰

∴3翰

3x翰

x2翰 2-翰

-10翰

10x翰

x+翰

林 範圍。林 範圍。林 林 林 林 由三角不等式知:林 由三角不等式知:

雲 雲 雲 雲 �雲 �2雲 2:雲 :y雲 y=雲 =a雲 a的範圍為雲 的範圍為    。雲     。

的範圍為雲 的範圍為    。雲     。

2 雲 2 個實根,求雲 個實根,求 的範圍為雲

的範圍為

端 學 的解?學 的解?學 院

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34 傅壹數學‧翰林雲端學院

1-1-E 考前衝刺一 單選題

1 將 3245949950

化成小數,則小數點以下第 100 位數為何?

A 9 B 8 C 2 D 4 E 6。 臺南一中、高雄女中、瀛海高中

二 多選題

2 a、b 均為實數,下列敘述何者正確? A若 a+b,a-b 均為有理數,則 a、b 均為有理數 B若 a×b,a÷b 均為有理數,則 a、b 均為有理數 C若 a、b 為無理數,則 a+b,a-b 至少有一個無理數 D若 a3 與 a9 都是有理數,則 a 必為有理數 E若 a+b�2 =0,則 a=b=0 臺中一中、高雄中學 解

3 下列那些為有理數?

A 97

101 B 0.123 C 5+�2 D � E

1�2 -1

F 0.3 $5 G �361 H �0.001 I �0.$4 J �0.1$6 K (��+1 +�� )×(��+1 -�� ),其中 � 是圓周率 臺中一中、建國中學、臺南一中

翰 翰 翰 翰 翰 1-1-E 考前衝刺翰 1-1-E 考前衝刺1-1-E 考前衝刺翰 1-1-E 考前衝刺1-1-E 考前衝刺翰 1-1-E 考前衝刺

化成小數,則小數點以下第翰

化成小數,則小數點以下第 100 翰 100 位數為何?翰 位數為何?

林 林 雲 均為實數,下列敘述何者正確?雲 均為實數,下列敘述何者正確?

均為有理數,則雲 均為有理數,則 a雲 a、雲 、b雲 b均為有理數雲 均為有理數

均為有理數,則雲 均為有理數,則 a雲 a、雲 、b雲 b均為有理數雲 均為有理數

a雲 a-雲 -b雲 b至少有一個無理數雲 至少有一個無理數

必為有理數雲 必為有理數

端 學

C

學 C 5

學 5+

學 +�

學 ��2 �

學 �2 � D

學 D

H學 H �學 ��0.001�學 �0.001� I學 I�學 ����學 ��� ),其中學 ),其中 �學 �是圓周率學 是圓周率學 院

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35高中數學(一)第 1 章 數與式

4 數線上那些點可以利用尺規作圖找到相對位置?

A �2 +�5 B 5+�2

3 C 3�7

D �2+�3 E圓周率 � F nm(m、n�N) 臺南一中

5 關於下列不等式,請選出正確的選項。

A �13 �3.5 B �13 �3.6 C �13 -�3 ��10

D �13 +�3 ��16 E 1

�13 -�3 �0.6 e學測

三 填充題

6 x 為有理數,若 (1+�2 )x2-2�2 x-1-3�2 =0,則 x=    。 臺南一中

翰 數線上那些點可以利用尺規作圖找到相對位置?翰 數線上那些點可以利用尺規作圖找到相對位置?翰 5翰 5+翰 +�翰 ��2 �翰 �2 �

3翰 3

圓周率翰 圓周率 �翰 �

林 雲 關於下列不等式,請選出正確的選項。雲 關於下列不等式,請選出正確的選項。

�雲 ��13 �雲 �13 � �雲 �3.6雲 3.6雲 1雲 1�雲 ��13 �雲 �13 � -雲 -�雲 ��3 �雲 �3 �

�雲 �0.6雲 0.6雲 端 學 �

學 ��2 �

學 �2 � x

學 x-

學 -1

學 1-

學 -3

學 3�

學 ��2 �

學 �2 � =

學 =0

學 0,則

學 ,則

學 院

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36 傅壹數學‧翰林雲端學院

7 x、y�Q,且 x+y16+�2#52 =x�8-�28 +5,求數對 (x�y)=    。 臺南一中

8 如圖,#AB=1+�2 ,#BC=6+4�2 ,B 在 #AC 上,以 #AC 為直徑作半圓,並過 B 作垂直於 #AC 的直線交半圓於 D 點。若 #AD=a+b�2 (a、b 為有理數),則數對 (a�b)=    。 臺中一中

9 設 a>0,b>0,且 5a+3b=30,若 6ab 有最大值 M 時,a=a0,b=b0,則數對 (M�a0+b0)=    。 新竹女中、高雄中學

翰 =翰 =x翰 x�翰 ��8�翰 �8�� -�翰 � -�� ��翰 � ��� 28 �翰 � 28 �� �� 28 � ��翰 � �� 28 � �� +翰 +5翰 5,求數對翰 ,求數對翰 林 雲 雲 �

雲 � 在

雲 在 上,以

雲 上,以

的直線交半圓於

雲 的直線交半圓於 D

雲 D點。若

雲 點。若

b雲 b)=    。雲 )=    。雲 端 學 學 院

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37高中數學(一)第 1 章 數與式

0 設 x、y>0 且 9x+

4y=1,求 ( 3

�x +

2�y )

2

的最大值為     。 臺中一中

四 計算題

q 在一半徑為 20 公尺的半圓形草皮上,欲圍一矩形做為花圃 (如右圖),而花圃一邊與圓的直徑重合,求此矩形花圃的最大面積為多少平方公

尺?又此時矩形花圃的長與寬各為多少公尺? 政大附中

w 正數 a 之小數部分為 b,且 a2+2b2=15,求 a+2b 之值。 臺南一中、北一女中

翰 翰 3翰 3�翰 ��x�翰 �x�+翰 +翰 2翰 2

�翰 �y翰 y�y�翰 �y� )翰 )2翰 2

的最大值為翰 的最大值為翰 林 雲

公尺的半圓形草皮上,欲圍一矩形做為花圃

雲 公尺的半圓形草皮上,欲圍一矩形做為花圃

而花圃一邊與圓的直徑重合,求此矩形花圃的最大面積為多少平方公雲 而花圃一邊與圓的直徑重合,求此矩形花圃的最大面積為多少平方公

尺?又此時矩形花圃的長與寬各為多少公尺?雲 尺?又此時矩形花圃的長與寬各為多少公尺?雲 端 學 學 院

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38 傅壹數學‧翰林雲端學院

1-2-E 考前衝刺一 單選題

1 設 a=2�3 +3�7

5,b=

3�3 +2�7 5

,c=4�3 +7�7

11,d=

7�3 +4�7 11

,下列何者

正確?

A a>b>c>d B d>a>c>b C c>b>a>d D d>c>b>a E c>a>b>d 臺中女中

二 填充題

2 比較下列各數的大小:a=3

3-�6 ,b=

5�10 -�5

,c=11

�13 -�2 為     。

成功高中、德光中學

3 在數線上,設 A(-5)、B(3)。已知點 P(x) 也是數線上一點,且 #AP=3#BP,則 x=    。 武陵高中、聖功女中、臺中一中

翰 翰 翰 翰 翰 1-2-E 考前衝刺翰 1-2-E 考前衝刺1-2-E 考前衝刺翰 1-2-E 考前衝刺1-2-E 考前衝刺翰 1-2-E 考前衝刺翰 +翰 +2翰 2�翰 ��7 �翰 �7 �,翰

,c翰 c=翰 =翰 4翰 4�翰 ��3 �翰 �3 � +翰 +7翰 7�翰 �林

d

林 d>

林 >a

林 a>

林 >c

林 c>

林 >b

林 b

c林 c>林 >a林 a>林 >b林 b>林 >d林 d林 雲 雲 �雲 ��6 �雲 �6 �,雲 ,b雲 b=雲 =雲 5雲 5

�雲 ��10 �雲 �10 � -雲 -�雲 ��5 �雲 �5 �

端 學

)。已知點

學 )。已知點 P

學 P(

學 (x

學 x)

學 )也是數線上一點,且

學 也是數線上一點,且

學 院

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39高中數學(一)第 1 章 數與式

4 設實數 x、y 滿足 │x-1│�2,│2y+1│�5,若 xy-x+3y+1 之最大值為 M,最小值 m,試求數對 (M�m)=    。 臺中一中

5 已知 x 是實數,且滿足-4�x�10,則:1 將 x 表為 │hx-k│�14 時,數對 (h�k)為     。2 將 x 表為 │ax+1│�b 時,數對 (a�b)為     。 北一女中、成功高中

6 滿足不等式 │ax+2│�b 之 x 範圍為 x�28 或 x�-12,試求數對 (a�b) 為     。 武陵高中、成功高中

翰 翰 2翰 2y翰 y2y2翰 2y2 +翰 +1翰 1│翰 │�翰 �5翰 5,若翰 ,若 xy翰 xy-翰 -x翰 x+翰 +)=    。翰 )=    。翰 林 雲 雲 雲

時,數對

雲 時,數對(

雲 (h

雲 h�

雲 �k

雲 k)為

雲 )為    。

雲     。

時,數對雲 時,數對(雲 (a雲 a�雲 �b雲 b)為雲 )為    。雲     。雲 端 學 院

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40 傅壹數學‧翰林雲端學院

7 設 x 為實數,已知 │x+3│-│x-1│=x+1,則 x=    。(列出所有解) 建國中學、新竹高中

三 計算題

8 設 x、y 都是實數且 │x-3│�1,│y-1│�2,求下列各數的範圍: 1 2x+3y。 2 2x-3y。 3 xy。 4 x2+y2。 北一女中、成功高中、武陵高中

9 解不等式 │x-2│-3│x+1│>2x-9。 臺南女中、新竹女中、成功高中

翰 翰 -翰 -1翰 1│=翰 │=x翰 x+翰 +1翰 1,則翰 ,則 x翰 x=    。(列出所有解)翰 =    。(列出所有解)翰 林 雲 ,│

雲 ,│y

雲 y-

雲 -1

雲 1│

雲 │�

雲 �2

雲 2,求下列各數的範圍:

雲 ,求下列各數的範圍:

。 雲 。 2雲 2 2雲 2x雲 x-雲 -3雲 3y雲 y。雲 。。 雲 。 4雲 4 x雲 x2雲 2+雲 +y雲 y2雲 2。雲 。雲 端 學 院

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41高中數學(一)第 2 章 多項式函數

2-1 簡單的多項式函數及其圖形

2-1-1 函數的定義與奇偶函數【函數的起源】在西元 1694 年,德國數學家萊布尼茲 (Leibnize) 最早提出函數觀

念。直到十九世紀,笛利克雷 (Dirichlet) 才把函數作正式定義。【函數的定義】如果 x、y 表示兩個變量,當 變量 x,依照某種對應規則,

皆可找到 的一個 y 值與之對應,我們就稱 ,

此時 x 稱為 ,y 稱為 。

【奇函數與偶函數】

1 定義:1 奇函數:若 f(-x)= ,則 f(x) 稱之為奇函數

2 偶函數:若 f(-x)= ,則 f(x) 稱之為偶函數

2 討論:函數可以“ ”或“ ”

不可以“ ”或“ ”

【範例】下列那些函數或圖形表 y 是 x 的函數?A  B  C  D

解 ABD

2-1-1-E 試題精煉

1題 奇、偶函數

下列函數中,何者為奇函數?

A f(x)=x2+1 B f(x)=3x5+xC f(x)=2x3+1 D f(x)=(x-2)3

E f(x)=(x2+1)(x4+3x2)

A :f(-x)=(-x)2+1=x2+1�-f(x)B :f(-x)=3‧(-x)5+(-x) =-(3x5+x)=-f(x)C :f(-x)=2(-x)3+1=-2x3+1�-f(x)

D :f(-x)=(-x-2)3=-(x+2)3�-f(x)

E :f(-x)=〔(-x)2+1〕〔(-x)4+3(-x)2〕

=(x2+1)(x4+3x2)�-f(x)∴選B

多項式函數2 楊皓老師 編授翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 多項式函數翰 多項式函數多項式函數翰 多項式函數多項式函數翰 多項式函數多項式函數翰 多項式函數多項式函數翰 多項式函數多項式函數翰 多項式函數多項式函數翰 多項式函數多項式函數翰 多項式函數多項式函數翰 多項式函數多項式函數翰 多項式函數多項式函數翰 多項式函數多項式函數翰 多項式函數多項式函數翰 多項式函數多項式函數翰 多項式函數多項式函數翰 多項式函數多項式函數翰 多項式函數多項式函數翰 多項式函數多項式函數翰 多項式函數多項式函數翰 多項式函數

林 林 簡單的多項式函數及其圖形

林 簡單的多項式函數及其圖形

林 林 函數的定義與奇偶函數林 函數的定義與奇偶函數年,德國數學家萊布尼茲林 年,德國數學家萊布尼茲

念。直到十九世紀,笛利克雷林 念。直到十九世紀,笛利克雷(林 (Dirichlet林 Dirichlet表示兩個變量,當林 表示兩個變量,當林 林

的一個林 的一個 y林

y值與之對應,我們就稱林

值與之對應,我們就稱

雲 )=

雲 )=

雲 雲 ,則

雲 ,則 f

雲 f(

雲 (x

雲 x)

雲 )

)=雲 )=雲 雲 ,則雲 ,則 f雲 f(雲 (x雲 x)雲 )稱之為偶函數雲 稱之為偶函數”或“雲 ”或“雲 雲 ”雲 ””或“雲 ”或“雲 雲 ”雲 ”y雲 y是雲 是 x雲 x的函數?雲 的函數?

端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 學

B

學 B f

學 f(

學 (x

學 x)=

學 )=3

學 3x

學 x

D

學 D f

學 f(

學 (x

學 x)=(

學 )=(x

學 x

學 學 學 學 x學 x)學 ) D學 D學 學 :學 :f學 f(-學 (-E學 E學 學 :學 :f學 f(-學 (- =學

院院院院

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42 傅壹數學‧翰林雲端學院

2-1-2 直線的斜率

【定義】若 L 直線不垂直 x 軸,在 L 上任取相異兩點 A(x1�y1),B(x2�y2),

則 L 直線之斜率=y2-y1

x2-x1=�y�x

( )

斜率為正 斜率為負 斜率為 0 斜率無定義

【討論】1 若 L⊥x 軸,則斜率不存在 直線朝右上(↗):m>02

!$#$%

直線朝右下(↘):m<0 直線水平(→):m=0

【注意】直線之傾斜度愈大,則其斜率之絕對值愈大,若只寫斜率愈大則不正確

【範例 1】如右圖,四條直線 L1、L2、L3、L4 的斜率依次 m1、m2、m3、m4 比較其大小何者正確? A m1>m2>m3>m4

B m2>m4>m3>m1

C m3>m2>m1>m4

D m3>m4>m1>m2

m3>m4>0>m1>m2 !D

【一次函數 f(x)=ax+b 中 a 的意涵】1 斜率的幾何意涵:設 A(x1�y1)、B(x2�y2) 且 x1�x2 為直線 L:y=ax+b 上相異

兩點,則 y2-y1

x2-x1=(ax2+b)-(ax1+b)

x2-x1=

a(x2-x1)

x2-x1=a,

所以 a 為直線 L:y=ax+b 的斜率2 討論:1 當 a>0 時:若 x 增加 1 單位時,f(x) 增加 a 單位

2 當 a<0 時:若 x 增加 1 單位時,f(x) 減少 │a│ 單位 由12可以得知,a 為 f(x) 值相對於 x 值的變化率

【範例 2】已知一次函數 f(x) 通過兩點 (-1�4) 與 (17�-5),

則 f(1234)-f(4321)

1234-4321=    。

〈key〉 1 斜率=a

2 f(x2)-f(x1)

x2-x1=

y2-y1

x2-x1=a

所求為過 A(-1�4) 與 B(17�-5) 的斜率

∴所求=-5-4

17-(-1)=-918=-

12

翰 翰 翰 軸,在翰 軸,在 L翰 L上任取相異兩點翰 上任取相異兩點

y翰 y �翰

�y翰

y�y�翰

�y�翰 翰 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 斜率為負林 斜率為負 斜率為林 斜率為 0林 0軸,則斜率不存在林 軸,則斜率不存在

:林 :m林

m>林 >0林

0

雲 雲 m

雲 mm

雲 m 0

雲 00

雲 0

直線之傾斜度愈大,則其斜率之絕對值愈大,若只寫斜率愈大則不正確

雲 直線之傾斜度愈大,則其斜率之絕對值愈大,若只寫斜率愈大則不正確

、雲 、L雲 L2雲 2、雲 、L雲 L3雲 3、雲 、L雲 L4雲 4的斜率依次雲 的斜率依次

比較其大小何者正確?雲 比較其大小何者正確?

