第一單元 多項式 ........................................ 001 第二單元 方程式論 ..................................... 025 第三單元 不等式 ............................................... 051 第四單元 數列與級數 ........................................ 095 第五單元 指數與對數 ........................................ 141 第六單元 三角函數 ............................................ 199 第七單元 複數 ................................................... 299 第八單元 向量 ................................................... 325 第九單元 排列 ................................................... 359 第十單元 組合 ................................................... 379 第十一單元 機率 ............................................... 403 -目錄 1-
第十二單元 因數與倍數 ................................... 459 第十三單元 直線............................................... 479 第十四單元 圓 .................................................. 519 第十五單元 拋物線 ........................................... 543 第十六單元 橢圓............................................... 557 第十七單元 雙曲線 ........................................... 575 第十八單元 行列式 ........................................... 591 第十九單元 矩陣............................................... 607 第二十單元 空間中的直線與平面 ................... 637 第二十一單元 球面方程式 ............................... 695 第二十二單元 敘述統計 ................................... 709 第二十三單元 極限 ........................................... 747
-目錄 2-
第一單元 多項式
第一單元
多項式
【主題一】
定義: f (x) a 5 x 5 a 4 x 4 a1x a 0 ,其中次方為正整數 或 0,稱 f(x)為 x 的多項式: 註: a 5 0 ,則 f(x)為 5 次多項式,記為 deg f(x)=5 f (x) 0 零多項式 f (x) a 0 (a 0 0) 零次多項式 係數和問題:
f (x) a 5 x 5 a 4 x 4 a1x a 0 常數項= a 0 f (0) 各項係數和= a 5 a 4 a1 a 0 f (1) f (1) f (1) 偶次項係數和= 2 f (1) f (1) 奇次項係數和= 2 多項式恆等性質: 根數>次數且 f (x) 0 零多項式 根數>次數且 f (x) k(k 0) 零次多項式 根數>次數且 f (x) g(x) 二多項式相等
001
002
1 求 (2x y z)5 的各項係數和: ( Sol): 32 【分析】:求各項係數和以 1 代入 【詳解】:令 x y z 1 代入 ∴各項係數和 (2 1 1)5 32
2 多項式 f(x)滿足 2f (x 3 ) (x 2 3x 1)f (x 2 ) (2x 2 1)f (x) 3x 6 0 ,則
