御藍教育/段考卷/高三

段考詳解範圍:數列與函數的極限(選修數學乙上:數列的極限、Σ 與無窮等比級數、函數、函數的極限與連續)

北一女中 113 上
高三第一次段考
數學試題、答案與詳解

原卷 17 題全文、答案一覽與逐題詳解,不用註冊。PDF 是 A4 考卷格式,可以直接印出來寫。

下載 PDF(免註冊)對完答案,勾你錯的題號 →

考前想要一份自己的模擬卷,外加每天練哪一章?免費註冊,練滿 15 題就能產生考前藍圖 PDF →

17 題原卷全文逐題詳解 · 免註冊
0.0
題原卷全文
0.0
則逐題詳解
0.0
個單元,勾錯題號就知道錯在哪
0.0
元,不用註冊
試題答案勾錯題號逐題詳解
01 · 試題

原卷 17 題,照原卷順序

單選題 4 題(20 分)、多選題 5 題(50 分)、填充題 3 題共 8 格(40 分),卷面合計 110 分;卷頭註明總分超過 100 分者以 100 分計。答案已與學校公布的答案逐題核對,可讀出的 16 題全部相同;填充第 3 題的答案格在學校原檔中數字顯示異常、無法直接讀出,該格答案為本站依題目計算。

一、單選題(20 分)|說明:每題答對者得 5 分;答錯、未作答或畫記多於一個選項者得 0 分。
1
下圖一為邊長為 1 的白色正方形,將其平分成 9 塊,並把左上到右下的三塊塗成黑色,如圖二。接著將剩下六塊白色正方形平分成 9 塊,並把左上到右下三塊塗成黑色,如圖三。重複這樣的步驟,設 an​ 表示第 n 個圖形的黑色正方形的面積總和,其中 a1​=0, a2​=31​, a3​=95​。試求 a4​ 為下列哪個選項?
  1. (1) 32​
  2. (2) 97​
  3. (3) 98​
  4. (4) 2716​
  5. (5) 2719​
載入中...
2
承上題,試求 n→∞lim​an​ 為下列哪個選項?
  1. (1) 21​
  2. (2) 32​
  3. (3) 43​
  4. (4) 1
  5. (5) 不存在
3
無窮數列 ⟨an​⟩ 中,an​=10n(−1)n−1×113​。若當 n≥k 時,∣an​−0∣<20241​,則此整數 k 值的最小值為下列哪個選項?
  1. (1) 4
  2. (2) 5
  3. (3) 6
  4. (4) 7
  5. (5) 8
4
設 α 為方程式 x33x=310 的正實根,則 α 是介在哪兩個整數之間?
  1. (1) 2 和 3
  2. (2) 3 和 4
  3. (3) 4 和 5
  4. (4) 5 和 6
  5. (5) 6 和 7
二、多選題(50 分)|說明:每題答對者得 10 分,每題各有五個選項。每個選項 2 分,所有選項均未作答,該題以 0 分計算。
5
關於 ⟨an​⟩, ⟨bn​⟩ 兩數列,試判斷下列敘述哪些正確?
  1. (1) 若 ⟨an​⟩, ⟨bn​⟩ 皆為收斂數列,則數列 ⟨an​−bn​⟩, ⟨an​×bn​⟩ 必定收斂
  2. (2) 若 ⟨an​⟩, ⟨bn​⟩ 皆為收斂數列,則數列 ⟨an​÷bn​⟩ 可能發散
  3. (3) 若 ⟨an​⟩ 為收斂數列且 ⟨bn​⟩ 為發散數列,則數列 ⟨an​+3bn​⟩ 必定發散
  4. (4) 若 ⟨an​⟩, ⟨bn​⟩ 皆為發散數列,則數列 ⟨an​+3bn​⟩ 必定發散
  5. (5) 若 an​=(−34​)(n−1),則級數 n=1∑∞​an​ 收斂,且收斂到 73​
6
若函數 y=f(x) 的圖形對稱於 y 軸,則稱 f(x) 為偶函數。試問下列哪些選項為偶函數?
  1. (1) f1​(x)=4x