端 的意涵】端 的意涵】

y端 y1端 1)、端 )、B端 B(端 (x端 x2端 2�端 �y端 y2端 2)端 )且端 且 x端 x1端 1�端 �端 y端 y2端 2-端 -y端 y1端 1

x端 x2端 2-端 -x端 x1端 1=端 =端 (端 (ax端 ax2端 2+端 +b端 b)-(端 )-(x端 x2端 2-端 -x端 x

為直線

端 為直線 的斜率

端 的斜率

學 學 增加

學 增加 1

學 1 單位時,

學 單位時,f

學 f(

學 (x

學 x)

學 )減少

學 減少

為學 為 f學 f(學 (x學 x)學 )值相對於學 值相對於 x學 x值的變化率學 值的變化率通過兩點學 通過兩點(-學 (-1學 1�學 �4學 4)學 )與學 與(學 (學 )學 )=    。學 =    。

斜率=學 斜率=a學 a

院院的斜率

院的斜率

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43高中數學(一)第 2 章 多項式函數

2-1-2-E 試題精煉

1題 斜率的定義

設 f(x) 為一次函數,而且每當 x 增加 1 單位時,其相對應的函數值減少 2 單位, f(3)=0,請選出正確的選項?A f(x) 的圖形之斜率為 2B f(x) 的圖形為一由左上向右下傾斜之直線C f(x) 的圖形不通過第四象限D f(x) 的圖形與 x 軸交於點 (3�0)E f(5)=-5解

∵f(x) 為一次函數 ! 令 f(x)=ax+b由題意知:斜率=-2 ! a=-2∴f(x)=-2x+b又 f(3)=-6+b=0 ! b=6∴f(x)=-2x+6

!

! 選BD

2-1-3 線型函數

【型】1 a、b 為實數,形如 f(x)=ax+b 的多項式函數,其圖形為一直線,所以我們稱為線型函數。

2 線型函數 f(x)=ax+b, 若 a�0,則稱 f(x) 為 ,Ex f(x)=2x-3!$#$%

若 a=0 且 b�0,則稱 f(x) 為 ,Ex f(x)=2 若 a=0 且 b=0,則稱 f(x) 為 ,即 f(x)=0

2-1-3-E 試題精煉

1題 線性調整

某次平時測驗的成績普遍低落,老師用一個線型函數來調整全班的分數,結果使 30 分提高為 60 分,80 分提高為 100 分,若某生提高後的分數為 76 分,則他的原始分數是      分。

設原分數:x,新分數:y令此線型函數 y=ax+b

由題意: 60=30a+b ...............1

    

!#%100=80a+b .............2

2-1:a=45,b=36

∴y=45

x+36

! y=76 代入得 x=50

翰 增加翰 增加 1 翰 1 單位時,其相對應的函數值減少翰 單位時,其相對應的函數值減少

林 的圖形為一由左上向右下傾斜之直線

林 的圖形為一由左上向右下傾斜之直線

0林 0)林 )林 林 林 林 !林 !林 林 林 林 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 !雲 !選雲 選BD雲 BD雲 端 端 b端 b,端 ,

為端 為端 端 ,端 ,端 Ex端 Ex f端 f(端 (x端 x)=端 )=,則稱端 ,則稱 f端 f(端 (x端 x)端 )為端 為端 端 ,端 ,,則稱端 ,則稱 f端 f(端 (x端 x)端 )為端 為端 端 ,即端 ,即學

某次平時測驗的成績普遍低落,老師用一個線型函數來調整全班的分數,結果使

學 某次平時測驗的成績普遍低落,老師用一個線型函數來調整全班的分數,結果使

分,若某生提高後的分數為學 分,若某生提高後的分數為學 學 學 學 2學 2-學 -1學 1:學 :a學 a=學 =院院院院

!

院!

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44 傅壹數學‧翰林雲端學院

2-1-4 二次函數的圖形【型】1 函數 f(x)=ax2+bx+c,若 a�0,則 f(x) 稱為二次函數。

2 二次函數的圖形為 。

Ex 1 試在坐標平面上,描出 y=f(x)=x2 的圖形。x -3 -2 -1 0 1 2 3 ⋯y 9 4 1 0 1 4 9 ⋯

  頂點:(0�0)!

!$#$%

對稱軸:x=0  開口:向上(a>0)

2 試在坐標平面上,描出 y=f(x)=-x2+2x-1 的圖形。y=f(x)=-(x2-2x+1)=-(x-1)2

x -2 -1 0 1 2 3 4 ⋯y -9 -4 -1 0 -1 -4 -9 ⋯

  頂點:(1�0)!

!$#$%

對稱軸:x=1  開口:向下 (a<0)

【結論】二次函數 y=f(x)=ax2+bx+c:1 a>0 ! 圖形為開口 的拋物線。 a<0 ! 圖形為開口 的拋物線。2 │a│ 愈大 ! 開口 。

│a│ 愈小 ! 開口 。

3 開口向上的拋物線有最低點,

開口向下的拋物線有最高點,

此最高 (低) 點稱為拋物線之 。

4 作圖時可先找出頂點及開口方向,

而頂點的求法必須利用 。

翰 翰 翰 二次函數的圖形翰 二次函數的圖形

c翰 c,若翰 ,若 a翰 a�翰 �0翰 0,則翰 ,則 f翰 f(翰 (x翰 x)翰 )稱為二次函數。翰 稱為二次函數。翰 翰 。翰 。

試在坐標平面上,描出翰

試在坐標平面上,描出 y翰 y=翰 =f翰 f=f=翰 =f=(翰 (x翰 x)=翰 )=x翰 x2翰 2的圖形。翰 的圖形。林   頂點:(林   頂點:(0林 0�林 �0林 0)林 )!林 !

!林 !  頂點:(!  頂點:(林   頂點:(!  頂點:($林 $  頂點:(

$  頂點:(林   頂點:(

$  頂點:(  頂點:(!  頂點:(

$  頂點:(!  頂點:(林   頂點:(!  頂點:(

$  頂點:(!  頂點:(

#林 #$#$林 $#$

$林 $#$#林 #$#

%林 %

對稱軸:林 對稱軸:x林 x=林 =0林 0  開口:向上(林   開口:向上($  開口:向上(

$林 $  開口:向上(

$%  開口:向上(%林 %  開口:向上(%$%$  開口:向上(

$%$林 $%$  開口:向上(

$%$ a林 a>林 >0林 0雲

x

雲 x+

雲 +1

雲 1)=-(

雲 )=-(x

雲 x-

雲 -1

雲 1)

雲 )2

雲 2

雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 0 1 2 3 4雲 0 1 2 3 40 1 2 3 4雲 0 1 2 3 40 1 2 3 4雲 0 1 2 3 40 1 2 3 4雲 0 1 2 3 4 ⋯雲 ⋯0雲 0 -雲 -1雲 1 -雲 -4雲 4 -雲 -9雲 9 ⋯雲 ⋯  頂點:(雲   頂點:(1雲 1�雲 �0雲 0)雲 )!雲 !

!雲 !  頂點:(!  頂點:(雲   頂點:(!  頂點:($雲 $  頂點:(

$  頂點:(雲   頂點:(

$  頂點:(  頂點:(!  頂點:(

$  頂點:(!  頂點:(雲   頂點:(!  頂點:(

$  頂點:(!  頂點:(

#雲

#$#$雲 $#$對稱軸:雲

對稱軸:x雲

x=雲

=1雲

1

端 +

端 +bx

端 bx+

端 +c

端 c:

端 :

端 端 的拋物線。端 的拋物線。端 端 的拋物線。端 的拋物線。端 端 。端 。端 端 。端 。

開口向上的拋物線有最低點,端

開口向上的拋物線有最低點,

學 點稱為拋物線之

學 點稱為拋物線之

學 學 。

學 。

作圖時可先找出頂點及開口方向,學 作圖時可先找出頂點及開口方向,

而頂點的求法必須利用學 而頂點的求法必須利用學 學 。學 。學 院

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45高中數學(一)第 2 章 多項式函數

【範例】試將下列二次函數配方,求出頂點坐標和 y 的最大值或最小值。1 y=x2+6x-2  2 y=4x2-4x-2  3 y=-3x2+4x+1

解 1 y=(x+3)2-11 ∴頂點 (-3�-11),得 y 之最小值為-11

2 y=4(x2-x)-2=4(x-12)

2

-3

∴頂點 (12�-3),得 y 之最小值為-3

3 y=-3(x2-43

x)+1=-3(x-23)

2

+73

∴頂點 (23�

73),得 y 之最大值為

73

2-1-4-E 試題精煉

1題 已知頂點

二次函數 y=ax2+bx+6a

在 x=-1 時有最大值 5,則 a、b 值=    。

1� y=ax2+bx+6a=a(x+1)2+5(a<0)

=a(x2+2x+1)+5=ax2+2ax+a+5 由比較係數得知:

b=2a ....................1

!$#$%

6a=a+5 ..............2

2� 由2:6=a2+5a ! a2-5a-6=0 !(a+6)(a-1)=0 ∴a=-6 <1(不合) 代回1:b=2a=2×(-6)=-12Ans:a=-6,b=-12

2題 圖形判讀

設 a、b�R 且二次函數 f(x)=a(x-1)2+b(a<0) 滿足 f(4)>0�f(5)<0,則下列何者為真?

A f(-4)>0 B f(-3)>0 C f(-2)>0D f(-1)>0 E f(0)>0解

∵f(x)=a(x-1)2+b,a<0! 頂點 (1�b)! 對稱軸 x=1

∴由圖知:CDE

翰 試將下列二次函數配方,求出頂點坐標和翰 試將下列二次函數配方,求出頂點坐標和 y翰 y的最大值或最小值。翰 的最大值或最小值。 翰 y翰 y=翰 =4翰 4x翰 x2翰 2-翰 -4翰 4x翰 x-翰 -2翰 2  翰   3翰 3之最小值為-翰

之最小值為-11翰

11

林 之最小值為-

林 之最小值為-3

林 3

+林 +林 7林 73林 3林 7林 7

3林 3林 雲 1 雲 1 時有最大值雲 時有最大值 5雲 5,則雲 ,則 a雲 a雲 雲 雲 雲 2雲 2�雲 � 由雲 由2雲 2:雲 :6雲 6=雲 = !雲 ! a雲 a2雲 2-雲 -5雲 5a雲 a

∴雲

∴a雲

a=-雲

=-6雲

6

端 端 端 端 2端

2

學 (-

學 (-3

學 3)>

學 )>0

學 0

0學 0)>學 )>0學 0學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 學 院院院院

∴由圖知:

院∴由圖知:

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46 傅壹數學‧翰林雲端學院

2-1-5 有範圍限制的二次函數的極值

在配方得頂點坐標後,畫函數圖形 (略圖即可),找出在 x 值容許範圍內函數的最高點、最低點。最大值、最小值必發生在頂點或端點的地方。

【範例】若-2�x�3,則 f(x)=x2-2x+5 的最小值為     , 最大值為     。解

f(x)=x2-2x+5=(x-1)2+4由圖知:

∵-2�x�3∴當 x=1 時,f(x) 有 min=4 當 x=-2 時,f(x) 有 Max=13

2-1-5-E 試題精煉1題 有範圍限制的最大值與最小值

設某沙漠地區某一段時間的溫度函數為 f(t)=-t2+10t+11,其中 1�t�10,則這段時間內該地區的最大溫差為何?

A 9 B 16 C 20 D 25 E 36解

f(t)=-t2+10t+11=-(t-5)2+36∵1�t�10∴t=5 時,f(t) 有 Max=36 t=10 時,f(t)有 min=11

∴所求=36-11=25!D

2-1-6 二次函數求解的三大型態

【型】1 已知頂點 (h�k) ! 【討論】當 x=h 時,y 有最大 (或最小) 為 k ! 即表示頂點為 (h�k)

2 已知拋物線與 x 軸之兩交點 (x1�0),(x2�0) ! 3 已知二次函數圖形過相異三點 !

2-1-6-E 試題精煉

1題 已知對稱軸

已知二次函數 y=f(x) 通過點 (2�3),(-1�6) 且對稱軸為 x=1,則此二次函數 f(x)為     。

1� ∵對稱軸為 x=1 ∴令頂點 (1�k) ! y=f(x)=a(x-1)2+k

2� (2�3),(-1�6) 代入

! 3=a+k

!#%6=4a+k

∴ a=1

!#%k=2

∴y=f(x)=(x-1)2+2=x2-2x+3

翰 翰 有範圍限制的二次函數的極值翰 有範圍限制的二次函數的極值

在配方得頂點坐標後,畫函數圖形翰 在配方得頂點坐標後,畫函數圖形(略圖即可),找出在翰 (略圖即可),找出在

高點、最低點。最大值、最小值必發生在頂點或端點的地方。翰 高點、最低點。最大值、最小值必發生在頂點或端點的地方。

)=翰 )=x翰 x2翰 2-翰 -2翰 2x翰 x+翰 +5 翰 5 的最小值為翰 的最小值為

林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 雲

設某沙漠地區某一段時間的溫度函數為

雲 設某沙漠地區某一段時間的溫度函數為 f

雲 f(

雲 (t

雲 t)=-

雲 )=-t

雲 t2

雲 2t2t

雲 t2t+

雲 +10

雲 10t

雲 t+

雲 +

C雲 C 20雲 20 D雲 D雲 雲 雲 雲 ∴所求=雲 ∴所求=36雲 36-雲 -!雲 !D雲 D

端 端 端 端 端 端 二次函數求解的三大型態端 二次函數求解的三大型態端 端 y端 y有最大端 有最大(或最小)端 (或最小)為端 為學 學 3學 3),學 ),(-學 (-1學 1�學 �6學 6)學 )且對稱軸為學 且對稱軸為學 院院院院

!

院 !

3

院3

!

院!#

院#!#!

院!#!

%

院%#%#

院#%#6

院6=

院=

∴院 ∴y院y=院=f院f=f=院=f=(院(x院x

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47高中數學(一)第 2 章 多項式函數

2題 坐標化

二次函數圖形如右,則二次函數為何?

設 y=a(x-1)(x-3)

點 (5�2) 代入 ! 2=a‧4‧2 ∴a=14

∴二次函數:y=14(x-1)(x-3)

! y=14

x2-x+34

3題 已知圖上三點

設二次函數 f(x)=ax2+bx+c 之圖形通過 (1�3),(2�5),(3�11),則數對 (a�b�c)=    。

點 (1�3),(2�5),(3�11) 代入 y=ax2+bx+c 3=a+b+c .................1!

!$#$%

5=4a+2b+c .............2 11=9a+3b+c ...........3

2-1:2=3a+b..................43-2:6=5a+b..................55-4:4=2a∴a=2 代回,得 b=-4,c=5∴(a�b�c)=(2�-4�5)

4題 坐標化

如圖,拋物線之拱門,底部寬 12 公尺 (即 #AB=12 公尺),距地面

高 32

公尺處寬 10 公尺 (即 #CD=10 公尺),則此拱門最高處的高

度為      公尺。

〈key〉圖形坐標化

〈法一〉1� 令頂點 (0�h) ! y=f(x)=a(x-0)2+h

2� B(6�0),D(5�32) 代入

!

32=25a+h

!$#$%0=36a+h

a=-322

!$$#$$%

h=5411

∴所求=h=5411

〈法二〉1� 令 A(-6�0),B(6�0) ! y=f(x)=a(x+6)(x-6)

2� C(-5�32) 代入

! 32=a‧1‧(-11)

! a=-322

∴y=-322(x+6)(x-6)

令 x=0 代入 ! y=h=5411

∴h=5411

翰 二次函數圖形如右,則二次函數為何?翰 二次函數圖形如右,則二次函數為何?翰 翰 林 林 林 林 林

∴二次函數:

林 ∴二次函數:

之圖形通過林 之圖形通過(林 (1林 1�林 �3林 3),(林 ),(2林 2�林 �雲 雲 雲 雲 雲 +

雲 +bx

雲 bx+

雲 +c

雲 c 2

雲 2-

雲 -1

雲 1:

雲 :2

雲 2=

雲 =

3雲 3-雲 -2雲 2:雲 :6雲 6=雲 =5雲 5-雲 -4雲 4:雲 :4雲 4=雲 =∴雲 ∴a雲 a=雲 =2 雲 2 代回,得雲 代回,得∴(雲 ∴(a雲 a�雲 �b雲 b�雲 �c雲 c)=(雲 )=(端 10

端 10 公尺),則此拱門最高處的高

端 公尺),則此拱門最高處的高

端 端 端 端 〈法二〉端 〈法二〉1端 1�端 � 端 !端 !