f(x)的常數項: ( Sol): 3 【分析】:求常數項以 0 代入即求 f(0)= 【詳解】:令 x=0 代入 2f (0) f (0) f (0) 6 0 2f (0) 6 f (0) 3
3 設 a、 b、 c 為相異三實數 且 f (x)
(x b)(x c) (x c)(x a) (x a)(x b) ,則 f (2016) (a b)(a c) (b c)(b a) (c a)(c b)
第一單元 多項式 ( Sol): 1 【分析】:根數>次數且 f (x) 1 零次多項式 【詳解】: f (a)
(a b)(a c) 1 (a b)(a c)
f (b)
(b c)(b a) 1 (b c)(b a)
f (c)
(c a)(c b) 1 (c a)(c b)
∴根數>次數且 f (x) 1 故 f (2016) 1
4 1 設 f (x) (a 1)x 3 (b 3)x 2 (c 1)x (d 2) ,且 f () f ( 2) f ( ) 7 f (0.8) 0 ,則 a, b, c, d= ( Sol): a 1 , b 3 , c 1 , d 2 【分析】:根數>次數且 f (x) 0 零多項式 【詳解】:∵根數>次數且 f (x) 0 ∴為零多項式 各項係數 =0
a 1 0 a 1 b 3 0 b 3
c 1 0 c 1 d20d 2
003
004
【主題二】
除法原理: 被除式=除式×商+餘式 餘式定理: 設 f (x) 除以 x a 的餘式為 r f (a) r 因式定理: 設 x a 為 f (x) 的因式 f (a) 0 重因式: (x a) 2 為 f (x) 的因式 f (a) 0
f (a) 0 (x a)3 為 f (x) 的因式 f (a) 0
f (a) 0 f (a) 0 綜合除法: 除數的係數 1 求商與餘式 除數的係數 1 商應除以除式的係數,但餘式不用
第一單元 多項式
1 f (x) 4x 8 7x 6 9x 5 7x 4 3x 2 2x 1 除以 5x 5 的餘式。 ( Sol): 15 【分析】:餘式定理 設除式為 0
代入
餘式
【詳解】:設 5x 5 0 x 1 代入 ∴ f (1) 4 7 9 7 3 2 1 15
2 化簡 77 50 75 6 7 4 4 73 25 7 2 30 7 11 ( Sol): 25 【分析】:求值=求餘式 求餘式 值小→代入法(餘式定理) 值大→綜合除法 【詳解】:設 x 7 原式 f (x) x 7 50x 5 6x 4 4x 3 25x 2 30x 11 則 f (7)
1 0 50 6 4 25 30 11 )
7 49 7 7 21 28 14 7
1 7 1 1 3 4 2 25
餘式
005
006
3 以 x 1 , x 2 除 f(x),餘式分別為 1 及 5 ,求 (x 1)(x 2) 除 f(x)的餘 式為: ( Sol): 2x 1 求餘式 【分析】:除式包含前面 餘式假設法 【詳解】:設餘式為 ax b f (x) (x 1)(x 2)Q(x) (ax b)
∵ f (1) 1 a b 1 a 2
f (2) 5 2a b 5 b 1 ∴餘式為 2x 1
4 設 f (x) x100 2x 8 2x 3 x 5 ,則 f (x) 除以 x 2 x 1 的餘式為: ( Sol): 4x 5 【分析】:除式為 x 2 x 1 設 x 2 x 1 0 x 3 1 除式為 x 2 x 1 設 x 2 x 1 0 x 3 1 餘式<除式,若沒有再利用長除法求餘式 【詳解】:設 x 2 x 1 0 x 3 1 餘 (x 3 )33 x 2(x 3 ) 2 x 2 2(x 3 ) x 5
x 2x 2 2 x 5 2x 2 2x 3 2 1+1+1 2 2 3 ) 2 2 2
4x 5 餘式
第一單元 多項式
007
5 f (x) x 4 4x 3 2x 2 mx n 可被 x 2 x 2 整除,則 m n ( Sol): 3 【分析】:整除 因式 除式為 2 次:可因式分解 因式定理 不可因式分解 長除法 【詳解】: x 2 x 2 (x 2)(x 1) ∴
f (2) 0 16 32 8 2m n 0 2m n 8 f (1) 0 1 4 2 m n 0 m n 7
m5 n 2
∴mn 3
6 1 deg f (x) 3,已知 f (1) 0,f ( ) 0 ,f (2) 45,f (2) 35,則 f (3) 2 ( Sol): 160 f 相同數 【分析】:求多項式 根轉為因式
