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114學測數學A 第9題 詳解

判別式・範圍 · 多選 · 題目出處:114 學年度學科能力測驗 數學A 考科(大學入學考試中心)

題目
設 bb、cc 為實數。已知二次方程式 x2+bx+c=0x^2+bx+c=0 有實根,但二次方程式 x2+(b+2)x+c=0x^2+(b+2)x+c=0 沒有實根。試選出正確的選項。
(1) c<0c<0
(2) b<0b<0
(3) x2+(b+1)x+c=0x^2+(b+1)x+c=0 有實根
(4) x2+(b+2)x−c=0x^2+(b+2)x-c=0 有實根
(5) x2+(b−2)x+c=0x^2+(b-2)x+c=0 有實根

答案(2)(4)(5)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    判別式串鏈

    本題考二次方程式的判別式。「有實根」給 b2−4c≥0b^2-4c\ge0,「沒有實根」給 (b+2)2−4c<0(b+2)^2-4c<0。切入點:把兩條合寫成一條不等式鏈 (b+2)2<4c≤b2(b+2)^2<4c\le b^2,之後所有選項都從這條鏈讀答案。
  2. 2

    驗選項一二

    由鏈的兩端:(b+2)2<b2(b+2)^2<b^2,展開 b2+4b+4<b2b^2+4b+4<b^2 得 4b+4<04b+4<0,即 b<−1<0b<-1<0,選項 (2) 正確。又 4c>(b+2)2≥04c>(b+2)^2\ge0,故 c>0c>0,選項 (1) 說 c<0c<0,錯。
  3. 3

    驗選項三

    選項 (3) 的判別式是 (b+1)2−4c(b+1)^2-4c,正負無法確定,舉例說明:取 b=−3b=-3,鏈變成 1<4c≤91<4c\le9。取 4c=24c=2:(b+1)2−4c=4−2=2>0(b+1)^2-4c=4-2=2>0 有實根;取 4c=84c=8:4−8=−4<04-8=-4<0 沒有實根。兩種情形都合法,選項 (3) 錯。
  4. 4

    驗選項四

    選項 (4):x2+(b+2)x−c=0x^2+(b+2)x-c=0 的判別式為 (b+2)2−4(−c)=(b+2)2+4c(b+2)^2-4(-c)=(b+2)^2+4c。已知 c>0c>0,平方項又非負,判別式必為正,一定有(相異)實根,選項 (4) 正確。
  5. 5

    驗選項五

    選項 (5):x2+(b−2)x+c=0x^2+(b-2)x+c=0 的判別式 =(b−2)2−4c=b2−4b+4−4c=(b2−4c)+(−4b+4)=(b-2)^2-4c=b^2-4b+4-4c=(b^2-4c)+(-4b+4)。前括號由鏈知 ≥0\ge0;後括號因 b<−1b<-1 得 −4b>4-4b>4,故 −4b+4>8>0-4b+4>8>0。相加必為正,一定有實根,選項 (5) 正確。答案選 (2)(4)(5)。
答案
(2)(4)(5)

關鍵觀念:#二次方程式 #判別式 #實根 #參數範圍

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常見卡點
把兩個判別式串成 (b+2)2<4c≤b2(b+2)^2<4c\le b^2 是本題命門:比較兩端時 (b+2)2<b2(b+2)^2<b^2 的不等號方向抄反,會展開成 4b+4>04b+4>0 得 b>−1b>-1,選項 (2)(5) 一起判錯。口訣:無實根那條的平方「小」、有實根那條的平方「大」,4c4c 夾中間。

還是卡住嗎?

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