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) 32
- (2) 97
- (3) 98
- (4) 2716
- (5) 2719
2
承上題,試求 n→∞liman 為下列哪個選項?- (1) 21
- (2) 32
- (3) 43
- (4) 1
- (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) 4
- (2) 5
- (3) 6
- (4) 7
- (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) 2 和 3
- (2) 3 和 4
- (3) 4 和 5
- (4) 5 和 6
- (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) 若 ⟨an⟩, ⟨bn⟩ 皆為收斂數列,則數列 ⟨an−bn⟩, ⟨an×bn⟩ 必定收斂
- (2) 若 ⟨an⟩, ⟨bn⟩ 皆為收斂數列,則數列 ⟨an÷bn⟩ 可能發散
- (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) 若 ⟨an⟩, ⟨bn⟩ 皆為發散數列,則數列 ⟨an+3bn⟩ 必定發散
- (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) f1(x)=4x
- (2) f2(x)=3x4−x2
- (3) f3(x)=2x2+4x
- (4) f4(x)=∣sin2x∣
- (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) f(x) 的定義域為 {x∣−4<x<4, x∈R}
- (2) g(x) 的定義域為 {x∣x=−3, x∈R}
- (3) f(x)1 的值域為 {y 0≤y≤41, y∈R}
- (4) (gf)(x) 的值域為 {y∣0≤y≤4, y∈R}
- (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) a1>a2>a3>a4
- (2) a113>a114>a115>a116
- (3) n→∞liman=0
- (4) 若 bn=a2n−1a2n,其中 n=1,2,3,…,則無窮數列 ⟨bn⟩ 是公比為 32 的等比數列
- (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) a=1
- (2) b=12
- (3) x→−2limx+2f(x)−f(−2)=8
- (4) g(−1.13)=−1
- (5) x→2024limg(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∑10ak=20,k=1∑10bk=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 ____。
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
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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=32wn,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→∞liman=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→∞liman=α、n→∞limbn=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−1a2n=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 1−3243=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=a1a2=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→−2limx+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→3limx−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→2lim3(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→0limx2=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∑10ak−k=1∑10bk+k=1∑102=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 1−9294=9794=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。
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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。
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