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113學年鷺江國中第2次段考數學 第11題 詳解

判斷多項式公因式次數 · 單選 · 題目出處:113 學年度第 1 學期第 2 次定期評量 數學科(新北市立鷺江國民中學)

題目
已知 PPQQRR 三個多項式,其中 P=6x23xP=6x^2-3xQ=(3x+1)(4x+2)+(2x+1)(3x2)Q=(3x+1)(4x+2)+(2x+1)(3x-2)R=9x21R=9x^2-1,則下列選項中何者有一次公因式?
(A) PPQQ
(B) QQRR
(C) PPRR
(D) 三者皆無

答案(A)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    先把能分解的都分解

    要找公因式,三個多項式都得先寫成「乘積」的樣子。P=6x23xP=6x^2-3x 兩項都有 3x3x,提出得 P=3x(2x1)P=3x(2x-1)R=9x21=(3x)212R=9x^2-1=(3x)^2-1^2,套平方差得 R=(3x+1)(3x1)R=(3x+1)(3x-1)QQ 是兩項相加,還不是乘積,必須先整理。
  2. 2

    整理 Q

    觀察 Q=(3x+1)(4x+2)+(2x+1)(3x2)Q=(3x+1)(4x+2)+(2x+1)(3x-2),注意 4x+2=2(2x+1)4x+2=2(2x+1),所以前一項是 (3x+1)×2(2x+1)(3x+1)\times 2(2x+1)。兩項都含有 (2x+1)(2x+1),把它提出來:Q=(2x+1)[2(3x+1)+(3x2)]=(2x+1)(6x+2+3x2)=(2x+1)×9x=9x(2x+1)Q=(2x+1)\left[2(3x+1)+(3x-2)\right]=(2x+1)(6x+2+3x-2)=(2x+1)\times 9x=9x(2x+1)
  3. 3

    列出三者的一次因式

    P=3x(2x1)P=3x(2x-1):一次因式有 xx2x12x-1Q=9x(2x+1)Q=9x(2x+1):一次因式有 xx2x+12x+1R=(3x+1)(3x1)R=(3x+1)(3x-1):一次因式有 3x+13x+13x13x-1。(3x3x9x9x 前面的數字只是係數,判斷公因式時看的是一次式本身。)
  4. 4

    兩兩比對

    PPQQ:兩邊都有一次因式 xx,所以有一次公因式。QQRR9x9x2x+12x+1 對上 3x+13x+13x13x-1,沒有任何一式相同。PPRRxx2x12x-1 對上 3x+13x+13x13x-1,也沒有相同的。注意 RR 的常數項是 1-1,把 x=0x=0 代入得 R=10R=-1\ne 0,所以 xx(以及 3x3x)並不是 RR 的因式。
  5. 5

    下結論

    只有 PPQQ 擁有共同的一次因式 xx。故選 (A)。
答案
(A)

關鍵觀念:#多項式 #公因式 #多項式展開

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常見卡點
最容易誤選 (B):QQ 的式子裡「看得到」(3x+1)(3x+1)RR 分解後也有 (3x+1)(3x+1),於是直接認定兩者有公因式。但 QQ 是兩項相「加」,加號前那一項的因式不等於整個 QQ 的因式。驗證一下:Q=9x(2x+1)=18x2+9xQ=9x(2x+1)=18x^2+9x,把 3x+1=03x+1=0 的解 x=13x=-\frac{1}{3} 代入得 18×19+9×(13)=23=1018\times\frac{1}{9}+9\times\left(-\frac{1}{3}\right)=2-3=-1\ne 03x+13x+1 根本不是 QQ 的因式。遇到相加的式子,一律先整理成乘積再比。

還是卡住嗎?

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