2端

2�端

學 學 !

學 !

∴學 ∴

令學 令

∴學

院院院院

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48 傅壹數學‧翰林雲端學院

2-1-7 二次函數的對稱軸與判別式

【型】1 a、b、c�R 且 a�0,二次方程式 ax2+bx+c=0 之解 x=-b±�b2-4ac

2a設判別式 D=b2-4ac D>0 ! 相異兩實根!$#$%

D=0 ! 相等實根 (二重根) D<0 ! 兩虛根

【說明】ax2+bx+c=0 ! a(x2+ba

x)=-c

! a(x+b

2a)2

=b2-4ac

4a !(x+

b2a)

2

=b2-4ac

4a2

! x+b

2a=±�b2-4ac

2a

∴x=-b±�b2-4ac

2a2 y=ax2+bx+c 判斷係數的正負:

1 a:看開口 ! a>0,開口上

!#%a<0,開口下

2 b:看對稱軸:x=-b2a

3 c:看拋物線與 y 軸之交點 (0�c) 交兩點 ! D>04 b2-4ac:看拋物線與 x 軸的交點個數

!$#$%

相 切 ! D=0 沒交點 ! D<05 a、b、c 相加減:看函數值

Ex f(1)=a+b+c

2-1-7-E 試題精煉

1題 圖形與係數

已知 y=ax2+bx+c 的圖形如右,則下列何者正確?A b>0 B c>0 C a+b+c<0D a-b+c>0 E b2-4ac>0    解

1� 由圖可知: a>0,c<0

又 -b2a>0 ! b<0

2� f(1)=a+b+c<0 f(-1)=a-b+c>03� 與 x 軸交 2 點 ! b2-4ac>0∴選CDE

翰 翰 二次函數的對稱軸與判別式翰 二次函數的對稱軸與判別式

,二次方程式翰 ,二次方程式 ax翰 ax2翰 2+翰 +bx翰 bx+翰 +林 0 林 0 !林 ! a林 a(林 (x林 x2林 2+林 +林 b林 b

a林 ax林 x)林 )=-林 =-c林 c)林 )

2林 2

=林 =林 b林 b2林 2-林 -4林 4ac林 ac4林 4a林 a

!林 !(林 (x林 x+林 +林 b林 b2林 2±林 ±�林

��b�林

�b�� 2�林

� 2�� -�林

� -�� 4�林

� 4�� ac�林

� ac�

雲 雲 �

雲 �2

雲 2a

雲 a

判斷係數的正負:雲 判斷係數的正負:

0雲 0,開口上雲 ,開口上

0雲 0,開口下雲 ,開口下雲 -雲 -b雲 b2雲

2a雲

a

端 端 交兩點

端 交兩點

:看拋物線與

端 :看拋物線與 x

端 x軸的交點個數

端 軸的交點個數

交兩點! 交兩點

端 交兩點! 交兩點

$

端 $

交兩點$

交兩點

端 交兩點

$ 交兩點 交兩點! 交兩點

$ 交兩點! 交兩點

端 交兩點! 交兩點

$ 交兩點! 交兩點

#

端 #$#$

端 $#$

$端 $#$#

端 #$#

%端 %$%$端 $%$相 切

端 相 切

沒交點端 沒交點相加減:看函數值端 相加減:看函數值

學 的圖形如右,則下列何者正確?

學 的圖形如右,則下列何者正確?

0學 0 C學 C-學 -4學 4ac學 ac>學 >0學 0    學    學 學 學 學 學 2學 2�學 � f學 f(學 (1學 1)=學 )=a學 a+學 + f學

f(-學

(-1學

1)=學

)=

院院院院

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49高中數學(一)第 2 章 多項式函數

2-1-8 二次函數的恆正與恆負【型】若 y=ax2+bx+c(a�0,a、b、c�R)

1 恆正:�x�R,y 值恆為正 � a>0

!#%D<0

� � � � �x�R,y�0 恆成立 � a>0

!#%D�0

2 恆負:�x�R,y 值恆為負 � a<0

!#%D<0

�x�R,y�0 恆成立 � a<0

!#%D�0

【討論】不管恆正或恆負 � D<0

2-1-8-E 試題精煉1題 二次函數的恆負

二次函數 f(x)=kx2-4x-1 的值恆負,求 k 的範圍為     。

由題:kx2-4x-1<0,�x�R

! k<0

!#%D=16+4k<0

! k<0

!#%k<-4

∴k<-4

1題 二次函數的恆正

已知函數 f(x)=-2x2+x+a 的圖形恆在函數 g(x)=4x+5 圖形的下方,則滿足上述條件的正整數 a 有      個。

1� ∵-2x2+x+a<4x+5,�x�R ! 2x2+3x+(5-a)>0,�x�R ∵恆正

∴D=32-4‧2‧(5-a)<0 ! -31+8a<0

! a<318

2� ∵a�N ! a=1 <2 <3Ans:3 個

翰 翰 翰 二次函數的恆正與恆負翰 二次函數的恆正與恆負

a翰 a、翰 、b翰 b、翰 、c翰 c�翰 �R翰 R)翰 )

值恆為正翰 值恆為正�翰 �a翰 a>翰 >0翰 0!翰 !

#翰 #%翰

%D翰 D<翰 <0 翰 0 翰 翰 翰 翰 翰 翰 林

#

林 #%

林 %D

林 D�

林 �0

林 0

林 林 值恆為負林 值恆為負�林 �a林 a<林 <0林 0!林 !

#林 #%林 %D林 D<林 <0 林 0 林 林 林 林 林 林 恆成立林 恆成立�林 �

a林 a<林 <0林 0!林 !#林 #%林 %D林 D�林 �0 林 0 林 林 林 林 林 林 雲 雲 的值恆負,求雲 的值恆負,求 k雲 k的範圍為雲 的範圍為    。雲     。雲 雲 雲 雲 端 端 端 端 學 學 學 學 學 2學 2�學 � ∵學 ∵a學 a�學 �N學 N !學 ! a學 a=學 =1學 1 <學 <Ans學 Ans:學 :3 學 3 個學 個院院院院

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50 傅壹數學‧翰林雲端學院

2-1-9 y=ax3 與 y=ax4 之圖形對於一般形式的三次函數 y=ax3+bx2+cx+d,a�0;與一般形式的四次函數 y=ax4+bx3+cx2+dx+e,a�0,在高三的課程再討論,在此我們先研究單項的 y=ax3 與 y=ax4 的圖形。【型 A】y=ax3,a�0

Ex y=x3

x -3 -2 -1 0 1 2 3y -27 -8 -1 0 1 8 27

【討論】設實數 a�01 當 a>0 時,y=ax3 的圖形 愈往右邊的點,會愈往上攀升;

當 a<0 時,y=ax3 的圖形 愈往右邊的點,會愈往下降低。

2 y=ax3 的圖形對稱於原點。 3 y=ax3 的圖形與 y=-ax3 的圖形對稱於 x 軸。

【型 B】y=ax4,a�0Ex y=x4

x -2 -1 0 1 2y 16 1 0 1 16

【討論】設實數 a�01 當 a>0 時,y=ax4 的圖形除了原點外都在 x 軸的上方; 當 a<0 時,y=ax4 的圖形除了原點外都在 x 軸的下方。

2 y=ax4 的圖形對稱於 y 軸。3 y=ax4 的圖形與 y=-ax4 的圖形對稱於 x 軸。

翰 翰 翰 =翰 =ax翰 ax4翰 44翰 4之圖形翰 之圖形

+翰 +bx翰 bx2翰 2+翰 +cx翰 cx+翰 +d翰 d,翰 ,a翰 a�翰 �0翰 0;與一般形式的四次函數翰 ;與一般形式的四次函數,在高三的課程再討論,在此我們先研究單項的翰 ,在高三的課程再討論,在此我們先研究單項的

林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 林 0 1 2 3

林 0 1 2 30 1 2 3

林 0 1 2 30 1 2 3

林 0 1 2 30 1 2 3

林 0 1 2 30 1 8 27林 0 1 8 270 1 8 27林 0 1 8 270 1 8 27林 0 1 8 270 1 8 27林 0 1 8 27

的圖形林 的圖形

愈往右邊的點,會愈往上攀升;林 愈往右邊的點,會愈往上攀升;

的圖形林 的圖形

雲 的圖形對稱於原點。

雲 的圖形對稱於原點。

=-

雲 =-ax

雲 ax3

雲 3的圖形對稱於

雲 的圖形對稱於 x

雲 x

雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 0 1 2雲 0 1 20 1 2雲 0 1 216 1 0 1 16雲 16 1 0 1 1616 1 0 1 16雲 16 1 0 1 16雲 雲 雲 雲 雲 雲 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 端 學 的圖形除了原點外都在學 的圖形除了原點外都在

的圖形除了原點外都在學 的圖形除了原點外都在

的圖形對稱於學 的圖形對稱於 y學 y軸。學 軸。

=-學 =-ax學 ax4學 4的圖形對稱於學 的圖形對稱於 x學 x學 院

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51高中數學(一)第 2 章 多項式函數

【討論】1 若有三方程式,y=x2,y=x3,y=x4

則 �1:y=x2

�2:y=x3

�3:y=x4

2 三圖形的共同交點:(0�0),(1�1)3 y 值比大小:

1 當 0<x<1 ! y1>y2>y3

2 當 x>1 ! y1<y2<y3

2-1-9-E 試題精煉1題 三次與四次圖形

右圖為四個函數 f1(x)=ax+b�f2(x)=ax2,f3(x)=(x-c)3�

f4(x)=ax4+d 的圖形,其中 a、b、c、d 為實數且 a�0,試問下列選項何者正確?

A f2(x) 與 f4(x) 皆為偶函數 B �2 為 f4(x)=ax4+d 的圖形C ab<0 D c<0E d=0 解

A ∵f 2(-x)=a(-x)2=a(x)2=f 2(x) ! f 2(x) 為偶函數 又 f 4(-x)=a(-x)4+d=ax4+d=f 4(x) ! f 4(x) 為偶函數

BCDE �1:f 4(x)=ax4+d ! a>0,d=0� � � � �2:f 2(x)=ax2 ! a>0� � � � �3:f 1(x)=ax+b ! a>0,b>0� � � � �4:f 3(x)=(x-c)3 ! c>0!AE

2-1-10 二次函數與一般函數的平移【二次函數平移】

二次函數 y=ax2 沿 x 軸向右平移 h 單位,沿 y 軸向上平移 k 單位, 則新函數為 〈方法一〉看頂點

原頂點:(0�0),新頂點:(h�k)原函數:y=ax2 ! 新函數:

〈方法二〉代入函數 (x�y)→(x+h�y+k)

y=ax2 x → x+hy → y+k y-k=a(x-h)2

〈口訣〉平移代入函數 + ! -

!#%- ! +

Ex 將 y=2x2 的圖形右移 3 單位再上移 5 單位則新函數為 ∵(x�y)→(x+3�y+5)

∴y=2x2 x → x+3y → y+5 y-5=2(x-3)2

翰 x翰 x2翰 2,翰 ,y翰 y=翰 =x翰 x3翰 3,翰 ,y翰 y=翰 =x翰 x4翰 4

三圖形的共同交點:(

翰 三圖形的共同交點:( ),(

翰 ),( )

翰 )

林 >

林 >y

林 y2

林 2>

林 >y

林 y3

林 3

2林 2<林 <y林 y3林 3

x林 x)=林 )=ax林

ax2林 2,林

,f林

f3林

3f3f林

f3f(林

(x林

x)=(林

)=(x林

x-林

-林 雲 �

雲 �2

雲 2為

雲 為 f

雲 f4

雲 4f4f

雲 f4f(

雲 (x

雲 x)=

雲 )=ax

雲 ax4

雲 4+

雲 +d

雲 d的圖形

雲 的圖形

c雲 c<雲 <0雲 0雲 雲 雲 雲 BCDE雲 BCDE 雲 �雲 �1雲 1�雲

端 端 端 端 !

端 !AE

端 AE

端 二次函數與一般函數的平移端 二次函數與一般函數的平移

軸向右平移端 軸向右平移 h端 h單位,沿端 單位,沿 y端 y軸向上平移端 軸向上平移學

),新頂點:(

學 ),新頂點:(h

學 h�

學 �k

學 k)

學 )

新函數:學 新函數:學 學 x學 x+學 +h學 h�學 �y學 y+學 +k學 k)學 )

k學 k=學 =a學 a(學 (x學 x-學 -h學 h)學 )2學 2

-學 -

+學 +

院x院x-院-3院3)院)2院2院

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52 傅壹數學‧翰林雲端學院

【一般函數平移】

y=f(x)沿 x 軸向右平移 h 單位,沿 y 軸向上平移 k 單位,則新函數為 (∵(x�y)→(x+h�y+k))

〈口訣〉平移代入函數 + ! -

!#%- ! +

Ex 將 y=x3 往右移 3 單位再下移 2 單位則新函數為

∵(x�y)→(x+3�y-2)

∴y=x3 x → x+3y → y-2 y+2=(x-3)3

2-1-10-E 試題精煉

1題 函數的平移

二次函數 y=-12

x2-2x+1 的圖形,沿 x 軸正向移動二個單位,y 軸方向向上移動六個單

位,最後方程式為     。

1� y=-12

x2-2x+1

=-12(x2+4x)+1

=-12(x+2)2+3

頂點 (-2�3)

2� 新頂點 (0�9)

方程式:y=-12(x-0)2+9=

-12

x2+9

2題 函數的平移

在坐標平面上,拋物線 y=2x2 向右移動 h 單位且向上移動 k 單位後,所得到的拋物線通過 P(0�6),Q(1�4),求 h、k 的值。

設新拋物線 y=2(x-h)2+k∵過 P(0�6)! 2(0-h)2+k=6 過 Q(1�4)! 2(1-h)2+k=4

! 2h2+k=6

!#%2-4h+2h2+k=4

! h=1

!#%k=4

翰 單位,沿翰 單位,沿 y翰 y軸向上平移翰 軸向上平移 k翰 k單位,翰 單位,x翰 x�翰 �y翰 y)→(翰 )→(x翰 x+翰 +h翰 h�翰 �y翰 y+翰 +k翰 k))翰 ))-翰 -

林 -林 -3林 3)林 )3林 3林 雲

的圖形,沿

雲 的圖形,沿 x

雲 x軸正向移動二個單位,

雲 軸正向移動二個單位,

雲 雲 雲 雲 2雲 2�雲 � 新頂點雲 新頂點(雲 (方程式:雲 方程式:端 端 端 端 學

向右移動

學 向右移動 h

學 h單位且向上移動

學 單位且向上移動

的值。

學 的值。

學 學 學 學 !學 !2學 2h學 h2學 2+學 +k學 k=學 =!學 !

#學 #!#!學 !#!

%學 %#%#學 #%#

2學 2-學 -4學 4h學 h+學 +!學 !h學 h=學 =1學 1!學 !

#學 #!#!學 !#!

%學

%#%#學 #%#

k學

k=學

=4學

4

院院院院

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53高中數學(一)第 2 章 多項式函數

2-1-S 超越巔峰

1題

若函數 f(x) 符合條件 f(-x)=f(x) 者,稱之為偶函數,請選出下列函數是偶函數者?A f1(x)=x4-3x2-4B f2(x)=│x+3│+│x│+│x-3│C f3(x)=(x+2)2+(x-3)2+〔-2(x+1)2〕

D f4(x)=(x2-2x+4)(x+2)-(x2+2x+4)(x-2)

E f5(x)=g(x)+g(-x)

2,其中 g(x) 為 n 次多項式 臺南女中

2題

設二次實係數多項式函數 f(x)=ax2+2ax+b 在區間-1�x�1 上的最大值為 7、 最小值為 3。試求數對 (a�b) 的所有可能值。 q指考乙

翰 翰 x翰 x)翰 )者,稱之為偶函數,請選出下列函數是偶函數者?翰 者,稱之為偶函數,請選出下列函數是偶函數者?