  2. (2) f2​(x)=3x4−x2
  3. (3) f3​(x)=2x2+4x
  4. (4) f4​(x)=∣sin2x∣
  5. (5) f5​(x)=x4​
7
已知函數 f(x)=16−x2​, g(x)=x+31​,請選出正確的選項。
  1. (1) f(x) 的定義域為 {x∣−4<x<4, x∈R}
  2. (2) g(x) 的定義域為 {x∣x=−3, x∈R}
  3. (3) f(x)1​ 的值域為 {y ​ 0≤y≤41​, y∈R}
  4. (4) (gf​)(x) 的值域為 {y∣0≤y≤4, y∈R}
  5. (5) f∘g(x) 的圖形為圓形
8
無窮數列 ⟨an​⟩ 中,奇數項是一個公比為 21​ 的等比數列,而偶數項是一個公比為 31​ 的等比數列,且 a1​=4, a2​=3,試判斷下列敘述哪些正確?
  1. (1) a1​>a2​>a3​>a4​
  2. (2) a113​>a114​>a115​>a116​
  3. (3) n→∞lim​an​=0
  4. (4) 若 bn​=a2n−1​a2n​​,其中 n=1,2,3,…,則無窮數列 ⟨bn​⟩ 是公比為 32​ 的等比數列
  5. (5) 承 (4),n=1∑∞​bn​=3
9
考慮函數 f(x)=⎩⎨⎧​∣2x∣−3,a(x−1)3−4(x−1)+3,−(x−2)2+b,​x≥3−1≤x<3x<−1​,且已知 f(x) 是一個連續函數。g(x)=[x],其中 [ ] 為高斯符號,表示不大於 x 的最大整數。請選出正確的選項。
  1. (1) a=1
  2. (2) b=12
  3. (3) x→−2lim​x+2f(x)−f(−2)​=8
  4. (4) g(−1.13)=−1
  5. (5) x→2024lim​g(x)=2024
三、填充題(40 分)|說明:每格答對得 5 分,答錯不倒扣,未完全答對不給分。(卷面填充題的題號重新從 1 編起:本頁第 10~15 題是卷面填充第 1 題的 (A)~(F),第 16、17 題是卷面填充第 2、3 題。)
填充題第 1 題(本頁第 10~15 題)(第 10~15 題) 求下列各極限值(若無極限值,請於答案卡上劃記「±」)
10
(A) n→∞lim​(2+n4499​−n220241001​)= ____。
11
(B) n→∞lim​(8n−1133n+2024+5n​)= ____。
12
(C) x→0lim​(x23x2−2​)= ____。
13
(D) x→3lim​(x−3x2+x−12​)= ____。
14
(E) x→2lim​(3x−6∣3x2−8∣−4​)= ____。
15
(F) 已知函數 −1≤sinx1​≤1,則 x→0lim​(x2sinx1​)= ____。
16
(卷面填充第 2 題)已知 k=1∑10​ak​=20,k=1∑10​bk​=50,k=1∑10​(3ak​−bk​+2)= ____。
17
(卷面填充第 3 題)首項為 0.4,公比為 0.2 的無窮等比級數和為 ____。
02 · 答案

答案一覽,先對再看詳解

第 1 題(5)
第 2 題(4)
第 3 題(3)
第 4 題(4)
第 5 題(1)(2)(3)
第 6 題(2)(4)
第 7 題(2)
第 8 題(1)(3)(4)
第 9 題(1)(2)(3)
第 10 題2
第 11 題0
第 12 題不存在(劃記 ±)
第 13 題7
第 14 題4
第 15 題0
第 16 題30
第 17 題74​
03 · 勾錯題號

