题目
Problem
Let f(x)=8x3+54x2−17x−21.
(a) Show that x+7 is a factor of f(x).
(1)
(b) Find the quotient when f(x) is divided by x+7.
(2)
(c) Hence solve the equation
8cos3θ+54cos2θ−17cosθ−21=0,
for 0∘≤θ≤360∘.
(3)
题目中文翻译
设 f(x)=8x3+54x2−17x−21。
(a) 证明 x+7 是 f(x) 的一个因式。
(1)
(b) 求 f(x) 除以 x+7 所得的商。
(2)
(c) 由此解方程
8cos3θ+54cos2θ−17cosθ−21=0,
其中 0∘≤θ≤360∘。
(3)
原卷通用作答要求
Answer all questions. You should use a calculator where appropriate.
You must show all necessary working clearly; no marks will be given for unsupported answers from a calculator.
Give non-exact numerical answers correct to 3 significant figures, or 1 decimal place for angles in degrees, unless a different level of accuracy is specified in the question.
请回答所有题目。适当时应使用计算器。必须清楚展示所有必要的计算过程;仅给出计算器答案而没有过程,不予评分。除非题目另有精度要求,非精确数值答案保留 3 位有效数字,以度为单位的角度保留 1 位小数。
解答
(a)
解法一
思路
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因式定理要求验证 f(−7)=0,需展示代入后的各项及相消。
答题过程
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By the factor theorem,
f(−7)===8(−7)3+54(−7)2−17(−7)−21−2744+2646+119−210.
Therefore x+7 is a factor of f(x).
(b)
解法一
思路
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利用已知因式做多项式除法,再将所得二次式分解。
答题过程
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The successive terms in the quotient are 8x2, −2x and −3. The subtractions are
==f(x)−8x2(x+7)−2x2−17x−21,(−2x2−17x−21)−(−2x)(x+7)−3x−21,(−3x−21)−(−3)(x+7)=0.
Thus the quotient is 8x2−2x−3.
Factorising this quadratic,
8x3+54x2−17x−21=8x2−2x−3===(x+7)(8x2−2x−3),8x2+4x−6x−34x(2x+1)−3(2x+1)(4x−3)(2x+1).
Hence
f(x)=(x+7)(4x−3)(2x+1).
(c)
解法一
思路
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将前一小题的分解中的 x 换成 cosθ,逐个解因子为零;排除超出余弦值域的根。
答题过程
展开
Using part (b),
(cosθ+7)(4cosθ−3)(2cosθ+1)=0.
The possibility cosθ=−7 is impossible since −1≤cosθ≤1.
For cosθ=3/4,
θ=41.4096…∘or360∘−41.4096…∘.
For cosθ=−1/2,
θ=120∘or240∘.
Thus, in the given interval,
θ=41.4∘, 120∘, 240∘, 318.6∘.