林 2

林 2(

林 (x

林 x+

林 +1

林 1)

林 )2

林 2〕

林 〕

2

林 2+林 +2林 2x林 x+林 +4林 4)(林 )(x林 x-林 -2林 2)林 )g林 g(林 (x林 x)林 )為林 為 n林 n次多項式林 次多項式林 雲 端 ax端 ax2端 2+端 +2端 2ax端 ax+端 +b端 b在區間-端 在區間-1端 1�端 �的所有可能值。端 的所有可能值。端 學 院

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54 傅壹數學‧翰林雲端學院

3題

設 a、b、c 皆為實數,y=ax2+bx+c 與 y=bcx+ab 的圖形相交情形可能是下列哪一個圖形? 師大附中

A B C D E

4題

�x�R,(m-2)x2+2(2m-3)x+(5m-6)>0 無解,則 m 範圍為     。 武陵高中、臺南一中

5題

若將二次函數 f(x)=ax2+bx+c 的圖形沿 x 軸向右平移 1 單位,再沿 y 軸向上平移 2 單位後恰與 g(x)=px2+qx+r 的圖形重合,則 g(2)-f(1)=    。 建國中學

翰 +翰 +c翰 c與翰 與 y翰 y=翰 =bcx翰 bcx+翰 +ab翰 ab的圖形相交情形可能是下列哪一個圖翰 的圖形相交情形可能是下列哪一個圖C翰 C翰 翰 翰 D翰 D林 林 林 林 雲 +(雲 +(5雲 5m雲 m-雲 -6雲 6)>雲 )>0 雲 0 無解,則雲 無解,則雲 端 學 的圖形沿學 的圖形沿 x學 x軸向右平移學 軸向右平移 1 學 1

的圖形重合,則學 的圖形重合,則 g學 g(學 (2學 2)-學 )-f學 f)-f)-學 )-f)-(學 (1學 1)=    。學 )=    。學 院

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55高中數學(一)第 2 章 多項式函數

2-2 多項式的運算與應用

2-2-1 多項式的定義與次數【定義】1 多項式的定義:

凡是 x 的次方為 或 ,(即 n�N 或 n=0)則 f(x)=anxn+an-1xn-1+⋯⋯+a1x+a0,稱為 x 的多項式

2 多項式次數的符號:

若 an�0,則 f(x) 為 n 次多項式,以 deg f(x)=n 表示

3 常數多項式:包含“零次多項式”與“零多項式”

1 零次多項式:若 f(x)=c(c�0),則 f(x) 稱之零次多項式且 deg f(x)=0

2 零多項式:若 f(x)=0,則 f(x) 稱之零多項式且 deg f(x) 不存在【討論】若 f(x) 為多項式,則 x 不能在根號內,不能在分母,不能在指數中,不能

在絕對值內。

【範例 1】下列何者為 x 的多項式?

A x+1x B x2+2│x│+3 C x2+1=0

D x9+�3 x2-5 E

2x+1

+3x4+4

解 D

【性質】若 deg f(x)=m,deg g(x)=n,則1 deg〔f(x)‧g(x)〕=m+n Ex f(x)=x3,g(x)=x2

! f(x)‧g(x)=x3+2

2 deg〔f(x)±g(x)〕�Max{deg f(x),deg g(x)} Ex 1 f(x)=x3,g(x)=x2

! deg〔 f(x)-g(x)〕=3�3 2 f(x)=x3+x2,g(x)=x3

! deg〔 f(x)-g(x)〕=2�3 3 f(x)=x3+x2+x,g(x)=x3+x2

! deg〔 f(x)-g(x)〕=1�3 4 f(x)=x3+x2+x+1,g(x)=x3+x2+x ! deg〔 f(x)-g(x)〕=0�3

【範例 2】設 f(x)=ax4+bx3+cx2+dx+e 為整係數多項式,且 2│a│+3(b+5)2+│c+2│=1,則 f(x) 之次數為      次。

∵a=0,b+5=0 ! b=-5 c+2=±1 ! c=-1 或-3∴f(x)之次數為三次

次數

翰 翰 多項式的運算與應用翰 多項式的運算與應用翰 翰 多項式的定義與次數翰 多項式的定義與次數翰 翰 或

翰 或

翰 翰 (即

翰 (即

林 林 林 多項式次數的符號:

林 多項式次數的符號:

為林 為 n林 n次多項式,以林 次多項式,以 deg 林 deg f林 f常數多項式:包含“零次多項式”與“零多項式”林 常數多項式:包含“零次多項式”與“零多項式”

f林 f(林 (x林 x)=林 )=c林 c(林 (c林 c�林 �0林 0),則林 ),則 f林 f deg 林 deg f林 f(林 (x林 x)=林 )=0林 0(林 (x林

x)=林 )=0林

0,則林

,則 f林

f(林

(x林

x)林

)稱之零多項式且林

稱之零多項式且林 林 林 雲

的多項式?

雲 的多項式?

B雲 B x雲 x2雲 2+雲 +2雲 2│雲 │x雲 x│+雲 │+3雲 3E雲 E雲 2雲 2x雲 x+雲 +1雲 1

+雲 +3雲 3x雲 x4雲 4+雲 +4雲 4端

)〕=

端 )〕=m

端 m+

端 +n

端 n

)=

端 )=x

端 x2

端 2

)=端 )=x端 x3端 3+端 +2端 2

�端 �Max端 Max{端 {deg 端 deg f端 f(端 (x端 x),端 ),deg 端 deg (端 (x端 x)=端 )=x端 x2端 2

)-端 )-g端 g(端 (x端 x)〕=端 )〕=3端 3�端 �3端 3(端 ()=端

)= 3端

3

學 +

學 +x

學 x,

學 ,g

學 g(

學 (x

學 x)=

學 )=x

學 x3

學 3+

學 +x

學 x2

學 2

)-

學 )-g

學 g(

學 (x

學 x)〕=

學 )〕=1

學 1�

學 �3

學 3

+學 +x學 x+學 +1學 1,學 ,g學 g(學 (x學 x)=學 )=x學 x3學 3+學 +x學 x2學 2)-學 )-g學 g(學 (x學 x)〕=學 )〕=0學 0�學 �3學 3cx學 cx2學 2+學 +dx學 dx+學 +e學 e為整係數多項式,且學 為整係數多項式,且

+學 +2學 2│=學 │=1學 1,則學 ,則 f學 f(學 (x學 x)學 )之次數為學 之次數為院院

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56 傅壹數學‧翰林雲端學院

2-2-2 多項式的係數和【公式】若 f(x)=anxn+an-1xn-1+⋯⋯+a1x+a0

則1 常數項=a0=

2 係數和=a0+a1+⋯⋯+an=

【討論】a1+a2+⋯⋯+an=

3 偶次項係數和:a0+a2+a4+⋯⋯=

4 奇次項係數和:a1+a3+a5+⋯⋯=

【說明】∵f(1)=a0+a1+a2+a3+⋯⋯+an

f(-1)=a0-a1+a2-a3+⋯⋯+(-1)nan

∴f(1)+f(-1)

2=a0+a2+a4+a6+⋯⋯

f(1)-f(-1)2

=a1+a3+a5+⋯⋯

【範例】f(x)=(x2-x+1)3 的展式中1 常數項=    。

2 係數和=    。

3 偶次項係數和=    。

1 常數項=f(0)=(02-0+1)3=13=12 係數和=f(1)=(1-1+1)3=13=1

3 偶次項係數和=f(1)+f(-1)

2=

1+272=14

2-2-2-E 試題精煉

1題 係數問題

設 f(x)=(x+2)4,g(x)=(x2-x+1)3,則:

1 f(x)+g(x) 的各項係數和=    。2 f(x)‧g(x) 的各項係數和=    。3 f(x)‧g(x) 的偶次項係數和=    。解

1 令 F(x)=f(x)+g(x) 所求=F(1)=f(1)+g(1) =34+13=822 令 G(x)=f(x)‧g(x) 所求=G(1)=f(1)‧g(1) =34‧13=81

3 令 G(x)=f(x)‧g(x)

所求=G(1)+G(-1)

2

  =f(1)‧g(1)+f(-1)‧g(-1)

2

  =34‧13+14‧33

2=

81+272

=54

翰 翰 翰 多項式的係數和翰 多項式的係數和

+⋯⋯+翰 +⋯⋯+a翰 a1翰 1x翰 x+翰 +a翰 a0翰 0翰 翰 +⋯⋯+翰 +⋯⋯+a翰

a=翰

=翰 翰 林

0

林 0+

林 +a

林 a2

林 2+

林 +a

林 a4

林 4+⋯⋯=

林 +⋯⋯=

林 林 1林 1+林 +a林 a3林 3+林 +a林 a5林 5+⋯⋯=林 +⋯⋯=林 林 3林 3+⋯⋯+林 +⋯⋯+a林 an林 n

-林 -a林 a3林 3+⋯⋯+林 +⋯⋯+(-林 (-1林 1)林 )n林 na林 an林 n雲 雲 +

雲 +a

雲 a3

雲 3+

雲 +a

雲 a5

雲 5+⋯⋯

雲 +⋯⋯

的展式中雲 的展式中

偶次項係數和=    。雲 偶次項係數和=    。

端 端 端 1

端 1+

端 +27

端 27

2端 2=端 =14端 14

學 學 學 的各項係數和=    。

學 的各項係數和=    。

的偶次項係數和=    。學 的偶次項係數和=    。學 學 學 學 3 學 3 令學 令 G學 G(學 (x學 x)=學 )= 所求=學 所求=學 G學 Gf學

f

院院院院   =

院   =

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57高中數學(一)第 2 章 多項式函數

2-2-3 多項式的除法原理 f(x)=b(x)q(x)+r(x), 或 ↑ ↑ ↑ ↑ 被除式 除式 商式 餘式

【討論】f(x)=(ax-b)g(x)+r ↑ ↑ 除式一次 餘式為常數

【範例】設多項式 f(x) 被 ax+b(a、b 為實數,a�0),除之得商式 3x2-6x+1,

若 f(x) 被 x+ba

除之得商式為 9x2-18x+3,則 a 值為     。

由題意 ! f(x)=(ax+b)‧(3x2-6x+1)+r=(x+ba)‧a(3x2-6x+1)+r

∴a(3x2-6x+1)=9x2-18x+3∴a=3

2-2-3-E 試題精煉

1題 除法原理

設 abr�0,且多項式 f(x) 除以 (ax+b) 的商式為 q(x),餘式為 r,試問下列敘述哪些為真?

A 3f(x) 除以 (ax+b) 的商式為 3q(x),餘式為 r

B f(x) 除以 2(ax+b) 的商式為 12

q(x),餘式為 r

C 4f(x) 除以 4(ax+b) 的商式為 4q(x),餘式為 4rD xf(x) 除以 (ax+b) 的商式為 xq(x),餘式為 rx

E f(xa) 除以 (x+b) 的商式為 q(

xa),餘式為 r

由題意:f(x)=(ax+b)q(x)+rA :∵f(x)=(ax+b)q(x)+r ! f(x)=(ax+b) q(x)+3r ↑ ↑ ↑ ↑

B :∵f(x)=(ax+b)q(x)+r

= (ax+b)‧ q(x)+r

↑ ↑ ↑

C :∵f(x)=(ax+b)q(x)+r ! f(x)= (ax+b)q(x)+ r ↑ ↑ ↑ ↑

D :∵f(x)=(ax+b)q(x)+r ! f(x)=(ax+b) q(x)+r ↑ 被除式=(ax+b)xq(x)+

ra(ax+b)-

bra

=(ax+b)(xq(x)+ra)-

bra

↑ ↑ ↑

除式 商式 餘式

E :∵f(x)=(ax+b)q(x)+r

! f( )=(a‧ +b)q(xa)+r

被除式=(x+b)q(xa)+r

↑ ↑ ↑ 除式 商式 餘式

翰 翰 翰 多項式的除法原理翰 多項式的除法原理翰 翰 或翰 或翰 翰 林

除式一次 餘式為常數

林 除式一次 餘式為常數

b

林 b(

林 (a

林 a、

林 、b

林 b為實數,

林 為實數,a

林 a�

林 �0

林 0),除之得商式

林 ),除之得商式

除之得商式為林 除之得商式為 9林 9x林 x2林 2-林 -18林 18x林 x+林 +3林 3,則林 ,則1林 1)+林 )+r林 r=林 =(林 (x林 x+林 +林 b林 ba林 a)林 )‧林 ‧a林 a(林 (3林 3x林 x2林 2-林 -6林 6雲 雲 ax雲 ax+雲 +b雲 b)雲 )的商式為雲 的商式為 q雲 q(雲 (x雲 x),餘式為雲 ),餘式為q雲 q(雲 (x雲

x),餘式為雲 ),餘式為 r雲

r

端 2

端 2 4

端 4q

端 q(

端 (x

端 x),餘式為

端 ),餘式為 4

端 4r

端 r

xq端 xq(端 (x端 x),餘式為端 ),餘式為 rx端 rx端 x端 xa端 a)端 ),餘式為端 ,餘式為 r端 r端 端 端 學 學 學 學 學 學

學 ↑

學 被除式

學 被除式

=學 =

↑ ↑ ↑學 ↑ ↑ ↑

E 學 E 學 學 :∵學 :∵f學 f:∵f:∵學 :∵f:∵(學 (院院院院

↑ ↑ ↑院 ↑ ↑ ↑ 院

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58 傅壹數學‧翰林雲端學院

2-2-4 多項式的綜合除法

f(x)=2x3+10x2-3x+1,求 f(x) 除以 (x+2) 之商式: ,餘式: 。

【長除法】〈法一〉 〈法二〉

2x2+ 6x - 15

x+2 2x3+ 10x2

- 3x+ 12x3+ 4x2

6x2- 3x

6x2+ 12x- 15x+ 1- 15x- 30

31

2 + 6- 151+2 2 + 10- 3+ 1

2 + 46- 36+ 12- 15+ 1- 15- 30

31

【綜合除法】 2 + 10- 3+ 1- 4- 12+ 30 x+2

【討論】綜合除法要求 x 係數為 1

!#%常數項變號,當除式

【範例】利用綜合除法求 (6x5+3x3-7x+4)÷(x+2) 的商式和餘式。解

6 + 0+ 3+ 0- 7+ 4 -2- 12+ 24- 54+ 108- 202

6 - 12+ 27- 54+ 101- 198

商式:6x4-12x3+27x2-54x+101餘式:-198

2-2-4-E 試題精煉

1題 綜合除法

f(x)=2x3-7x2+3x-5,求:1 f(x) 除以 x-2 之商式及餘式。2 f(x) 除以 2x-1 之商式及餘式。解

1

2 - 7 + 3 - 5 2+ 4 - 6 - 6

2 - 3 - 3 -11

∴商式:2x2-3x-3,餘式:-11

2

2 - 7 + 3 - 512

+ 1 - 3 + 02 - 6 + 0 - 5

由除法原理知:f(x)=(x-12)(2x2-6x)-5

=(2x-1) -5 ↑ ↑ ↑

∴商式:x2-3x,餘式:-5

翰 翰 翰 多項式的綜合除法翰 多項式的綜合除法

)翰 )除以翰 除以(翰 (x翰 x+翰 +2翰 2)翰 )之商式:翰 之商式:【長除法】〈法一〉 〈法二〉翰 【長除法】〈法一〉 〈法二〉

15翰 15

林 林 林 林 林 林 林 3

林 3x

林 x

12林 12x林 x15林 15x林 x+林 + 1林 115林 15x林 x-林 - 30林 30

31林 31

雲 雲 雲 雲 雲 係數為雲 係數為 1雲 1常數項變號,當除式雲 常數項變號,當除式

3雲 3x雲 x3雲 3-雲 -7雲 7x雲 x+雲 +4雲 4)÷(雲 )÷(x雲 x+雲 +2雲 2)雲 )端 端 學 之商式及餘式。學 之商式及餘式。學 學 學 學 2 學 2 學 學 學 2學 2 -學 - 7學 7 +學 ++學 + 1學 1 -學 -院院院院

↑ ↑ ↑院 ↑ ↑ ↑

∴商式:院 ∴商式:

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59高中數學(一)第 2 章 多項式函數

2-2-5 綜合除法的應用【說明】綜合除法的應用 ! 中心轉換Ex f(x)=2x3-x2+4x-5=a(x-2)3+b(x-2)2+c(x-2)+d

f(x)=(x-2)(2x2+3x+10)+15 =(x-2) +15 =(x-2)2(2x+7)+24(x-2)+15 =(x-2)2 +24(x-2)+15 =2(x-2)3+11(x-2)2+24(x-2)+15

2 - 1 + 4 - 5 2+ 4 + 6 + 20

2 + 3 + 10 + 15+ 4 + 14

2 + 7 + 24+ 4

2 + 11

!