勾出錯的題號,看錯在哪幾章

不用登入。勾完馬上看到錯的集中在哪些單元;註冊後,首頁第一張卡就從那幾章開始。

對完答案了?勾你錯的題號

不用登入。勾完馬上看到錯的集中在哪幾個單元、接下來該練什麼。我們只記題號,不記你的答案。

還沒勾。全對的話恭喜,下面的逐題檢討卡看看短的那條路你有沒有走到。
下一次段考

考前先拿一份自己的考前藍圖

註冊之後,在首頁填上你們下一次段考的日期和範圍,練滿 15 題,系統就會照你做過的題、錯過的題,出一份考前藍圖 PDF:一份模擬卷、詳解,還有考前每天練哪一章。

註冊就能免費體驗,不需綁定信用卡。

免費註冊
04 · 逐題詳解

每一題,錯在哪一步

看完想確認自己真的會,有些題目下面可以當場做一題同型的(免註冊)。

01單選題(第 1~4 題):黑色面積的遞迴、極限、與極限的距離、根的位置

第 1 題答案 (5)。每做一次,每一塊白色正方形都被塗掉 31​(9 小塊中的 3 塊),留下 32​ 是白色。設第 n 個圖形的白色面積為 wn​=1−an​,則 w1​=1,wn+1​=32​wn​,所以 wn​=(32​)n−1,an​=1−(32​)n−1。檢查:a2​=1−32​=31​、a3​=1−94​=95​,與題目相同。所以 a4​=1−278​=2719​。
也可以直接往下做一次:圖三的白色面積是 1−95​=94​,再塗掉其中的 31​,a4​=95​+31​×94​=2715​+274​=2719​。
第 2 題答案 (4)。由上題 an​=1−(32​)n−1。公比 32​ 滿足 −1<32​<1,所以 n→∞lim​(32​)n−1=0,n→∞lim​an​=1−0=1。
白色面積每次乘 32​,愈來愈接近 0,黑色面積就愈來愈接近整個正方形的面積 1。
第 3 題答案 (3)。∣an​−0∣=10n113​。要 10n113​<20241​,即 10n>113×2024=228712。因為 105=100000<228712<1000000=106,所以 n≥6 時成立、n=5 時不成立。又 10n113​ 隨 n 變大而變小,所以從第 6 項起每一項都成立,k 的最小值為 6。
(−1)n−1 只影響正負號,取絕對值後就不見了。n=5 時 100000113​=0.00113,而 20241​≈0.000494,還不夠小。
第 4 題答案 (4)。令 h(x)=x33x。x>0 時 x3 與 3x 都是正的,而且都隨 x 變大而變大,所以 h(x) 在 x>0 是遞增函數,h(x)=310 的正實根只有一個。310=59049。h(5)=53×35=125×243=30375<59049,h(6)=63×36=216×729=157464>59049。所以 5<α<6。
把整數一個一個代進去比大小就可以:h(4)=64×81=5184 還太小,h(5) 不夠、h(6) 超過,根就夾在 5 和 6 之間。