1 【詳解】:∵ f (1) 0 , f ( ) 0 ,表有 x 1 , 2x 1 的因式 2 ∴ f (x) (x 1)(2x 1)(ax b)
f (2) 45 3 3 (2a b) 45 2a b 5 f ( 2) 35 ( 1)( 5)( 2a b) 35 2a b 7
∴ f (x) (x 1)(2x 1)(3x 1) f (3) 4 5 8 160
a 3 b 1
008
7 若 8x 3 10x 3 a(x 1)3 b(x 1) 2 c(x 1) d ,則 a,b,c,d ( Sol): a 8,b 24,c 14,d 5 【分析】:一多項式以另一多項式表示 連續綜合除法〔餘式由下往上排〕
【詳解】: 8 0 10 3 1
8 8 2 8 8 2 5
d
8 16 8 16
14
c
8 8 24 b a
8 f (x) 3x 4 5x 3 6x 4 ,求 f (0.998) 的近似值(到小數點第三位): ( Sol): 7.994 【分析】: f(小數點) 利用一多項式以另一多項式求解 【詳解】: f (0.998) f (1) 以 x 1 表 f (x)
f (x) 3x 4 5x 3 6x 4 a(x 1)4 b(x 1)3 c(x 1) 2 d(x 1) e 3 5 0 6 4 1 3 2 2 4
3 2 2 4 3 1 1 3 1 1 3
8
e
d
第一單元 多項式
009
3 4 3 4 3 c 3 3 7 b a f (x) 3(x 1) 4 7(x 1)3 3(x 1) 2 3(x 1) 8 f (0.998) 3(0.002)4 7(0.002)3 3(0.002) 3(0.002) 8
7.994
9 f (x) x 4 4x 3 4x 2 4x 3 ,則 f ( 2 1) ( Sol): 4 2 【分析】:無理數求值 消根號 平方 利用長除法求餘式 將已知條件代入餘式 【詳解】: x 2 1
x 1 2 x 2 2x 1 0
1 2 1 1 2 1 1 4 4 4 3 )1 2 1
2543 )2 4 2 1 6 3 )1 2 1 4x 4 餘式 值 4( 2 1) 4
4 2
010
【主題三】
設 f (x),g(x) 的最高公因式 HCF ,最低公倍式 LCM HCF LCM f (x) g(x) HCF f (x),HCF g(x) HCF mf (x) ng(x)
1 多項式 f (x) 2x 3 4x 2 2x (2c 4) 與多項式 g(x) 3x 3 6x 2 2x
(3c 5) 的最高公因式為一次式,則 c ( Sol): 2 【分析】: HCF 為一次式(一個未知數) 消未知數 【詳解】: f (x) 2x 3 4x 2 2x (2c 4) -
g(x) 3x 3 6x 2 2x (3c 5) - ∴×3-×2 2x 2 2(x 1) ∴ HCF 為 x 1 即 x 1 為 f(x)的因式
f (1) 0 2 4 2 2c 4 0 c 2
第一單元 多項式
011
2 f (x) x 3 ax 2 11x 6 , g(x) x 3 bx 2 14x 8 有二次公因式,則
ab ( Sol): 13 【分析】: HCF 為二次式(二個未知數) 去頭去尾係數成比例 【詳解】: f (x) x 3 ax 2 11x 6 -
g(x) x 3 bx 2 14x 8 - 去頭 = (a b)x 2 3x 2 去尾 ×4-×3
x 3 (4a 3b)x 2 2x x[x 2 (4a 3b)x 2] 係數成比例
ab 3 2 1 4a 3b 2
4aa b3b 13 ba 67 ∴
a b 13
設 f (x) 357x 5 699x 4 35x 3 9x 2 37x 10 ,則 f (2) 80
90 2
100
【 92 甲】
110
二次多項式 f (x) x bx c ,b、 c R ,若 f(x)除以 x 1 的餘數為 2, f(x)除以 x 1 的餘數為 6,則 f(x)除以 x 2 的餘數為: 【 92 乙】 1 3 5 7
012
(多選)設 f (x) (x 1)100 1 ,下列哪些是 f(x)的因式? x2
x 1
x
【 93 乙】
x 1
x2 F(x) 1 x x 2 x 3 x 4 x 5 x 6 x 7 x 8 x 9 ,
G(x) 1 2x 3x 2 4x 3 5x 4 6x 5 7x 6 8x 7 9x 8 10x 9 ,則 F(x), G(x)兩多項式的乘積中, x10 項的係數為: 55
54 3
45