!

!!

2-2-5-E 試題精煉

1題 中心轉換

f(x)=x3-4x2+7x-1=a(x-2)3+b(x-2)2+c(x-2)+d1 求 a,b,c,d。2 求 f(1.999) 之值=    。(至小數點後第三位)3 f(2+�3 )=    。解

1

1 - 4 + 7 - 1 2+ 2 - 4 + 6

1 - 2 + 3 + 5+ 2 + 0

1 + 0 + 3+ 2

1 + 2

∴a=1,b=2,c=3,d=52 由1:f(x)=(x-2)3+2(x-2)2+3(x-2)+5

! f(1.999) 5+3(-0.001)+2(-0.001)2+(-0.001)3

~ 5+3(-0.001)=4.997

3 〈法一〉

由1:f(x)=(x-2)3+2(x-2)2+3(x-2)+5 ! f(2+�3 )=(�3 )

3+2‧(�3 )

2+3�3 +5

=3�3 +6+3�3 +5 =11+6�3 〈法二〉

1� 令 x=2+�3 ! x-2=�3 !(x-2)2=3 ! x2-4x+4=3 ! x2-4x+1=02� 由長除法知

1 + 01-4+1 1 - 4 + 7 - 1

1 - 4 + 16 - 1

! f(x)=(x2-4x+1)‧x+6x-1 ! f(2+�3 )=0+6‧(2+�3 )-1 =11+6�3

翰 翰 翰 綜合除法的應用翰 綜合除法的應用

中心轉換翰 中心轉換

-翰 -2翰 2)翰 )3翰 3+翰 +b翰 b(翰 (x翰 x-翰 -2翰 2)翰 )2翰 2+翰 +c翰 c(翰 (x翰 x-翰 -林

林 =(

林 (x

林 x-

林 -2

林 2)

林 )

林 林 =林 =(林 (x林 x-林 -2林 2)林 )2林 2(林 (2林 2 =林 =(林 (x林 x-林 -2林 2)林 )2林 2林 林 =林 =2林 2(林 (x林 x-林 -2林 2)林 )3林 3+林 +�林 �

雲 b雲 b(雲 (x雲 x-雲 -2雲 2)雲 )2雲 2+雲 +c雲 c(雲 (x雲 x-雲 -2雲 2)+雲 )+之值=    。(至小數點後第三位)雲 之值=    。(至小數點後第三位)

端 端 端 由

端 由1

端 1:

端 :f

端 f(

端 (

!端 ! f端 f(端 (2端 2+端 +�端 � =端 =

=端 =

〈法二〉端 〈法二〉

1端 1�端 � 令端 令 x端 x=端 = !端 !(端 (x端 x-端 -學 學 學 0.001

學 0.001)

學 )3

學 3 1

學 1-

學 -4

學 4

!學 ! f學 f(學 (x學 x !學 ! f學 f(學 (2學 2學 院院院院

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60 傅壹數學‧翰林雲端學院

2題 中心轉換

設 f(x)=8x3-12x2+8x-5=a(2x-3)3+b(2x-3)2+c(2x-3)+d,且 a、b、c、d 為實數,1 則數對 (a�b�c�d)=    。2 則 f(1.501)=    。(求到小數點後第三位,第四位四捨五入) 臺南女中、臺南一中

1

8 - 12 + 8 - 5+ 12 + 0 + 12

8 + 0 + 8 + 7+ 12 + 18

8 + 12 + 2612

8 + 24

32

由綜合除法知:

f(x)=8(x-32)

3

+24(x-32)

2

+26(x-32)+7

= (2x-3)3+ (2x-3)2+ (2x-3)+ ∴數對 (a�b�c�d)=(1�6�13�7)

2 由1知:

f(x)=8(x-32)

3

+24(x-32)

2

+26(x-32)+7

f(1.501) 7+26(0.001)+24(0.001)2+8(0.001)3

~ 7+0.026=7.026

2-2-6 餘式定理【定理】若 f(x) 除以 (ax-b),則其餘式為 〈key〉令除式=0證 由題意:f(x)=(ax-b)Q(x)+R(R 為餘式)

將 x=ba

代入,f(ba)=(b-b)Q(

ba)+R=0+R=R

∴R=f(ba)

【討論】1 f(x)÷(3x-2)⋯⋯5 !

2 f(23)=5 !

【範例 1】1 f(x)÷(x-1) 之餘式=    。

2 f(x)÷(2x+1) 之餘式=    。

3 f(x)÷(x-k) 之餘式=    。

4 f(x)÷(88x-88k) 之餘式=    。解

1 f(1);2 f(-12);3 f(k);4 f(k)

【範例 2】(375x5-699x4-35x3+9x2+37x+15)÷(77x-77) 之餘式為     。解

令 f(x)=375x5-699x4-35x3+9x2+37x+15∴所求=f(1)=375-699-35+9+37+15=-298

翰 翰 -翰 -3翰 3)翰 )3翰 3+翰 +b翰 b(翰 (2翰 2x翰 x-翰 -3翰 3)翰 )2翰 2+翰 +c翰 c(翰 ()=    。翰 )=    。

)=    。(求到小數點後第三位,第四位四捨五入)翰 )=    。(求到小數點後第三位,第四位四捨五入)

林 林 林 林 2

林 2 由

林 由1

林 1知:

林 知:

f林 f(林 (x林 x)=林 )=8林 8(林 ( f林 f(林 (1.501林 1.501)林 ) 7林 7+林 +26林 26(林 (0.001林 0.001

雲 雲 雲 雲 2

雲 2)

雲 )

2

雲 2x

雲 x-

雲 -3

雲 3)+

雲 )+

雲 雲 雲 ),則其餘式為雲 ),則其餘式為雲 雲 端 Q

端 Q(

端 (

端 a

端 a)

端 )+

端 +R

端 R=

端 =0

端 0+

端 +R

端 R=

端 =R

端 R

)⋯⋯端 )⋯⋯5 端 5 !端 !端 端 端 端 學 學 學 學 之餘式=    。

學 之餘式=    。

之餘式=    。學 之餘式=    。

之餘式=    。學 之餘式=    。

學 )

院院+院+15院15+院+15院15=-院=-298院298

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61高中數學(一)第 2 章 多項式函數

2-2-6-E 試題精煉1題 餘式定理 (除式:一次式)

若 f(x)=x3-2x2-x+5,則多項式 g(x)=f( f(x)) 除以 (x-2) 所得的餘式為    。

〈key〉除式為 (x-�), 餘式為 f(�)1� f(2)=8-8-2+5=3

2� 所求=g(2)=f( f(2))   =f(3)=33-2‧32-3+5   =27-18-3+5=11

2題 餘式定理 (除式:二次式)

已知多項式 f(x) 除以 x-2、2x-1 的餘式各為 1 與-2,則以 (x-2)(2x-1) 除 f(x) 的餘式為     。 陽明高中、武陵高中

〈key〉除式為 (x-�)(x-�), 餘式可設為 1ax+b 2a(x-�)+b〈法一〉

1� 設 f(x)=(x-2)Q1(x)+1=(2x-1)Q2(x)-2

! f(2)=1,f(12)=-2

2� 設 f(x)=(x-2)(2x-1)Q(x)+ ∵ f(2)=0+2a+b=1

!$#$% f(

12)=0+

12

a+b=-2

! a=2,b=-3 ∴餘式=ax+b=2x-3

〈法二〉

1� 設 f(x)=(x-2)Q1(x)+1=(2x-1)Q2(x)-2

! f(2)=1,f(12)=-2

2� 設 f(x)=(x-2)(2x-1)Q(x)+ ∵ f(2)=0+0+b=1

!$#$%

f(12)=0-

32

a+b=-2

! a=2,b=1 ∴餘式=a(x-2)+b=2(x-2)+1=2x-3

3題 餘式定理 (除式:二次式)

設多項式 f(x) 不低於三次,以 x-1 除之餘 3,以 x+1 除之餘 1,以 x-2 除之餘-2,則以 (x-1)(x+1)(x-2)除 f(x) 的餘式為     。

〈key〉除式為 (x-�)(x-�)(x-),餘式可設為1 ax2+bx+c2

〈法一〉設 f(x)=(x-1)(x+1)(x-2)Q(x) +

∵由餘式定理知:

f(1)=3�f(-1)=1,f(2)=-2  f(1)=a+b+c=3 ......................1∴

!$#$%

f(-1)=a-b+c=1 ..................2  f(2)=4a+2b+c=-2 ..............3由1-2! 2b=2 ! b=1 代回1,3

! a+1+c=3

!#%4a+2+c=-2 !

a+c=2

!#%4a+c=-4

! a=-2

!#%c=4∴所求=ax2+bx+c=-2x2+x+4

〈法二〉設 f(x)=(x-1)(x+1)(x-2)Q(x) +

∵由餘式定理知:

f(1)=3�f(-1)=1,f(2)=-2  f(1)=c=3 ! c=3∴

!$#$%

f(-1)=-2b+c=1 ! b=1  f(2)=3a+b+c=-2 ! a=-2∴所求=-2(x-1)(x+1)+(x-1)+3   =-2x2+x+4

翰 翰 (除式:一次式)翰 (除式:一次式)

g翰 g(翰 (x翰 x)=翰 )=f翰 f)=f)=翰 )=f)=(翰 ( f翰 f(翰 (x翰 x))翰 ))除以翰 除以翰 林 林 林 林

  =

林   =f

林 f   =f   =

林   =f   =(

林 (

  =

林   =27

林 27

林 (除式:二次式)林 (除式:二次式)

1 林 1 的餘式各為林 的餘式各為 1 林 1 與-林 與-2林 2,則以林 ,則以林 雲 雲 雲 2雲 2(雲 (x雲 x)-雲 )-2雲 2雲 雲

!

雲 ! f

雲 f(

雲 (2

雲 2)=

雲 )=

2雲 2�雲 � 設雲 設 f雲 f(雲 (x雲 x)=(雲 )=(∵雲 ∵ f雲 f(雲 (2雲 2)=雲 )= 雲

!雲 !$雲 $!$!雲 !$!#雲 #$#$雲 $#$$雲 $#$#雲 #$#%雲 %$%$雲 $%$ f雲 f(雲 (雲 1雲 12雲 2!雲 ! a雲 a=雲 =2雲 2,雲 ,端 端 端 端 端 端 (除式:二次式)端 (除式:二次式)

-端 -1 端 1 除之餘端 除之餘 3端 3,以端 ,以 x端 x+端 +1 端 1 除之餘端 除之餘的餘式為端 的餘式為    。端     。端 端 端 端 ),餘式可設為端

),餘式可設為 〈法二〉設端

〈法二〉設 f端

f

學 學 學 學 學 (

學 (x

學 x)

學 )

2學 2 ......................學 ......................1學 1

..................學 ..................2學 2 ..............學 ..............3學 3

1

學 1 3

學 3

f

學 f  學   ∴學 ∴#學 #  學   ∴所求=-學 ∴所求=-   =-學    =-院院院院4院4

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62 傅壹數學‧翰林雲端學院

4題 降階假設法

deg f(x)�4,若 f(x) 除以 x2+3x+4,x-1 的餘式分別為 x+2,11,則 f(x) 除以 (x-1)(x2+3x+4) 的餘式為     。

1� 設 f(x)=(x-1)Q1(x)+11 ∴f(1)=112� 設 f(x)=(x-1)(x2+3x+4)Q2(x) +

! f(1)=0+8k+3=11 ∴k=1 ∴餘式=(x2+3x+4)+(x+2)=x2+4x+6

〈key〉除式為 (ax2+bx+c)(x+d), 餘式可設為

5題 餘式定理 (除式:二次式)

設多項式 f(x) 除以 x2+2x-3 得餘式 2x+5;除以 x2-3x-10 得餘式 5x-2,則 f(x) 除以 x2-6x+5 的餘式為     。

〈key〉除式可分解 ! 先分解除式再以除法原理列式f(x)=(x+3)(x-1)Q1(x)+2x+5f(x)=(x-5)(x+2)Q2(x)+5x-2

設 f(x)=(x-5)(x-1)Q(x)+a(x-5)+b

∵ f(1)=7=-4a+b

! a=4 !#%f(5)=23=b

∴f(x)=4(x-5)+23=4x+3

2-2-7 牛頓插值法【f(x) 為二次式】滿足 f(-1)=3,f(1)=1,f(2)=3 的多項式為:f(x)=則令 x=-1,1,2 代入可得 a、b、c【f(x) 為三次式】滿足 f(1)=5,f(2)=10,f(3)=17,f(4)=19 的多項式為:f(x)=則令 x=1,2,3,4 代入可得 a、b、c、d【範例】設 f(x) 為三次多項式,若 f(1981)=1,f(1982)=9,f(1983)=8,

f(1984)=5,則 f(1985)=    。解

設 f(x)=a(x-1981)(x-1982)(x-1983) +b(x-1981)(x-1982)

+c(x-1981) +d! f(1981)=1=d f(1982)=9=c+d ! c=8

f(1983)=8=2b+2c+d ! b=-92

f(1984)=5=6a+6b+3c+d ! a=76

! f(x)=76(x-1981)(x-1982)(x-1983)

-92(x-1981)(x-1982)

+8(x-1981) +1

f(1985)=76‧4‧3‧2-

92‧4‧3+8‧4+1=7

翰 翰 +翰 +4翰 4,翰 ,x翰 x-翰 -1 翰 1 的餘式分別為翰 的餘式分別為

    。翰     。翰 林 林 林 林 x林 x+林 +6林 6林 (除式:二次式)林 (除式:二次式)

得餘式林 得餘式 2林 2x林 x+林 +5林 5;除以林 ;除以 x林 x2林 2-林 -3林 3x林 x林 雲 雲 雲 雲

雲 ∵#

雲 #%

雲 %#%#

雲 #%#f

雲 f(

雲 (5

雲 5)=

雲 )=23

雲 23

∴雲 ∴f雲 f∴f∴雲 ∴f∴(雲 (x雲 x)=雲 )=4雲 4(雲 (x雲 x雲 雲 牛頓插值法雲 牛頓插值法

)=雲 )=3 雲 3 的多項式為:雲 的多項式為:f雲 f(雲 (x雲 xb雲

b、雲 、c雲

c

端 端 )=

端 )=17

端 17 f

端 f(

端 (4

端 4)=

端 )=19

端 19 的多項式為:

端 的多項式為:

端 端 、端 、b端 b、端 、c端 c、端 、d端 d為三次多項式,若端 為三次多項式,若 f端 f(端 (1981端 1981)=端 )=1端 1,端 ,f端 f(端 (1982端 1982

1985端 1985)=    。端 )=    。

1983端

1983) 端 )

學 學 7學 76學 6

1983學 1983)學 )

院院8院8‧院‧4院4+院+1院1=院=7院7

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63高中數學(一)第 2 章 多項式函數

2-2-7-E 試題精煉

1題 牛頓插值法

設 f(x) 為三次多項式,則:1 已知 f(-1)=f(-2)=0,f(1)=6,f(2)=48,求 f(0)=?2 已知 f(-1)=f(-2)=f(-3)=5,f(-4)=-7,求 f(0)=?3 已知 f(1)=7,f(2)=8,f(3)=13,f(4)=16,求 f(0)=?解

1 ∵f(-1)=f(-2)=0 ! 令 f(x)=(ax+b)(x+1)(x+2) ∵ f(1)=6

 

!#%f(2)=48

! 6(a+b)=6

 

!#%12(2a+b)=48

! a=3

!#%b=-2

∴f(x)=(3x-2)(x+1)(x+2) ! f(0)=-2‧1‧2=-42 ∵f(-1)=f(-2)=f(-3)=5 ! 令 f(x)=a(x+1)(x+2)(x+3)+5 ∵f(-4)=-7 ! a‧(-3)(-2)(-1)+5=-7 ! a=2 ! f(x)=2(x+1)(x+2)(x+3)+5 ! f(0)=2‧1‧2‧3+5=17

3 ∵f(1)=7,f(2)=8,f(3)=13 且 deg f(x)=3 ∴由牛頓插值法:

設 f(x)=a(x-1)(x-2)(x-3)+ b(x-1)(x-2)+c(x-1)+d

  f(1)=d=7 ! d=7

!