02多選第 5~7 題:收斂與發散的性質、偶函數、定義域與值域

第 5 題答案 (1)(2)(3)。(1) 對:設 n→∞lim​an​=α、n→∞lim​bn​=β,由極限的四則運算性質,⟨an​−bn​⟩ 收斂到 α−β,⟨an​×bn​⟩ 收斂到 αβ。(2) 對:相除的性質要求 β=0;例如 an​=1、bn​=n1​ 都收斂,但 an​÷bn​=n 發散。(3) 對:假設 ⟨an​+3bn​⟩ 收斂,則 bn​=31​[(an​+3bn​)−an​] 是兩個收斂數列相減再乘常數,也會收斂,與 ⟨bn​⟩ 發散矛盾。(4) 錯:例如 an​=3×(−1)n、bn​=(−1)n+1 都發散,但 an​+3bn​=0 收斂。(5) 錯:這是公比 −34​ 的無窮等比級數,公比的絕對值 34​>1,級數發散,沒有和。
(5) 的 73​ 是硬套公式 1−(−34​)1​ 的結果;公式只有在公比 r 滿足 −1<r<1 時才能用。
第 6 題答案 (2)(4)。圖形對稱於 y 軸,就是對定義域內每個 x 都有 f(−x)=f(x)。(1) 錯:f1​(−x)=−4x,例如 f1​(1)=4、f1​(−1)=−4。(2) 對:f2​(−x)=3(−x)4−(−x)2=3x4−x2=f2​(x)。(3) 錯:f3​(1)=6、f3​(−1)=−2,不相等。(4) 對:f4​(−x)=∣sin(−2x)∣=∣−sin2x∣=∣sin2x∣=f4​(x)。(5) 錯:f5​(−x)=−x4​,例如 f5​(1)=4、f5​(−1)=−4。
多項式函數只含偶次項(含常數項)時是偶函數;(3) 多了一次項 4x 就不是。sin2x 本身不是偶函數,加了絕對值才是。
第 7 題答案 (2)。(1) 錯:根號內要 16−x2≥0,即 −4≤x≤4,兩端 x=±4 也在定義域內(f(±4)=0)。(2) 對:分母 x+3=0,即 x=−3。(3) 錯:f(x)1​ 要 f(x)=0,定義域是 −4<x<4,此時 0<f(x)≤4,所以 f(x)1​≥41​,值域是 {y ​ y≥41​}。(4) 錯:(gf​)(x)=(x+3)16−x2​(−4≤x≤4 且 x=−3);取 x=3 得 67​>4,取 x=−3.5 得 −0.53.75​<0,都不在 0≤y≤4 之內。(5) 錯:f∘g(x)=f(g(x))=16−(x+3)21​​,每個 x 只對應一個 y,而且 x 可以任意大(例如 x=100 也在定義域內),圖形不是圓。
y=f(x)=16−x2​ 本身的圖形是圓 x2+y2=16 的上半圓;函數的圖形與任一條鉛直線最多交於一點,所以不會是一整個圓。
極限的四則運算性質只在「兩個數列都收斂」(相除時分母的極限還不能是 0)才保證成立;其餘情況要嘛用這些性質反推,要嘛舉反例。

03多選第 8~9 題:奇偶項各成等比的數列、分段函數的連續

第 8 題答案 (1)(3)(4)。奇數項:a2k−1​=4(21​)k−1;偶數項:a2k​=3(31​)k−1。(1) 對:a1​=4、a2​=3、a3​=2、a4​=1。(2) 錯:a114​=a2×57​=3(31​)56=(31​)55,a115​=a2×58−1​=4(21​)57=(21​)55,而 (31​)55<(21​)55,所以 a114​<a115​。(3) 對:奇數項與偶數項都是公比介於 −1 與 1 之間的等比數列,都趨近 0,所以整個數列的極限是 0。(4) 對:bn​=a2n−1​a2n​​=4(21​)n−13(31​)n−1​=43​(32​)n−1,是首項 43​、公比 32​ 的等比數列。(5) 錯:公比 32​ 介於 −1 與 1 之間,級數收斂,和為 1−32​43​​=49​,不是 3。
前幾項遞減不代表一直遞減:偶數項縮小得比奇數項快,後面就變成偶數項比它後面那個奇數項還小。(5) 的 3 是把首項誤當成 1 的結果,首項是 b1​=a1​a2​​=43​。
第 9 題答案 (1)(2)(3)。連續函數在分段點 x=3 與 x=−1 兩側要接起來。(1) 對:x=3 處,上段的值是 ∣6∣−3=3,中段在 x→3− 的極限是 a×23−4×2+3=8a−5,令 8a−5=3 得 a=1。(2) 對:x=−1 處,中段的值是 1×(−2)3−4×(−2)+3=−8+8+3=3,下段在 x→−1− 的極限是 −(−3)2+b=b−9,令 b−9=3 得 b=12。(3) 對:x 接近 −2 時用下段 f(x)=−(x−2)2+12,f(−2)=−16+12=−4,所以 f(x)−f(−2)=16−(x−2)2=(4−(x−2))(4+(x−2))=(6−x)(x+2),x→−2lim​x+2(6−x)(x+2)​=x→−2lim​(6−x)=8。(4) 錯:不大於 −1.13 的最大整數是 −2,g(−1.13)=−2。(5) 錯:x 從左邊接近 2024 時 [x]=2023,從右邊接近時 [x]=2024,左、右極限不相等,極限不存在。
負數取高斯符號要往更小的方向取整數:−2≤−1.13<−1,所以 [−1.13]=−2。g(2024)=2024 是函數值,不是極限。
分段函數在分段點連續:左極限、右極限、函數值三者相等。高斯函數在每個整數點左、右極限差 1,極限不存在。