【 94 甲】
44
2
設 m, n R , f (x) x mx nx 2 ,若 f(x)以 x 1 除之餘 2,以 【 94 甲】 x 2 除之恰好除盡,則 m= 2
1
3 2
2 3
已知 deg f (x) 3 ,若 f(x)除以 (x 2 3x 2) 、 (x 2 4x 3) 的餘式分別 為 2x 2 、 x 3 ,則 f(x)除以 x 2 5x 6 之餘式為: x6 x 6 2x 6 6
【 95 乙】
f (x) a n x n a n 1x n 1 a1x a 0 是一個整係數 n 次多項式,a、b Z 且互質。下列選項何者正確? 【 95 乙】 c R , x c f (x) 是 f (c) 0 的充要條件 a a n , b a 0 是一次式 ax b 為 f(x)之因式的充要條件 若 n 為奇數,則 f(x)=0 必有實根 若 n 為奇數,則 f(x)=0 必有理根 若 f (2i 3) 0 ,則 f (2i 3) 0 k Z ,多項式 f (x) x 2 k 與 g(x) x 3 3kx 2 的最高公因式為 1 次 【 95 乙】 式,則 k 2 2 1 1 設 a、 b N , 2a 2 b 除以 5 餘 2, a 除以 5 餘 3,則 b 除以 5 的餘數 為: 【 95 甲】 4
3
2
1
設 f(x)為一實係數多項式,若 f (3 4i) 6 0 ,則 f (3 4i) 2 【 95 甲】 8
4
4 4i
8 8i
第一單元 多項式 計算 77 8 76 9 75 17 7 4 20 73 6 7 2 8 7 2 6 7 8 9
013
【 95 甲】
設多項式 f(x)除以 (x 1)(x 2)(x 3) 之餘式為 2x 2 x 7 ,則: 【96 甲】 f(x)除以 x 1 的餘式為 4 f(x)除以 x 2 的餘式為 3 f(x)除以 x 3 的餘式為 14 f(x)除以 (x 1)(x 2) 的餘式為 7x 11 f(x)除以 (x 2)(x 3) 的餘式為 11x 19 若 f (x) x 3 ax 2 bx 4 除以 x 1 , x 2 的餘式分為 0, 6,則 a 值 【 96 乙】 為: 2 5 8 11 設 k 為整數, f (x) 2x 2 3x 1 , g(x) x 4 2x 2 3x k ,若 f(x) 與 g(x)有一次公因式,則 k 為: 【 97 乙】 2 2 3 4 設多項式 x 2 f (x) 除以 (x 3) 的餘式為 6,則 f(x)除以 (x 3) 的餘式為: 【 97 甲】 2 2 2 18 3 3 84 9 83 10 82 15 8 5 【 97 乙】 3
1 6
1
5
4
3
3 2
試計算 19 18 19 16 19 50 19 132 19 4 之值 【 98 乙】 23 33 365 375 2
不論 x 為任何實數值, 2x ax b 之值恆為一定數 k ,則: 【 98 乙】 3x 2 x 3 k
1 3
a
2 3
b2
3a b 0
ab 0 若 f (x) x 5 8x 4 9x 3 12x 2 13x 4 ,則 f(7) ? 1
2
3
【 99 乙】 4
014
多 項 式 x 3 4x 2 5x 5 除 以 多 項 式 f(x) 的 商 式 為 x 2 , 餘 式 為 2x k ,則 k 【 99 乙】 7 5 3 2 已知 f (x) 3x 4 ax 3 bx 2 cx 5 為整係數多項式,則下列何者不可 能是 f(x)的因式? x3 x 5 3
【 99 乙】 3x 5
3x 1
2
若 f (x) x 2x x 5,則多項式 g(x) f (f (x)) 除以 x 1 所得的餘式 【 99 甲】 為多少? 3 5 7 11 設 a,b,c,d 為實數,且 f (x) 3x 3 14x 2 20x 3 a(x 1)3 b(x 1) 2
c(x 1) d ,則 c 之值為何? 1
3 3
2
【 100 乙】 5 4
7 3
2
設 f (x) x 5x 11x 10 與 g(x) x 3x 6x ax 5 之最高公因 【 100 甲】 式為二次式,則實數 a 的值為: 1 2 3 4 【 100 乙】 1 設多項式 f(x)除以 2x 1 的商為 Q(x),餘式為 r,則 f(x)除以 x 的 2 商為 2Q(x),餘式為 r 設 f(x)為實係數多項式,a,b 為實數,且 a<b,若 f(x)=0 在 a,b 間至
下列哪些敘述正確?