!$$#$$%

f(2)=c+d=8 ! c=1   f(3)=2b+2c+d=13 ! b=2   f(4)=6a+6b+3c+d=16 ! a=-1 ∴f(x)=-(x-1)(x-2)(x-3)+ 2(x-1)(x-2)+(x-1)+7

! f(0)=-(-1)(-2)(-3)+2(-1)(-2) +(-1)+7

=6+4-1+7=16

2-2-8 拉格朗日插值法拉格朗日 (Lagrange) 插值多項式1 f(x) 為一次式: a、b 為相異數,且滿足 f(a)=p,f(b)=q 的最低次多項式:

f(x)=p‧(x-b)

a-b+q‧

(x-a)b-a

【說明】令 f(x)=k(x-b)+l(x-a)

x=a 代入:f(a)=k(a-b)=p ∴k=p

a-b ................1

x=b 代入:f(b)=l(b-a)=q ∴l=q

b-a ...............2

12代回 f(x)=p

a-b(x-b)+

qb-a(x-a)

翰 )=

翰 )= (

翰 ()=

翰 )= ,求

翰 ,求

林 )=

林 )=13

林 13,

林 ,f

林 f(

林 (4

林 4)=

林 )=16

林 16,求

林 ,求 f

林 f

林 林 林 林 a林 a=林 =3林 3!林 !#林 #!#!林 !#!

%林 %#%#林 #%#b林 b=-林 =-2林 2

3 林 3 ∵林 ∵f林 f∵f∵林 ∵f∵(林 (1林 1)=林 )= ∴由牛頓插值法:林 ∴由牛頓插值法:

設林 設 f林 f(林 (x林 x)=林 )= 林 f林

f(林

(1林

1)=林

)=!林

!$林

$!$!林

!$!

雲 雲 雲 )+

雲 )+5

雲 5=-

雲 =-7

雲 7

)+雲 )+5雲 5

$

雲 $%

雲 %$%$

雲 $%$  

雲   f

雲 f(

雲 (4

雲 4)=

雲 )=

雲 ∴f

雲 f ∴f ∴

雲 ∴f ∴(

雲 (x

雲 x)=-(

雲 )=-(

雲 !雲 ! f雲 f(雲 (0雲 0)=-雲 )=- 雲 =雲 =

端 端 端 端 拉格朗日插值法端 拉格朗日插值法

插值多項式端 插值多項式

)=端 )=p端 p,端 ,f端 f(端 (b端 b)=端 )=q端 q的最低次多項式:端 的最低次多項式:-端 -a端 a)端 )

學 (

學 ( )

學 )

k學 k(學 (a學 a-學 -b學 b)=學 )=p學 p ∴學  ∴k學 k=學 =學 p

學 p

a學 a-學 -l學 l(學 (b學 b-學 -a學 a)=學 )=q學 q ∴學  ∴l學 l=學 =學 b學 b-學 -學 -學 -b學

b(學 (x學 x-學 -b學 b)+學 )+學 q學 q

b學

b-學

-a學

a(學 (x學 x-學 -院

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64 傅壹數學‧翰林雲端學院

2 f(x)為二次式: a、b、c 為相異數,且滿足 f(a)=p,f(b)=q,f(c)=r 的最低次多項式:

f(x)=p‧(x-b)(x-c)(a-b)(a-c)

+q‧(x-a)(x-c)(b-a)(b-c)

+r‧(x-a)(x-b)(c-a)(c-b)

【說明】令 f(x)=k(x-b)(x-c)+l(x-a)(x-c)+m(x-a)(x-b)

x=a 代入:f(a)=k(a-b)(a-c)=p ∴k=p

(a-b)(a-c)

同理 l=q

(b-a)(b-c),m=

r(c-a)(c-b)

∴f(x)=p

(a-b)(a-c)(x-b)(x-c)+

q(b-a)(b-c)

(x-a)(x-c)

+r

(c-a)(c-b)(x-a)(x-b)

〈口訣〉x 減其他,是誰代誰【範例】多項式 f(x)=ax2+bx+c 滿足 f(2010)=4,f(2011)=2,f(2012)=6,

請以牛頓插值法與拉格朗日插值法兩種方法算出此多項式。

1 利用牛頓插值法:

f(x)=a(x-2010)(x-2011) +b(x-2010) +c f(2010)=c=4 f(2011)=b+c=2 ∴b=-2 f(2012)=2a+2b+c=6 ∴a=3 ∴f(x)=3(x-2010)(x-2011)-2(x-2010)+42 利用拉格朗日插值法:

f(x)=f(2010)×(x-2011)(x-2012)

(2010-2011)(2010-2012)+f(2011)×

(x-2010)(x-2012)(2011-2010)(2011-2012)

+f(2012)×

(x-2010)(x-2011)(2012-2010)(2012-2011)

! f(x)=2(x-2011)(x-2012)-2(x-2010)(x-2012)+3(x-2010)(x-2011)

2-2-8-E 試題精煉1題 拉格朗日插值法

設 f(x)=19‧(x-1)(x-5)(7-1)(7-5)

+3‧(x-7)(x-1)(5-7)(5-1)

+19‧(x-7)(x-5)(1-7)(1-5)

,試求 f(x) 的

最小值為     。

〈key〉

f(x)= ‧(x-1)(x-5)(7-1)(7-5)

+ ‧(x-7)(x-1)(5-7)(5-1)

+ ‧(x-7)(x-5)(1-7)(1-5)

1� 由拉格朗日插值法知: f(1)=f(7)=19,f(5)=3 且 deg f(x)=2

2� 令 f(x)=a(x-1)(x-7)+19 ! f(5)=-8a+19=3 ∴a=2 ∴f(x)=2(x-1)(x-7)+19 =2x2-16x+33=2(x-4)2+1�1 ∴f(x) 的最小值=1

翰 (翰 (a翰 a)=翰 )=p翰 p,翰 ,f翰 f(翰 (b翰 b)=翰 )=q翰 q,翰 ,f翰 f(翰 (‧翰 ‧翰 (翰 (x翰 x-翰 -a翰 a)(翰 )(x翰 x-翰 -c翰 c)翰 )(翰 (b翰 b-翰 -a翰 a)(翰 )(b翰 b-翰 -c翰 c)翰 )+翰 +r翰 r林 k

林 k(

林 (a

林 a b

林 b)(

林 )(a

林 a c

林 c)=

林 )=p

林 p ∴

林  ∴

林 -林 -c林 c)林 ),林 ,m林 m=林 =林 r林 r(林 (c林 c-林 -a林 a)(林 )(c林 c-林 -林 -林 -c林 c)林 )(林 (x林 x-林 -b林 b)(林 )(x林 x-林 -c林 c)+林 )+林 (林

(x林

x a林

a)(林

)(x林

x b林

b)林

雲 +

雲 +c

雲 c滿足

雲 滿足 f

雲 f(

雲 (2010

雲 2010)=

雲 )=4

雲 4,

雲 ,f

雲 f

請以牛頓插值法與拉格朗日插值法兩種方法算出此多項式。雲 請以牛頓插值法與拉格朗日插值法兩種方法算出此多項式。

端 (

端 (x

端 x-

端 -2010

端 2010)+

端 )+4

端 4

端 -端 -2012端 2012)端 )

2010端 2010-端 -2012端 2012)端 )+端 +f端 f+f+端 +f+(端 (2011端 2011)×端 )×端 (端 (2011端 2011端 x端 x-端 -2011端 2011)端 )

2012端 2012-端 -2011端 2011)端 )

端 ( )(

端 )( )+

端 )+(

端 (

學 學 (學 (x學 x-學 -7學 7)(學 )(x學 x-學 -1學 1)學 )(學 (5學 5-學 -7學 7)(學 )(5學 5-學 -1學 1)學 )+學 +19學 19學 院院院院-

院-7

院7)(

院)(5

院5-

院-1

院1)

院)

)=院)=2院2 ∴

院 ∴f

院f ∴f ∴

院 ∴f ∴(

院(x

院x)=

院)=

院 =

∴院 ∴f院f ∴f ∴院 ∴f ∴(院(x院x)院)的最小值=院的最小值=

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65高中數學(一)第 2 章 多項式函數

2-2-S 超越巔峰

1題

已知二次多項式 f(x)=x2+ax+b,且 x3+3x2+4x+2 除以 f(x) 其餘式為 3x+2, x3+x2-x-1 除以 f(x) 其餘式為 4x+1,試問下列敘述何者正確?(多選)A a=3 B b=-1 C方程式 f(x)=0 無實根

D f(x) 的極小值為 54 E f(x) 除以 (x+3) 其餘式為 1 7指考乙、武陵高中

2題

設 b>0,若多項式 f(x)=x4+x3-11x2+ax+6 可被 x2-bx-3 整除,請選出下列正確的選項?

A a=5 B b=2C f(x) 可被 x+1 整除 D f(x) 除以 x2+3x-2 的餘式為 x+1 臺中女中

翰 翰 ,且翰 ,且 x翰 x3翰 3+翰 +3翰 3x翰 x2翰 2+翰 +4翰 4x翰 x+翰 +2 翰 2 除以翰 除以+

翰 + ,試問下列敘述何者正確?(多選)

翰 ,試問下列敘述何者正確?(多選)

林 f

林 f(

林 (x

林 x)

林 )除以

林 除以(

林 (x

林 x+

林 +3

林 3)

林 )其餘式為

林 其餘式為

林 雲 端 11端 11x端 x2端 2+端 +ax端 ax+端 +6 端 6 可被端 可被 x端 x2端 2-端 -bx端 bx

B端 B b端 b=端 =2端 2D端 D f端 f(端 (x端 x)端 )除以端 除以 x端 x2端 2+端 +3端 3x端 x-端 -端 學 院

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66 傅壹數學‧翰林雲端學院

3題

已知多項式 f(x) 分別除以 (x-a)(x-b),(x-b)(x-c),(x-c)(x-a) 之餘式為 3x+5,4x-1,5x-3,試求:1 a、b、c 之值。2 f(x) 除以 (x-a)(x-b)(x-c) 之餘式。 臺南女中

4題

設 f(x) 除以 x3+1 的餘式為 2x2+3x+1,若 x‧f(x) 除以 x2-x+1 的餘式為 ax+b,則 數對 (a�b)=    。 臺南一中

翰 )(翰 )(x翰 x-翰 -b翰 b),(翰 ),(x翰 x-翰 -b翰 b)(翰 )(x翰 x-翰 -c翰 c林 雲 端 3端 3x端 x+端 +1端 1,若端 ,若 x端 x‧端 ‧f端 f(端 (x端 x)端 )除以端 除以端 學 院

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3解答專區

解答專區

7 1第 章 數與式 1-1 數與數線 1-1-1 數系的介紹與運算性質 實數 (R);有理數 (Q)(分數);整數 (Z); 實數;R,Q 筆 記 欄

整數;偶數;2k;ab�Z,b�0

8 1-1-1-E 試題精煉

題 1 〈key〉反證法 ×;○;×;×;○

題 2 �(21�51)=3 �a3

�Q ! a3l

�Q(l�N) �選CE

9 題 4 2×1=2;2×2=4 題 5 9×1=9;3×2=6 題 6 2×1×1=2;2×2×1=4; 1×2×1=2;2×1×2=4

10 1-1-2 無理係數,有理係數對應相等 【範例 1】b-d�0;b-d=0

1-1-2-E 試題精煉

題 1 � 3a-7b=-9 ............1

a+3b=13 ................2

題 2 �2-2�-3=0 .............1

a�+2=0 .....................2

11 1-1-3-E 試題精煉

題 1 ×;○;○;×;○

12 1-1-4 無限循環小數的公式

【法 1】3×13=3×0.333⋯;

1=0.999⋯; 【法 2】10a=9. #9=9+a; 9a=9 ! a=1 【範例 2】BC

1-1-4-E 試題精煉

題 1 56679990

;0.5#672

13 題 2 0. #0693

14 1-1-5-E 試題精煉

題 2 ○;×;○;○;×

題 3 ○;×;×;○;○

1-1-6-E 試題精煉

16 題 4 4�2∣xy∣

1-1-7 雙重根式的運算 【範例】

1 (�3 +1)2

2 20-2� 84

3 �4-2�3

4 4-2�3

2

17 1-1-7-E 試題精煉

題 3 (�10 -2)-1=�10 -3 題 4 2<a<3 ! a=2+b

18 1-1-8-E 試題精煉

題 1 �7<k<8 �a=7 19 題 2 �2 (�k>0) 題 3 2 �10 +�7

3 1

�7 +�6

20 1-1-9 乘法十大公式 4 a3+b3+3ab(a+b) 6 (a+b)(a2-ab+b2);(a+b)3-3ab(a+b) 7 (a-b)(a2+ab+b2)

【範例 1】(a+b)3-3ab(a+b); (a+b)2-4ab

【範例 3】(x+1x)+(

1x-x)=6

21 1-1-9-E 試題精煉

題 2 85×1=17×5 題 3 2x=10、4、-2 x=5、2、-1 �x�N �x=5、2

22 1-1-S 超越巔峰

題 1 1� 設 a+2b 為有理數 (否定結論) 則 a+2b�Q 2� �2a+b�Q a+2b�Q ! 2(2a+b)-(a+2b)�Q ! 3a�Q ! a�Q 與已知 a 為無理數矛盾 �a+2b 必為無理數

頁碼 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 1-1-6-E 翰 1-1-6-E

16

翰 16 題翰

題 題翰

題 4

翰 4 4翰

4�翰

�2翰

2

林 林 林 【範例】

林 【範例】 【範例】

林 【範例】

林 1

林 1

林 (

林 ((

林 ( �

林 � � 3 �

林 � 3 � +

林 +

林 2林 2 林 20林 20 -林 - 2林 2 林 3林 3 �林 ��4�林 �4�� -�林 � -�� 2�林 � 2�� ��林 � ��

林 4林 4林 林 4林 4-林 -2林 22林 217林 17林 林 林 林 1-1-7-E 林 1-1-7-E

雲 雲 雲 無理係數,有理係數對應相等雲

無理係數,有理係數對應相等

18

雲 18

雲 雲 雲 雲 1-1-8-E

雲 1-1-8-E

雲 題 題

雲 題 1

雲 1 �

雲 �7

雲 7<

雲 <

19雲 19 題雲 題 題雲 題 2雲 2 �雲 �2 雲 2 �2 �雲 �2 �

題雲 題 題雲 題 3雲 3 2雲 2 �雲 � 雲 雲 3雲 3雲 �雲 �20雲

20 1-1-雲 1-1- 1-1-雲 1-1-9 雲 9

端 端 端

端 7

端 7(

端 (a

端 a-

端 -b

端 b)(

端 )(

【範例

端 【範例 【範例

端 【範例 1

端 1】

端 】

(端 ( (端 (

【範例端 【範例 【範例端 【範例 3端 321端 21端 端 端 端 1-1-9-E 端 1-1-9-E

題端 題 題端 題 2端 2 85端 85×端 × 題

端 題 題

端 題 3

端 3

學 學 學

學 x

學 x

學 �

學 �x

學 x=

學 =

22學 22學 學 學 學 學 學 1-1-S 學 1-1-S

題學 題 題學 題 1學 1 1學 1�學 � 設學 設 則學 則 則學 則

學 學 2學 2�學 � �學 � a學 a a學 a !

學 ! !

學 !

