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114學年鷺江國中第1次段考數學 第16題 詳解

等比數列三數求x · 填充 · 題目出處:114 學年度第 2 學期 第 1 次定期評量 數學科(新北市立鷺江國民中學)

題目
已知5+x5+x7+x7+x10+x10+x三數成等比數列,則x的值為______。(課P47)

答案1-1看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    列出等比中項的關係

    5+x, 7+x, 10+x5+x,\ 7+x,\ 10+x 成等比,表示後項除以前項相等:7+x5+x=10+x7+x\dfrac{7+x}{5+x}=\dfrac{10+x}{7+x}。交叉相乘得 (7+x)2=(5+x)(10+x)(7+x)^2=(5+x)(10+x),也就是「中間項的平方等於前後兩項相乘」。
  2. 2

    兩邊各自展開

    左邊 (7+x)2=x2+14x+49(7+x)^2=x^2+14x+49;右邊 (5+x)(10+x)=50+5x+10x+x2=x2+15x+50(5+x)(10+x)=50+5x+10x+x^2=x^2+15x+50。列成等式:x2+14x+49=x2+15x+50x^2+14x+49=x^2+15x+50
  3. 3

    消去平方項解出 x

    兩邊都有 x2x^2,可以互相抵消,剩下 14x+49=15x+5014x+49=15x+50。移項得 4950=15x14x49-50=15x-14x,即 1=x-1=x,所以 x=1x=-1。這也是為什麼這題雖然出現平方,最後還是一次方程式。
  4. 4

    代回去檢查

    x=1x=-1 代回三個數:5+(1)=45+(-1)=47+(1)=67+(-1)=610+(1)=910+(-1)=9。檢查公比:64=32\dfrac{6}{4}=\dfrac{3}{2}96=32\dfrac{9}{6}=\dfrac{3}{2},兩個比值相同,4,6,94,6,9 確實成等比。所以 x=1x=-1
答案
1-1

關鍵觀念:#等比數列

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常見卡點
最常見的錯誤是把等比中項當成等差中項用,列成 2(7+x)=(5+x)+(10+x)2(7+x)=(5+x)+(10+x)。那樣算下去會變成 14+2x=15+2x14+2x=15+2x,兩邊的 2x2x 消掉只剩 14=1514=15,根本無解——一算出這種矛盾式,就代表中項關係用錯了。等差是「中間項的兩倍等於前後兩項相加」,等比是「中間項的平方等於前後兩項相乘」,一個用加、一個用乘,千萬不要混。

還是卡住嗎?

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