04填充第 1 題 (A)~(F)(本頁第 10~15 題):六個極限

第 10 題(A) n→∞ 時 n4499​→0、n220241001​→0,所以極限為 2+0−0=2。
分子的數字再大也是固定的常數,分母愈來愈大,整個分數就趨近 0。
第 11 題(B) 8n−1133n+2024+5n​=8113×8n32024×3n+5n​=8113[32024(83​)n+(85​)n]。83​、85​ 都介於 −1 與 1 之間,(83​)n→0、(85​)n→0,而 8113、32024 都是常數,所以極限為 8113×(32024×0+0)=0。
指數裡的 +2024、−113 只是多乘一個常數,不影響「底數比 8 小的最後都會輸給 8n」。
第 12 題(C) x23x2−2​=3−x22​。x→0 時 x2 是愈來愈接近 0 的正數,x22​ 會愈來愈大、沒有上限,所以 3−x22​ 不會接近任何一個定值,極限不存在,依題目說明劃記「±」。
分母趨近 0、分子趨近 −2(不是 0),沒有公因式可以約,極限不存在。例如 x=0.1 時值為 −197,x=0.01 時值為 −19997。
第 13 題(D) x2+x−12=(x−3)(x+4)。x→3 時 x=3,可以約去 x−3:x→3lim​x−3(x−3)(x+4)​=x→3lim​(x+4)=7。
第 14 題(E) x 接近 2 時,3x2−8 接近 3×4−8=4>0,所以 ∣3x2−8∣=3x2−8,分子為 3x2−12=3(x−2)(x+2)。x→2lim​3(x−2)3(x−2)(x+2)​=x→2lim​(x+2)=4。
去絕對值前先看 x 在 2 附近時絕對值裡面是正是負,不必分左右兩邊討論。
第 15 題(F) x=0 時 x2>0,把 −1≤sinx1​≤1 各項同乘 x2,得 −x2≤x2sinx1​≤x2。因為 x→0lim​(−x2)=0 且 x→0lim​x2=0,由夾擠定理,x→0lim​(x2sinx1​)=0。
sinx1​ 本身在 x→0 時沒有極限,不能把極限拆成兩個相乘;要靠 x2 把它夾住。
先代代看:代得進去就是答案;出現分子分母都是 0,就因式分解約掉公因式;只有分母是 0,極限不存在。

05填充第 2、3 題(本頁第 16~17 題):Σ 的性質、循環小數與無窮等比級數

第 16 題k=1∑10​(3ak​−bk​+2)=3k=1∑10​ak​−k=1∑10​bk​+k=1∑10​2=3×20−50+2×10=30。
常數 2 從 k=1 加到 k=10 共加了 10 次,是 20,不是 2。
第 17 題循環小數化成分數:0.4=94​,0.2=92​。公比 92​ 介於 −1 與 1 之間,級數收斂,和為 1−92​94​​=97​94​​=74​。
0.4=0.444⋯ 本身就是首項 0.4、公比 0.1 的無窮等比級數,和為 1−0.10.4​=94​。學校答案這一格在原檔中數字顯示異常,本題答案為本站依題目計算。