院院院 與已知

院 與已知 與已知

院 與已知

院 院

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4 傅壹數學‧翰林雲端學院

24 1-2 數線上的幾何 1-2-1 數線上的距離與分點公式

na+mbm+n

1-2-1-E 試題精煉

題 1 2 -2=2x+423+2

4 3(x-14)=±5(x+2) 25 題 3 ○;×;○;×;×

26 1-2-2 一次不等式 11 c>0;2 c<0 21 c>0;2 c<0

1-2-2-E 試題精煉

題 1 4 -1

2�

xy�

42;5 0

6 (x+2)2-4 7 (x+1)2+(y-3)2

8 -20�(x-3)(y+2)�5

27 1-2-3 一次絕對值不等式 【型 B】

1 -a�x�a 2 x�a 或 x�-a 3 1�x�3 或-3�x�-1 【範例】

2 │2x-1│�2 3 1�2x-1�3 或-3�2x-1�-1 4 0�│2x-1│�3 【型 C】

1 │x-32│�

52;2 │x-

32│�

52

28 1-2-3-E 試題精煉

題 1 2 5�│2x-3│<9

題 2 │-x+32│�

52

題 3 │x-32│�

52

1-2-4 三角不等式 ab�0 29 【範例】

1-2-4-E 試題精煉

題 1 2 -2�x�1 3 1 (x-1)+(x+2)=4 2 -(x-1)-(x+2)=4 題 2 k=3

題 2 1 設 �3 為有理數

��3 =ba,且令 (a�b)=1

a、b 為整數 平方移項,3a2=b2⋯⋯1

�3│b2 ! 3│b 可令 b=3k,k 為整數,代回1

得 3a2=(3k)2,即 a2=3k2

�3│a2,知 3│a,則 a、b 必有公因數 3,與 (a�b)=1 矛盾, 故 �3 為無理數 2 設 �3 +�5 =k 為有理數 則 �5 =k-�3 平方得 5=k2-2k�3 +3 �2k�3 =k2-2

得 �3 =k2-2

2k 則 �3 為有理數,與1矛盾

��3 +�5 為無理數

題 3 設此最簡分數=ba,且 a、b�N

由已知:a+b=50,ba

~ 0.52 ~ 12

�b ~ 50×13

~ 17

取 b=17,則 a=33

則 ba=

1733=0.515⋯⋯ ~ 0.52

23 題 4 �a=n+b,n�Z,0<b<1 �0<b2<1 �0<2b2<2 又 a=12-2b2

�10<a<12 ! 10<n+b<12 ! n=10 或 11 1� n=10,則 a=10+b �10+b+2b2=12 ! 2b2+b-2=0

�b=-1+�1+16

4=-1+�17

4 2� n=11,則 a=11+b �11+b+2b2=12 ! 2b2+b-1=0

�b=-1+�1+8

4=

12

�由 1�2� 知 b=-1+�17

4 或

12

題 5 1� a 與 b:��5 +�11 >�2 +�14 �a>b 2� a 與 c:��5 +�7 >�2 +�10 �a>c 3� b 與 c:��7 +�14 <�10 +�11 �b<c 由 1�2�3� 知:a>c>b

翰 翰 翰 24翰 24 1-2翰 1-2 1-2翰 1-2 數線上的幾何翰 數線上的幾何 1-2-翰 1-2- 1-2-翰 1-2-1 翰 1 翰 翰 na翰 na+翰 +mb翰 mbm翰 m+翰 +n翰 n翰 翰 翰 翰 1-2-1-E 翰 1-2-1-E

林 林 林 4

林 4 4

林 4 3

林 3

25

林 25 題

林 題 題

林 題 3

林 3 ○;×;○;×;×

林 ○;×;○;×;×

26林 26 1-2-林 1-2- 1-2-林 1-2-2 林 2 林 1林 11林 1 c林 c>林 >0林 0 林 2林 21林 1 c林 c>林 >0林 0 林 林 林 林 林 1-2-2-E 林 1-2-2-E

必有公因數

林 必有公因數

雲 雲 雲

雲 7

雲 7 (

雲 (

8

雲 8 8

雲 8 -

雲 -

27雲 27 1-2-雲 1-2- 1-2-雲 1-2-3 雲 3 雲 【型雲 【型 B雲 B】雲 】 1 雲 1 1 雲 1 -雲 -a雲 a�雲 �x雲 x 雲 2 雲 2 x雲 x�雲 �a雲 a或雲 或 3 雲

3 3 雲

3 1雲 1�雲 �x雲 x�雲 �端 端 端

端 3

端 3 1

端 1�

端 �2

端 2x

端 x-

端 -

端 4

端 4 0

端 0�

端 �│

端 │2

端 2x

端 x

端 【型端 【型 C端 C】端 】 1 端 1 1 端 1 │端 │x端 x-端 -端 3端 32端 228端 28端 端 端 端 1-2-3-E 端 1-2-3-E

題端 題 題端 題 1端 1 2端 2 5端 5�端 �│端

學 學 學 題

學 題 題

學 題 3

學 3│

學 │x

學 x-

學 -

學 1-2-學 1-2- 1-2-學 1-2-4 學 4 ab學 ab ab學 ab�學 �0學 029學 29 【範例】學 【範例】 【範例】學 【範例】

學 學 學 學 學 學 學 學 院院院

院 3

院3

院 院

題院 題 題院 題 2院2 k院k=院=3院3�院��11 �院�11 �

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5解答專區

34 1-1-E 考前衝刺 一 單選題

1 3245949950

=6491899900

=0.64#982

100-2=98,98÷3⋯2 ! 小數點以下第 100 位數=8 �選B

二 多選題

2 A ○: a+b�Q

a-b�Q

相加

2:a�Q,

相減

2:b�Q

B ×:�2 ×�2 =2�Q

�2 �2 =1�Q,但 �2 �Q

C ○;D ×:a3k�Q,k�Z

E ×:必須 a、b�Q,故選AC

3 A ○

B ○:0.123=1231000

;C ×;D ×

E ×:1

�2 -1=�2 +1;F ○

G ○:�361 =19;H ×:�0.001=1

1000

I ○:�0. $4=49=

23

J ×:�0. #1 $6 =16-1

90=

1590=

16

K ○:原式=(��+1 )2-(�� )2=1 故選ABFGIK

35 4 選ABDF

5 A ○:�3.52=12.25 ��13 �3.5 B �:�3.62=12.96 ��13 �3.6 C �:�(�13 -�3 )2=16-2�39   (�10 )2=10 !(�13 -�3 )2

�(�10 )2

! �13 -�3 ��10 D ○:�(�13 +�3 )2=16+2�39   (�16 )2=16 !(�13 +�3 )2

�(�16 )2

! �13 +�3 ��16

E �:1

�13 -�3 =

�13 +�3(�13 -�3 )(�13 +�3 )

=�13 +�3

10�

610=0.6

故選AD

三 填充題 6 (1+�2 )x2-2�2 x-1-3�2 =0 !(x2-1)+�2 (x2-2x-3)=0 �x�Q �x2-1=0 且 x2-2x-3=0 1� x2-1=0 ! x= 1 2� x2-2x-3=0 ! x=3 <-1 由 1�,2�:x=-1

30 1-2-5 絕對值函數圖形 最中間的零點;中間兩零點範圍

31 1-2-5-E 試題精煉

題 1

2�x�5 題 2 最小值=6,x=-1

32 1-2-6 一次絕對值方程式與不等式 【範例 1】

2 -x+4=10 ∴x=-6(不合) 3 -(x+1)-(2x-3)=10;

-3x+2=10 ∴x=-83(合)

x=4 或 -83

【範例 2】

2 x+(x-4)>1 ! 2x>3 ∴x>32

∵0�x�4 ∴32<x�4

3 -x+(x-4)>-1 ! -4>-1(不合)

x>32

1-2-6-E 試題精煉

33 題 2 (x-1)2<(2x-3)2

題 3 (x-1)(2x-3)�0

∴x�32

或 x�1

1-2-S 超越巔峰

題 1

1 a>5 2 a<5 3 a>5 4 a�5 題 2 ∵│x-7│+│2x+6│=│x+13│ ∴│7-x│+│2x+6│ =│x+13│ =│(7-x)+(2x+6)│ “=”成立時 (7-x)(2x+6)�0 !(x-7)(2x+6)�0 ∴-3�x�7

翰 翰 翰 34翰 34翰 1-1-E 考前衝刺翰 1-1-E 考前衝刺 翰 翰 一翰 一 單選題翰 單選題 翰 1翰 1翰 32459翰 3245949950翰 49950

100翰 100-翰 -2翰 2林 林 林

林 2

林 2 A

林 A ○:

林 ○:

林 林

林 林 B 林 B ×:林 ×: 林 林

C 林

C ○;林

○;

一次絕對值方程式與不等式

林 一次絕對值方程式與不等式

雲 雲 雲

雲 B

雲 B ○:

雲 ○:

雲 雲 E 雲 E ×:雲 ×: 雲 雲 G 雲 G ○:雲 ○: 雲

I 雲

I ○:雲

○:

端 端 端

端 K

端 K ○:原式=(

端 ○:原式=(

端 端 故選端 故選ABFGIK端 ABFGIK

35端 35 4端 4 選端 選ABDF端 ABDF

端 5端 5 A 端 A ○:端 ○: B 端 B B 端 B �端 � C 端 C C 端 C �端 �   端      端   

學 學 學   

學      

學   

E 學 E E 學 E �學 � 學 學

故選學 故選 故選學 故選AD學 AD

學 學 三學

三 填充題學

填充題

院院院 �

院 � �

院 �x

院x�

院�

院 1

院1�

院�

院 x

院x2

院2

院 院 2院2�院� 院 x院x2院2

由院 由 由院 由 1院 1�院�

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6 傅壹數學‧翰林雲端學院

38 1-2-E 考前衝刺 一 單選題 1 由觀察可知該四個數可以視為數線上 �3 與 �7

之間的內分點。

如右圖所示,可其大

小關係為

c>a>b>d ! 故選E

二 填充題

2 a=3

3-�6 =�9 +�6 ! a2=15+2�54

b=5

�10 -�5 =�10 +�5 ! b2=15+2�50

c=11

�13 -�2 =�13 +�2 ! c2=15+2�26

∴a2>b2>c2 ! a>b>c 3 1 P� #AB 時:

x=(-5)×1+3×3

3+1=1

2 P 在 #AB 之外時:

(-5)×1+2x

2+1=3

! x=7

39 4 1� │x-1│�2,│2y+1│�5 !-1�x�3,-3�y�2 2� xy-x+3y+1=(x+3)(y-1)+4 ∵2�x+3�6,-4�y-1�1 !-24�(x+3)(y-1)�6 ∴M=6+4=10 m=-24+4=-20 !數對 (M�m)=(10�-20) 5 1 -4�x�10 !

!│x-3│�7 !│2x-6│�14 又 │hx-k│�14 ∴h=2,k=6 或 h=-2,k=-6 故數對 (h�k)=(2�6) 或 (-2�-6) 2 1� -4�x�10 !

!│x-3│�7 2� │x-3│�7 !│-x+3│�7

!│-13

x+1│�73

!│ax+1│�b

故 (a�b)=(-13�

73)

36 7 1� 16+�2#52 =16+2�#63 =(�9 +�#7 )2=3+�7 2� �8 -�28 =�8-2�7 =(�7 -�#1 )2

=�7 -1 3� x+y(3+�7 )=x(�7 -1)+5 !(x+3y)+y�7 =(-x+5)+x�7

! x+3y=-x+5

! x=1,y=1 y=x 故數對 (x�y)=(1�1)

8 已知△ABD∼△DBC,則 #AB#BD=

#BD#BC

! #BD 2=(1+�2 )(6+4�2 )=14+10�2 #AD 2=#AB 2+#BD 2

=(1+�2 )2+(14+10�2 ) =17+12�2 #AD=17+12 #�2 =17+2�#72 =�9 +�8 =3+2�2 �a=3,b=2,數對 (a�b)=(3�2)

9 根據算幾不等式 5a+3b

2��15ab

! 302��15ab ! ab�15

此時 5a=3b=15 ! a0=3,b0=5,M=6×15=90 �數對 (M�a0+b0)=(90�8)

37 0 (3�x +

2�y )

2

=9x +

12�xy

+4y

=1+12�xy

利用算幾不等式:

1=9x +

4y �2

9x ‧

4y =

12�xy

所求最大值=1+1=2 四 計算題 q 1�令矩形長為 2x 公尺,寬為 y 公尺 則 202=x2+y2 �x2+y2=400 2��x2+y2

�2�x2y2 �400�2xy 2xy 之最大值為 400 �面積之最大值為 400 3�此時 x2=y2=200 �x=y=10�2 長:2x=20�2 ,寬:y=10�2 w 1��0�b<1 ! 0�b2<1 ! 0�2b2<2 �a2+2b2=15 �13<a2

�15 ! 3<a<4 2�令 a=3+b 則 a2+2b2=(3+b)2+2b2=15 ! 3b2+6b+9=15 ! b2+2b-2=0 ! b=-1 �3 (負不合),b=-1+�3 �a=3+b=2+�3 ! a+2b=(2+�3 )+2(-1+�3 )=3�3

翰 翰 翰 38翰 38翰 1-2-E 考前衝刺翰 1-2-E 考前衝刺 翰 翰 一翰 一 單選題翰 單選題 翰 1翰 1 由觀察可知該四個數可以視為數線上翰 由觀察可知該四個數可以視為數線上之間的內分點。翰 之間的內分點。 如右圖所示,可其大翰

如右圖所示,可其大

�翰 ��7 �翰 �7 �

翰 �翰 � �翰 � #翰 # #翰 # �1 �翰 �1 � � 1 �翰 � 1 � )翰 )2翰 2

翰 �

林 林 林

林 二

林 二 填充題

林 填充題

林 2林 2 a林 a=林 =林 3林 3-林 - 林 林 b林 b=林 =林 �林 ��10 �林 �10 �

林 林 c林 c=林 =林 �林 ��13 �林 �13 �

∴林

∴ ∴林

∴ 2林

2>林

10林 10�林 ��2�林 �2�

雲 雲 雲 x

雲 x x

雲 x

雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 雲 2 雲 2 2 雲 2 P雲 P在雲 在 雲 雲 雲 (-雲 (- 雲 雲 !雲 ! x雲 x端 端 端

39

端 39 4

端 4 1

端 1 │

端 │x

端 x

端 !

端 !-

端 -

端 端 2端 2�端 � xy端 xy-端 - ∵端 ∵ ∵端 ∵2端 2 !端 ! !端 !-端 - ∴端 ∴ ∴端 ∴M端 M m端 m m端 m 端

!端

!數對端

數對

學 學 學 !

學 ! !

學 !│

學 │

學 又

學 又

學 學 ∴學 ∴h學 h 學 學 故數對學 故數對 學 學 2學 2 1學 1�學 � -學 - 學 學

!學

! !學

!

2學 2

院院院 !

院 ! !

院 !