少有一實根,則 f(a)f(b)<0 實係數奇次多項式方程式至少有一實根 設三次多項式 f (x) ax 3 bx 2 cx d ,若 f(x)=0 有一根 1+2i,則必 有另一根 1- 2i 設三次多項式 f (x) ax 3 bx 2 cx d ,若 a,b,c,d 皆為整數且 f(x)=0 有一根 1 3 ,則必有另一根 1 3 設 f (x) x 3 x 2 11x 4 , g(x) x 4 2x 3 5x 2 的 最 高 公 因 式 為 d(x),最低公倍式為 m(x),若 p(x)f (x) q(x)g(x) d(x) ,試問下列何 【 101 乙】 者正確? deg d(x) 1 deg m(x) 5 m(x)
f (x) g(x) d(x)
p(x)是唯一的
第一單元 多項式
015
設 f(x)除以 (x 1)(x 2) 的餘式為 2x 7,則 f(x)除以 (x 2) 的餘式為: 【 101 甲】 2x 7 2 3 7 設 二 多 項 式 f(x) , g(x) 的 最 高 公 因 式 為 x 2 , 最 低 公 倍 式 為
x 4 2x 3 3x 2 2x 8 ,若 deg f(x)=2,下列敘述哪些正確?【 101 甲】 f (x) x 2 3x 2
f (x) x 2 x 2
g(x) x 3 3x 2 6x 8
g(x) x 3 3x 2 2x 8
g(x) x 4 2x 3 3x 2 2x 8 設 實 係 數 多 項 式 f (x) 2x 2 ax b , 已 知 對 任 意 實 數 t , f (2 t) f (2 t) 恆成立,則下列選項何者正確? 【 102 乙】 x 2 是曲線 y f (x) 的對稱軸
f (1) f (5)
f (1) f (5)
a 8
f(x)的最小值為 f(2) 化簡 2 7 4 13 73 7 2 54 7 16 2 1 1
【 102 乙】 2
若多項式 2x 3 5x 2 8x 6 (2x 3)(x 2 kx 2) ,則實數 k 之值為: 【 102 甲】 2 3 4 5 多項式 x1025 19 除以 x 1 的餘式為: 【 102 甲】 18
20
23
24
算式 (2.01)3 2 (2.01) 2 3 (2.01) 1 的近似值到小數點以下列 【 105 乙】 哪一個選項?(第三位四捨五入) 4.95 4.97 4.99 5.01 試求多項式 f (x) x105 2x 3 除以 (x 1)(x 1) 的餘式為何?【 105 甲】 0 x 1 3x 3 5x 1
016
設多項式 f (x) 滿足 f (1) 5,f (2) 7 ,試問下列哪些選項正確? 【 105 甲】 f (x) 除以 (x 1) 的餘式為 5 f (x) 除以 (2x 2) 的餘式為 10 f (x) 除以 (x 2) 的餘式為 7 f (x) 除以 (x 2 3x 2) 的餘式為 5 f (x) 除以 (x 2 3x 2) 的餘式為 2x 3 設 a,b,c 為實數,且二次多項式 f (x) ax(x 1) bx(x 3) c(x 1) (x 3) 滿足 f (0) 3,f (1) 4, f (3) 24 ,則 a b c 之值為下列哪一個選項? 2
3
4
5
設 f (x) x 3 5x 2 10x 10 ,已知 f (x) 表成 (x 1) 的多項式之形式為
f (x) a(x 1)3 b(x 1)2 c(x 1) d ,則實數數組 (a, b, c, d) 為下列哪 【 106 乙】 一個選項? (1, 4,3, 2) (1, 2, 4,3) (1,3, 4, 2) (1, 2,3, 4)
第一單元 多項式
357 699 35 9 37 10
714 30 10 2 70 2 357 15 5 1 35 80 →餘式 f (1) 2 1 b c 2 b c 1 f (1) 6 1 b c 6 b c 5
b 2 c3
2
f (x) x 2x 3
f (2) 22 2 2 3 3 f (2) 0 x 2 不是 f(x)因式 f (1) 0 x 1 不是 f(x)因式 f (0) 0 x 是 f(x)因式 f (1) 0 x 1 不是 f(x)因式 f (2) 0 x 2 是 f(x)因式 x10 項係數 10 9 8 3 2 54 f (1) 2 1 m n 2 2 m n 1
m
f (2) 0 8 4m 2n 2 0 2m n 3 f (x) (x 2 3x 2)Q1 (x) (2x 2)