同一次段考的其他學校

同樣是高三第一次段考,範圍相近,可以拿來限時再寫一份。

  • 建國中學數甲32 題
  • 建國中學第一章 數列與函數的極限12 題
  • 基隆高中數甲極限與函數19 題
  • 基隆高中極限與函數22 題
  • 新北高中數甲27 題
  • 武陵高中數甲數列的極限、無窮級數、函數與反函數、函數的極限、連續函數與勘根定理17 題
  • 武陵高中數乙第一章:數列與函數的極限19 題
  • 平鎮高中數甲選修數學甲上冊單元 1、220 題
  • 平鎮高中極限與函數20 題
  • 蘭陽女中數甲離散型隨機變數、二項分布與幾何分布、複數的運算17 題
  • 蘭陽女中極限與函數25 題
  • 苑裡高中數甲極限與函數24 題
  • 苑裡高中高三數學乙 單元 1-1~單元 2-117 題
  • 興大附中數甲極限與微分18 題
  • 興大附中極限與微分16 題
  • 溪湖高中數甲極限與微分18 題
  • 溪湖高中選修數學乙 單元 1、2、318 題
  • 臺南二中數甲極限與函數20 題
  • 臺南二中極限與函數31 題
  • 小港高中數甲選修數學甲 單元 1~單元 217 題
  • 小港高中極限與函數18 題
  • 高雄新興高中數甲分布與統計22 題
  • 高雄新興高中隨機變數與機率分布、期望值、變異數與標準差、二項分布19 題
  • 屏東高中數甲數學甲上冊 1-1 至 1-4及第二冊20 題
  • 屏東高中極限與函數,另有等差數列、組合、期望值、三角函數值正負的複習題19 題
  • 臺東高中23 題

你們學校的段考卷也想要詳解?

考完把題目頁拍照或掃描上傳,我們收到後會盡快做好放上來:題目重新打字,附答案和逐題詳解,一樣免費下載 PDF。

上傳前可以先把姓名、座號遮掉。我們只用題目,不會放你的照片或筆跡。上傳要登入 Google 帳號。

上傳考卷

常見問題

北一女中 113 上 高三第一次段考數學的答案在哪裡?

本頁列出全部 17 題的答案;答案由御藍教育逐題重新計算。

北一女中 113 上 高三第一次段考數學哪幾題最容易錯?

第 5 題要分清楚哪些情形極限的運算性質能用,選項 (2) 是分母極限為零的情形,選項 (5) 公比的絕對值大於一不能套求和公式;第 7 題五個選項只有 (2) 正確,定義域的端點、倒數後的值域、相除與合成後的圖形都要各自重算;第 8 題選項 (2) 前幾項遞減但到第一百多項時偶數項已經比後面的奇數項小;第 9 題要先用兩個分段點連續求出兩個係數,選項 (3) 用平方差約去公因式。詳解逐題寫在本頁。

我們學校的段考卷也可以做詳解嗎?

可以。考完把題目頁拍照或掃描,從本頁「上傳考卷」傳給我們,收到後會盡快做好放上來,一樣免費。

這份段考卷可以下載列印嗎?

可以,免註冊。PDF 是 A4 考卷格式,填充與計算題留了作答空間,最後幾頁是答案與逐題詳解。

題目取自北一女中 113 學年度上學期 高三第一次段考 數學乙,由御藍教育重新打字排版;答案逐題重新計算,詳解為御藍教育撰寫。

御藍教育 首頁|所有段考卷|方案與價格|學習方法指南

加 LINE 客服好友
LINE 客服 @royalblue_edu 加入好友 QR code
用手機掃描加入 LINE 客服
@royalblue_edu