已知 f(x)=ax3+3x2+bx+1f(x) = ax^3 + 3x^2 + bx + 1,其中 aa 和 bb 为常数。

  1. (i)

    已知 f(x)f(x) 能被 x+1x + 1 整除,且被 2x−12x - 1 除时余数为 3,求 aa 和 bb 的值。

  2. (ii)

    由此,解释为什么方程 f(x)=0f(x) = 0 只有一个实根,并写出该实根。

  3. (iii)

    求 f(x)f(x) 被 x−4x - 4 除时的余数。

先不看答案,让 AI 诊断你卡在哪里?

它不会直接告诉你答案,而是问你卡在哪一步看看 AI 是怎么陪你一步步弄懂这道题的

完整解法

5(ii)

1. Find the values of $a$ and $b$ from part (i)

From (i), f(−1)=0  ⟹  −a+3−b+1=0  ⟹  a+b=4f(-1) = 0 \implies -a + 3 - b + 1 = 0 \implies a + b = 4.
f(0.5)=3  ⟹  a(0.125)+3(0.25)+0.5b+1=3  ⟹  0.125a+0.5b=1.25  ⟹  a+4b=10f(0.5) = 3 \implies a(0.125) + 3(0.25) + 0.5b + 1 = 3 \implies 0.125a + 0.5b = 1.25 \implies a + 4b = 10.
Solving simultaneously: 3b=6  ⟹  b=23b = 6 \implies b = 2, a=2a = 2.
So f(x)=2x3+3x2+2x+1f(x) = 2x^3 + 3x^2 + 2x + 1.

2. Factorise $f(x)$ using the known factor $(x+1)$

Since f(−1)=0f(-1) = 0, (x+1)(x+1) is a factor.
2x3+3x2+2x+1=(x+1)(2x2+cx+1)2x^3 + 3x^2 + 2x + 1 = (x+1)(2x^2 + cx + 1)
Comparing coefficients of x2x^2: c+2=3  ⟹  c=1c + 2 = 3 \implies c = 1.
So f(x)=(x+1)(2x2+x+1)f(x) = (x+1)(2x^2 + x + 1).

3. Analyse the roots of the quadratic factor

For the equation f(x)=0f(x) = 0, either x+1=0x+1 = 0 or 2x2+x+1=02x^2 + x + 1 = 0.
For 2x2+x+1=02x^2 + x + 1 = 0, the discriminant is b2−4ac=12−4(2)(1)=1−8=−7b^2 - 4ac = 1^2 - 4(2)(1) = 1 - 8 = -7.
Since the discriminant is less than 0, the quadratic equation 2x2+x+1=02x^2 + x + 1 = 0 has no real roots.

4. Conclude the number of real roots and state the root

Therefore, the only real root comes from x+1=0x+1 = 0, which gives x=−1x = -1.

答案

The only real root is x=−1x = -1.

5(iii)

1. State the full polynomial $f(x)$ using the values of $a$ and $b$ found in part (i)

From part (i), a=2a = 2 and b=2b = 2.
f(x)=2x3+3x2+2x+1f(x) = 2x^3 + 3x^2 + 2x + 1

2. Apply the Remainder Theorem to find the remainder when divided by $x - 4$

By the Remainder Theorem, the remainder is f(4)f(4):
Remainder=f(4)\text{Remainder} = f(4)
f(4)=2(4)3+3(4)2+2(4)+1f(4) = 2(4)^3 + 3(4)^2 + 2(4) + 1
f(4)=2(64)+3(16)+8+1f(4) = 2(64) + 3(16) + 8 + 1
f(4)=128+48+9=185f(4) = 128 + 48 + 9 = 185

答案

185185

AI 分析,可能出错

用 AI 批改,圈出写错的那一步,并自动将你的薄弱点存入错题本,形成你的错因库。

同一知识点的其他题

  1. 1表达式 f(x)=ax3+(a−3b)x2+3bx+cf(x) = ax^3 + (a - 3b)x^2 + 3bx + c 能被 x2+3xx^2 + 3x 整除。当 f(x)f(x) 除以 x+2x + 2 时,余数为 10。求 aa、bb 和 cc 的值。由此将 f(x)f(x) 完全…
  2. 2曲线方程为 y=16−ax−x2y=16-ax-x^{2},其中 aa 是正常数。 已知 yy 可以表示为 25−(b+x)225-(b+x)^{2} 的形式,其中 bb 是正常数,求 aa 和 bb 的值。 指出 yy 的最大值及对应的 xx 值。 求当…
  3. 3证明 1 是方程 x3−5x2=2−6xx^3 - 5x^2 = 2 - 6x 的一个解。由此求方程 x3−5x2=2−6xx^3 - 5x^2 = 2 - 6x 的所有解,用根式形式表示非整数根。 由此求方程 (x−1)3−5(x−1)2+6x−8=0(x-1)^3 - 5(x-1)^2 + 6x - 8 = 0…
  4. 4已知 f(x)=x3+ax2+bx+5f(x)=x^3+ax^2+bx+5(其中 aa 和 bb 为常数)含有因式 x−1x-1,且除以 x−2x-2 的余数为 −1-1。 求 aa 和 bb 的值。 利用这些 aa 和 bb 的值,将 f(x)f(x) 完全因式…
  5. 5已知 2x×32(2x)8x+1=9(52x)−52x+15x−5x−1\frac{2^x \times 32(2^x)}{8^{x+1}} = \frac{9(5^{2x}) - 5^{2x+1}}{5^x - 5^{x-1}}。 在不使用计算器的情况下,求 10x10^x 的值。 解方程 x+7−x−1=0\sqrt{x+7} - x - 1 = 0…