(x 2)(x 1)Q1 (x) (2x 2) f (x) (x 2 4x 3)Q 2 (x) (x 3) (x 3)(x 1)Q 2 (x) (x 3) 設 f (x) (x 2 5x 6)Q3 x) (ax b)
(x 2)(x 3)Q3 (x) (ax b)
f (2) 6 2a b 6 f (3) 6 3a b 6
a0 b6
餘式為 6 對 錯,如 1 1 , 2 6 但 x 2 不是 x 2 x 6 的因式
2 3
n
5 3
017
018
對 錯,如 x 3 3 0 就沒有有理根 錯,正確為若 f (2i 3) 0 ,則 f (2i 3) 0 f (x) x 2 k -, g(x) x 3 3kx 2 - 3x 2x 3 2 2(x 3 1) 2(x 1)(x 2 x 1)
HCF 為 x 1 即 x 1 為 f(x)的因式
f (1) 0 1 k 0 k 1 設 2a 2 b 5q1 2 b 2a 2 (5q1 2) -
a 5q 2 3 - 代入 b 2(5q 2 3) 2 (5q1 2)
50q 22 60q 2 18 5q1 2 5(10q 22 12q 2 q1 3) 1
b 除以 5 的餘數為 1 若 f (3 4i) 6 0
f (3 4i) 6 0 f (3 4i) 2 4 0 f (3 4i) 2 4 設 x 7 原式可視為
f (x) x 7 8x 6 9x 5 17x 4 20x 3 6x 2 8x 2 ,則 f (7) 1 8 9 17 20 6 8 2 7 7 14 21 7 7 7
7
1 1 2 3 1 1 1 9 →餘式 f (x) (x 1)(x 2)(x 3)q(x) (2x 2 x 7) f (1) 2 12 1 7 4 f (2) 2 22 2 7 3 f (3) 2 32 3 7 14 設餘式為 ax b
第一單元 多項式
019
f (x) (x 1)(x 2)Q(x) (ax b)
f (1) 4 a b 4 f (2) 3 2a b 3
a7
b 11
餘式為 7x 11
設餘式為 ax b
f (x) (x 2)(x 3)Q(x) (ax b)
f (2) 3 2a b 3 f (3) 14 3a b 14
a 11 b 19
餘式為 11x 19
f (1) 0 1 a b 4 0 a b 3 f (2) 6 8 4a 2b 4 6 2a b 5
a 8
b 11
f (x) (2x 2 3x 1) (2x 1)(x 1)
x 1 可為 g(x)的因式 g(1) 0 1 2 3 k 0 k 4 2x 1 亦可為 g(x)的因式
1 1 1 3 31 f ( ) 0 k 0 k (不合 k 為整數) 2 16 2 2 16 x 2 f (x) (x 3)Q(x) 6
32 f (3) 6 6 2 f (3) 9 3 設 x 8 原式可視為 f (x) x 4 9x 3 10x 2 15x 5 ,則 f(8)=
1 9 10 15 5 8 8 16 8
8
1 1 2 1 3 →餘式 設 x=19 原式可視為 f (x) x 6 18x 5 16x 4 50x 3 132x 2 4 ,則 f (19) 1 18 16 50 132 0 4 19 19 57 133 19 361 19 1 1 3 7 1 19 365 →餘式 ∵相除為定值係數比相等
020
2 a b k 3 1 3 2 2 k ,a ,b 2 3 3 1 8 9 12 13 4
7 7 14 14 7 7 1 1 2 2 1 3 →餘式 x 3 4x 2 5x 5 f (x)(x 2) (2x k) x 2 8 16 10 5 4 k k 7 後 一次因式檢驗法則 前 後 5 1, 5 1 1, 5, , 前 3 1, 3 3 故一次因式可能為 x 1 或 x 1 或 x 5 或 x 5 或 3x 1 或 3x 1 或 5x 3 或 5x 3 g(1) f (f (1)) f (3) 33 2 32 3 5 11
f (1) 13 2 12 1 5 3 1 3 14 20 3 3 11 9 3 11 9 6 d 3 8 c 3 8 1 3 3 5 b a f (x) x 3 5x 2 11x 10 (x 2)(x 2 3x 5) g(x) x 4 3x 3 6x 2 a 5 最高公因式為二次式 x 2 3x 5 為 g(x)的因式 1 0 1 1 3 5 1 3 6 a 5