院 院

0

院0+院+�院��3 �院�3 �

)=院)=3院3�院��3�院�3�

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7解答專區

42 2-1-2 直線的斜率 縱軸差;橫軸差

43 2-1-3 線型函數 一次函數;零次函數;零函數

44 2-1-4 二次函數的圖形 【型】

2拋物線

【結論】

1向上;向下 2愈小;愈大 3頂點

4配方法

46 2-1-6 二次函數求解的三大型態 1 y=a(x-h)2+k 2 y=a(x-x1)(x-x2)

3 y=ax2+bx+c

51 2-1-10 二次函數與一般函數的平移 【二次函數平移】

y-k=a(x-h)2;y-k=a(x-h)2;y-5=2(x-3)2

52 【一般函數平移】

y-k=f(x-h);y+2=(x-3)3

53 2-1-S 超越巔峰

題 1 A ○:f1(-x)=(-x)4-3(-x)2-4 =x4-3x2-4=f1(x) B ○:f2(-x)=│-x+3│+│-x│+│-x-3│ =│x-3│+│x│+│x+3│=f2(x) C ×:f3(-x)=(-x+2)2+(-x-3)2

+〔-2(-x+1)2〕

=6x+11 f3(x)=(x+2)2+(x-3)2

+〔-2(x+1)2〕

=-6x+11 D ○:f4(-x)=(x2+2x+4)(-x+2) -(x2-2x+4)(-x-2) =-(x2+2x+4)(x-2) +(x2-2x+4)(x+2)=f4(x)

E ○:f5(-x)=g(-x)+g(x)

2=f5(x)

故選ABDE

題 2 f(x)=a(x2+2x)+b=a(x+1)2+b-a ! 對稱軸方程式:x=-1 1 a>0

如圖:最大值=f(1)=a+2a+b=7 最小值=f(-1)=a-2a+b=3 ∴a=1,b=4

6 x�28 或 x�-12 !│x-8│�20 !│-x+8│�20

!│-14

x+2│�5

∴a=-14,b=5,故數對 (a�b)=(

-14�5)

40 7 分三段討論:

1 當 x�1:(x+3)-(x-1)=x+1 ! x=3 2 當-3�x<1:(x+3)-(1-x)=x+1 ! x=-1 3 當 x<-3:(-x-3)-(1-x)=x+1 ! x=-5 綜合123,x=-5、-1、3 三 計算題 8 ∵│x-3│�1 ∴2�x�4 ∵│y-1│�2 ∴-1�y�3 1

4�2x �8+)-3�3y �9 1�2x+3y�17

2

4� 2x �8+)-9�-3y �3 -5�2x-3y�11

3 -4�xy�12 4

4�x2 �16+)0� y2 �9 4�x2+y2

�25 9 1� x�2:(x-2)-3(x+1)>2x-9 ! x<1(不合) 2� -1�x�2:(-x+2)-3(x+1)>2x-9

! x<43 ∴-1�x<

43

3� x�-1:(-x+2)+3(x+1)>2x-9 ! 5>-9(合) ∴x�-1

由 1�2�3�,x<43

41 2第 章 多項式函數 2-1 簡單的多項式函數及其圖形 2-1-1 函數的定義與奇偶函數 【函數的定義】

每一個;唯一;y 是 x 的函數;自變量;應變量 1 1 -f(x) 2 f(x) 2 討論:一對一;多對一;一對多;一對無

2-1-1-E 試題精煉

×;○;×;×;×

翰 翰 翰 42翰 42 2-1-翰 2-1- 2-1-翰 2-1-2 翰 2 縱軸差;橫軸差翰 縱軸差;橫軸差 縱軸差;橫軸差翰 縱軸差;橫軸差

43翰 43 2-1-翰 2-1- 2-1-翰 2-1-3 翰 3 翰 一次函數;零次函數;零函數翰 一次函數;零次函數;零函數

林 林 林

林 2

林 2拋物線

林 拋物線

林 【結論】

林 【結論】

林 1林 1向上;向下 林 向上;向下  林 4林 4配方法林 配方法46林 46 2-1-林 2-1- 2-1-林 2-1-6 林 6 林 1林 1 y林 y=林 =a林 a(林 (x林 x 林 2林 2 y林 y=林 =a林 a(林 (x林 x

3

林 3

2林

2

!林 ! x林 x=林 =3林 3+林 +1林 1

+林 +1林 1

雲 雲 雲

雲 【二次函數平移】

雲 【二次函數平移】

y

雲 y y

雲 y-

雲 -k

雲 k=

雲 =a

雲 a(

雲 (x

雲 x

52雲 52 【一般函數平移】雲 【一般函數平移】

y雲 y y雲 y-雲 -k雲 k=雲 =f雲 f=f=雲 =f=(雲 (x雲 x53雲 53雲 雲 雲 雲 雲 雲 2-1-S 雲 2-1-S

題雲 題 題雲 題 1雲 1 A 雲 A ○:雲 ○: =雲 = =雲 =

端 端 端

端 C

端 C ×:

端 ×:

端 =端 = =端 =

f端 f f端 f 端 端 =-端 =- =-端 =-

端 端 D 端 D ○:端 ○: -端

- -端

2端 2x端 x-端 -9端 9

<端 <端 4端 43端

3

學 學 學

學 E

學 E ○:

學 ○:

故選學 故選 故選學 故選

題學 題 題學 題 2學 2 f學 f(學 (x學 x)=學 )= !學 ! !學 !對稱軸方程式:學 對稱軸方程式: 1 學 1 1 學 1 a學 a的函數;自變量;應變量

學 的函數;自變量;應變量

院院院

如圖:最大值=

院 如圖:最大值= 如圖:最大值=

院 如圖:最大值=

最小值=院 最小值= 最小值=院 最小值=

∴院 ∴ ∴院 ∴

討論:一對一;多對一;一對多;一對無

院討論:一對一;多對一;一對多;一對無

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8 傅壹數學‧翰林雲端學院

2-2-3-E 試題精煉

題 1 A ×;3;3;被除式;除式;商式;餘式

B ○;被除式;2;12;除式;商式;餘式

C ×;4;4;4;被除式;除式;商式;餘式 D ×;x;x;x

E ○;xa;

xa

58 2-2-4 多項式的綜合除法 2x2+6x-15;31 【綜合除法】-2;-4-12+30;2+6-15;       +31;2x2+6x-15

2-2-4-E 試題精煉

題 1 2 被除式;(x2-3x);除式;商式;餘式

59 2-2-5 綜合除法的應用 d;c;b;a;〔(x-2)(2x+7)+24〕; 〔(x-2)‧2+11〕

2-2-5-E 試題精煉

題 1 2 由後往前代入;太小可省略

60 題 2 1 1;6;13;7 2 由後往前代入;太小可省略

2-2-6 餘式定理

【定理】f(ba)

【討論】1 f(23)=5

2 f(x)÷(3x-2)⋯⋯5

61 2-2-6-E 試題精煉

題 2 ax+b ;a(x-2)+b 題 3 〈key〉a(x-�)(x-�)+b(x-�)+c 〈法一〉(ax 2+bx+c); 〈法二〉a(x-1)(x+1)+b(x-1)+c 62 題 4 k(x 2+3x+4)+(x+2); k(ax 2+bx+c)+r 1(x)

2-2-7 牛頓插值法 a(x+1)(x-1)+b(x-1)+c; a(x-1)(x-2)(x-3)+b(x-1)(x-2) +c(x-1)+d

64 2-2-8-E 試題精煉

題 1 f(7);f(5);f(1)

65 2-2-S 超越巔峰

題 1 由題:

x3+3x2+4x+2=(x2+ax+b)Q1(x)+3x+2 x3+x2-x-1=(x2+ax+b)Q2(x)+4x+1

! x3+3x2+x=(x2+ax+b)Q1(x)

x3+x2-5x-2=(x2+ax+b)Q2(x)

2 a<0

如圖:最大值=f(-1)=a-2a+b=7 最小值=f(1)=a+2a+b=3 ∴a=-1,b=6 由12知 (a�b)=(1�4) 或 (-1�6)

54 題 3 AB 由題圖知 a<0,x=-b2a<0

! b<0,又令 x=0,y=c>0 ! a<0,b<0,c>0 ! bc<0,ab>0 又直線 y=bcx+ab 的斜率 bc<0 令 x=0 ! y=ab>0 ! AB錯

CD a>0,x=-b2a>0 ! b<0,又 c<0

! a>0,b<0,c<0 ! bc>0,ab<0 ! C對

E -b2a=0,c<0

! a>0,b=0,c<0 ! bc=0,ab=0 ∴y=0 表 x 軸,不合 故選C

題 4 ∵�x�R, (m-2)x2+2(2m-3)x+(5m-6)>0 無解 即�x�R, (m-2)x2+2(2m-3)x+(5m-6)�0 恆成立 m-2<0 ! m<2 ...............1

!D�0 !(2m-3)2-(m-2)(5m-6)�0

! (m-3)(m-1)�0 ! m�3 <m�1 ........2 由1∩2! m�1 題 5 ∵f(x)=ax2+bx+c

x → x+1

y → y+2 y-2=a(x-1)2+b(x-1)+c

! y=a(x-1)2+b(x-1)+c+2 ∴g(x)=a(x-1)2+b(x-1)+c+2 ∴g(2)-f(1)=(a+b+c+2)-(a+b+c)=2

55 2-2 多項式的運算與應用 2-2-1 多項式的定義與次數 1 正整數;零

56 2-2-2 多項式的係數和 1 f(0) 2 f(1);f(1)-f(0)

3 f(1)+f(-1)

2 4

f(1)-f(-1)2

57 2-2-3 多項式的除法原理 deg r(x)<deg b(x);r(x)=0

翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 翰 2-2-3-E 翰 2-2-3-E

題翰 題 題翰 題 1翰 1 A 翰 A ×;翰 ×; 翰 B 翰 B ○;被除式;翰 ○;被除式; 翰

C 翰

C ×;翰

×;

林 林 林 58林 58 2-2-林 2-2- 2-2-林 2-2-4 林 4 2林 2 2林 2x林 x2林 2+林 +6林 6x林 x-林 - 林 【綜合除法】林 【綜合除法】

      +林       +

林 林 林 林 林 2-2-4-E 林 2-2-4-E

題林

題 題林

題 1林

1 2林

2 被除式;(林

被除式;(

6林 6)林 )

,林 ,ab林 ab>林 >0林 0<林 <0林 0

雲 雲 雲 〔(

雲 〔(x

雲 x-

雲 -2

雲 2)‧

雲 )‧

雲 雲 雲 雲 雲 2-2-5-E 雲 2-2-5-E

題雲 題 題雲 題 1雲 1 2雲 2 由後往前代入;太小可省略雲 由後往前代入;太小可省略60雲 60 題雲 題 題雲 題 2雲 2 1雲 1 1雲 1 雲 2雲 2 由後往前代入;太小可省略雲 由後往前代入;太小可省略 2-2-雲 2-2- 2-2-雲 2-2-6 雲 6

ab雲 ab=雲 =0雲 0

端 端 端

端 【討論】

端 【討論】1

端 1

端 端 2端 261端 61端 端 端 端 2-2-6-E 端 2-2-6-E

題端 題 題端 題 2端 2 ax端 ax+端 + 題端 題 題端 題 3端 3 〈端 〈key端 key 端 端 〈法一〉(端 〈法一〉(

0

端 0 恆成立

端 恆成立

m端 m-端 -6端 6)端 )�端 �0端 0

學 學 學

學 k

學 k(

學 (ax

學 ax

2-2-

學 2-2- 2-2-

學 2-2-7

學 7

a學 a a學 a(學 (x學 x+學 +1學 1)(學 )(x學 x a學 a a學 a(學 (x學 x-學 -1學 1)(學 )(x學 x+學 +c學 c(學 (x學 x-學 -1學 1)+學 )+64學 64學 學 學 學 2-2-8-E 學 2-2-8-E

題學

題 題學

題 1學

1 f學 f(學 (7學 7);學 );b學 b+學 +c學 c)=學 )=2學 2

院院院

院 x

院x3

院3

院 院 院x院x3

院3

!院 ! !院 ! 院 院 院

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9解答專區

67 2-3 多項式方程式 2-3-1 虛數 i 的定義 ○;×;○;○;×

68 2-3-1-E 試題精煉

題 2 ○;○;×;○;×

69 2-3-2 複數的定義 z 為實數;z 為純虛數或 0

71 2-3-3-E 試題精煉

題 2 ×;×;×;○;×

75 2-3-8 牛頓定理 整係數;(a�b)=1;(ax-b)│f(x)

76 2-3-8-E 試題精煉

題 2 (1)(-1)(3)(-3) 題 3 (1)+(-1)+(2)+(-5); (1)(-1)(2)(-5)

80 2-3-S 超越巔峰

題 1 ∵ x+y=1

xy=-4 ! x,y 異號

∴所求=yx+

xy-2

yx‧

xy

yx+

xy+2

=x2+y2

xy+2

=(x+y)2-2xy

xy+2

=-14

題 2 令 z=x+yi ∴(x+yi)2=x2+2x‧yi+(yi)2

=(x2-y2)+2xyi =-24+10i

∴ x2-y2=-24

2xy=10 !(x�y)=±(1�5) ∴z=±(1+5i) 題 3 由題意知:

與 x 軸 3 交點 ! 2 相異實根+2 重根 A ×:4 實根 B ×:-4�x�-1 或 x=3 C ○:令 y=f(x),y=x ! 2 圖形有 2 交點 ∴有 2 實根 D ○:f(m)=n E ○

∴選CDE

! x2+ax+b│x3+3x2+x=x(x2+3x+1)

x2+ax+b│x3+x2-5x-2=(x-2)(x2+3x+1) ∴f(x)=x2+ax+b=x2+3x+1 ∴a=3,b=1 A ○;B ×

C ×:f(x)=x2+3x+1 ! D=32-4‧1>0 ∴相異兩實根

D ×:f(x)=x2+3x+1=(x+32)

2

-54�-

54

E ○:f(-3)=(-3)2+3‧(-3)+1=1 ∴選AE

題 2 f(x)=x4+x3-11x2+ax+6 =(x2-bx-3)(x2-cx-2)

比較係數: x3:1=-b-c

      x2:-11=-3+bc-2

     

! b=2

      c=-3 ∴f(x)=(x2-2x-3)(x2+3x-2) =x4+x3-11x2-5x+6 ! a=-5 A ×;B ○

C ○:f(x)=(x2-2x-3)(x2+3x-2) =(x-3)(x+1)(x2+3x-2) D ×:�f(x)=(x2-2x-3)(x2+3x-2) 66 題 3 1 設 f(x)=(x-a)(x-b)q1(x)+3x+5 =(x-b)(x-c)q2(x)+4x-1 =(x-c)(x-a)q3(x)+5x-3 f(a)=3a+5=5a-3 ! a=4 f(b)=3b+5=4b-1 ! b=6 f(c)=4c-1=5c-3 ! c=2 2 令 f(x)=(x-a)(x-b)(x-c)Q(x)

+k(x-a)(x-b)+3x+5 =(x-4)(x-6)(x-2)Q(x)

+k(x-4)(x-6)+3x+5 f(2)=k‧(-2)‧(-4)+11=7

! k=-12

∴餘式=-12(x-4)(x-6)+3x+5

   =-12

x2+8x-7

題 4 ∵f(x)=(x3+1)Q(x)+(2x2+3x+1) ∴xf(x) =x(x+1)(x2-x+1)Q(x)+x(2x2+3x+1) =x(x+1)(x2-x+1)Q(x)+2x3+3x2+x =x(x+1)(x2-x+1)Q(x)

+(2x+5)(x2-x+1)+(4x-5) =(x2-x+1)〔x(x+1)Q(x)+(2x+5)〕

+(4x-5) ! 所求=4x-5 ∴數對 (a�b)=(4�-5)

翰 翰 翰 67翰 67 2-3翰 2-3 2-3翰 2-3 多項式方程式翰 多項式方程式 2-3-翰 2-3- 2-3-翰 2-3-1 翰 1 翰 ○;×;○;○;×翰 ○;×;○;○;×

68翰 68翰 翰 翰 翰 2-3-1-E 翰 2-3-1-E

題翰

題 題翰

題 2翰

2 ○;○;×;○;×翰

○;○;×;○;×

+翰 +1翰 1)翰 )

x翰 x2翰 2+翰 +3翰 3x翰 x+翰 +1翰 1)翰 )

林 林 林

林 z

林 z為實數;

林 為實數;

71

林 71

林 林 林 林 2-3-3-E

林 2-3-3-E

題林 題 題林 題 2林 2 ×;×;×;○;×林 ×;×;×;○;×75林 75 2-3-林 2-3- 2-3-林 2-3-8 林 8 整係數;(林 整係數;( 整係數;(林 整係數;(

76林 76林 林 林 林 2-3-8-E 林 2-3-8-E

林 題 題

林 題 2

林 2(

林 (1林

1)林

)(-

林 (-

林 4

林 4�

林 �-

林 -

林 4

林 4

)+林 )+1林 1=林 =1林 1

雲 雲 雲 80

雲 80

雲 雲 雲 雲 雲 雲 2-3-S

雲 2-3-S

題雲 題 題雲 題 1雲 1 ∵ 雲 ∵ x雲 x 雲 雲 雲 xy雲 xy !雲 ! !雲 ! x雲 x ∴所求=雲 ∴所求= ∴所求=雲 ∴所求=

2雲 2)雲 )

-雲 -2雲 2)雲 )

x雲 x-雲 -2雲 2)雲 )

x雲

x+雲 +5雲

5

端 端 端 =

端 = =

端 =

=端 = =端 =

=-端 =- =-端 =-

題端 題 題端 題 2端 2 令端 令 z端 z=端 = 端 端 ∴端 ∴(端 (x端 xQ端 Q(端 (x端 x) 端 )

+端 +5端 5Q端 Q(端 (x端 x) 端 )

+端 +5端 57端

7

學 學 學 ∴

學 ∴ ∴

學 ∴

學 學 學 !學 !(學 (x學 x ∴學 ∴ ∴學 ∴z學 z=±(學 =±( 題學 題 題學 題 3學 3 由題意知:學 由題意知: 學 與學 與 x學 x軸學 軸 學 學 A 學 A ×:學 ×: 學 學 B 學 B ×:-學 ×:-+

學 +5

學 5

)學 )

+學 +3學 3x學 x+學 +1學 1)學 )2

學 2

院院院 ∴有

院 ∴有 ∴有

院 ∴有

院 D

院D

院 院 E 院E

∴選院 ∴選 ∴選院 ∴選

x

院x+

院+5

院5)

院)〕

院〕