御藍教育/段考卷/高二

段考詳解範圍:指數函數、對數與對數律、換底公式、對數函數的圖形、對數方程式與不等式、指數與對數的應用

高雄新興高中 110 上
高二第二次段考
數學試題、答案與詳解

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01 · 試題

原卷 21 題,照原卷順序

多重選擇題 4 題(每題 6 分,共 24 分)、填充題 11 格(每格 5 分,共 55 分)、計算題 2 題共 21 分(第 1 題 (1) 3 分、(2) 3 分、(3) 5 分;第 2 題 (1) 4 分、(2) 3 分、(3) 3 分),合計 100 分。本頁第 5~15 題依序為原卷填充第 1~11 題,第 16~21 題為原卷計算第 1、2 題的各小題。本卷沒有學校公布的答案,本頁答案為本站依題目計算。

一、多重選擇題(每題 6 分,錯一個選項得 4 分,錯二個選項得 2 分,錯三個或三個以上的選項得 0 分)
1
若 a>0,a=1,f(x)=ax,x 為任意實數,則下列敘述何者為真?
  1. (A) 若 a>1,x>0,則 f(x)>1
  2. (B) 若 a>1,x<0,則 0<f(x)<1
  3. (C) 若 0<a<1,x>0,則 0<f(x)<1
  4. (D) 若 0<a<1,x<0,則 0<f(x)<1
  5. (E) ax=0.01 無實數解
2
關於對數的運算,試選出正確的選項。
  1. (A) (log3)(log7)=1
  2. (B) (log2​5)3(log5​2)=3(log2​5)(log5​2)=3
  3. (C) 10log3=log103
  4. (D) log2​101​+log5​101​=1
  5. (E) log10​​2​=log2=log100​4
3
試選出正確的選項。
  1. (A) 若 y=logx,則 y 值恆大於 0
  2. (B) y=logx 的圖形凹口向上
  3. (C) y=logx 與任一水平線 y=k 的圖形必有交點
  4. (D) y=logx 與 y=−logx 的圖形對稱於 x 軸
  5. (E) y=logx 與 y=10x 的圖形對稱於直線 x+y=0
4
若 (a,b) 是對數函數 y=logx 圖形上一點,則下列哪些選項中的點也在該對數函數的圖形上?
  1. (A) (0,1)
  2. (B) (10a​,b−1)
  3. (C) (2a,b+2)
  4. (D) (a1​,b1​)
  5. (E) (a3,3b)
二、填充題(每格 5 分)
5
對數 log(x−2)​(−2x+10) 有意義,則 x 的範圍為____。
6
設 log2=a、log3=b,試用 a、b 表示 log15​80 的值為____。
7
log15+4log25​−32​log216​=____。
8
聲音的強度是用每平方公尺多少瓦特 (W/m2) 來衡量,一般人能感覺出聲音的最小強度為 I0​=10−12 (W/m2);當測得的聲音強度為 I (W/m2) 時,所產生的噪音分貝數 d 為 d(I)=10⋅logI0​I​。 棒球比賽場中,若一支瓦斯汽笛獨鳴,測得的噪音為 70 分貝,則百支瓦斯汽笛同時同地合鳴,被測得的噪音大約為____分貝。
9
若函數 y=log(ax+2) 的圖形通過 (4,1) 與 (b,0) 兩點,則數對 (a,b)=____。
10
二直線 y=3 與 y=24 分別交函數 y=2x 於 P, Q 二點,則 PO 之斜率為____。(本站補註:題中未定義 O,疑為 Q 之誤,兩種讀法見詳解)
11
不等式 2log(x−2)≥log(x+10) 的解為____。
12
2⋅4x−17⋅2x+8=0 的解為____。
13
若 log4​xy=27​,log2​x2y=11,則數對 (x,y)=____。
14
5log30⋅(21​)log31​=____。
15
已知 a=221​,b=331​,c=441​,d=551​,則 a, b, c, d 四個數之間的大小關係為____。
三、計算題(共 21 分,無計算過程不予計分)
第 16~18 題為題組(原卷計算第 1 題)(第 16~18 題) 老王的長子今年 2 歲,為預籌長子將來的教育升學基金,將手頭上的二百萬元存入銀行,年利率 3%,試問: (已知 log1.03≈0.0128,log1.3≈0.1139,(1.03)10≈1.3439,(1.3)10≈13.7858,log3≈0.4771,log2≈0.3010)
16
(1) 每年單利計息一次,10 年後的本利和為多少萬元?
17
(2) 每年複利計息一次,10 年後的本利和為多少萬元?(四捨五入到整數位)
18
(3) 每年複利計息一次,至少需要多少年,本利和才會超過三百萬元?(無條件進入到整數位)
第 19~21 題為題組(原卷計算第 2 題)(第 19~21 題) 對「接觸便會感染,而且感染後便能免疫永不再犯」這類傳染病的感染率 I(t) 定義為 I(t)=1+a⋅7−bt1​ 這樣的數學模型,其中時間 t 為傳染的天數。有一這類型的傳染病在某個城市蔓延,剛開始(即 t=0)時,有 501​ 的人口被傳染,而 t=3 時,有 81​ 的人口被傳染,則
19
(1) 試求常數 a, b 之值。
20
(2) 當 I(t)=21​,t 值為何?
21
(3) 當 t=12 時,該城有多少比例的人口被傳染過該傳染病?
02 · 答案

答案一覽,先對再看詳解

第 1 題(A)(B)(C)
第 2 題(C)(D)(E)
第 3 題(C)(D)
第 4 題(B)(E)
第 5 題2<x<5 且 x=3
第 6 題1−a+b3a+1​
第 7 題3
第 8 題90
第 9 題(2,−21​)
第 10 題7(卷面印 PO,疑為 PQ 之誤;若取 O 為原點則為 3log3​2)
第 11 題x≥6
第 12 題x=3 或 x=−1
第 13 題(16,8)
第 14 題15
第 15 題b>a=c>d
第 16 題260 萬元
第 17 題約 269 萬元
第 18 題14 年
第 19 題a=49,b=31​
第 20 題t=6
第 21 題5049​
03 · 勾錯題號

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04 · 逐題詳解

每一題,錯在哪一步

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01多重選擇題(第 1~4 題):指數函數的性質、對數律、對數函數的圖形

第 1 題

(A) 正確。 a>1 時 f(x)=ax 遞增,x>0 時 f(x)>f(0)=1。

(B) 正確。 a>1 時遞增,x<0 時 f(x)<f(0)=1;又 ax 恆為正,所以 0<f(x)<1。

(C) 正確。 0<a<1 時 f(x) 遞減,x>0 時 f(x)<f(0)=1,且 f(x)>0。

(D) 錯誤。 0<a<1 時遞減,x<0 時 f(x)>f(0)=1。例如 a=21​、x=−1,f(−1)=2。

(E) 錯誤。 ax 的值域是所有正數,0.01 是正數,一定有解 x=loga​0.01。

例如 a=10 時 x=−2。

答案 (A)(B)(C)。

載入中...
畫出 a>1 與 0<a<1 兩種圖形,都通過 (0,1):看 x 在 0 的左邊或右邊,圖形在 y=1 的上方或下方,四個選項一眼可判。
第 2 題

(A) 錯誤。 log3≈0.4771,log7≈0.8451,兩者都小於 1,乘積約 0.403,不等於 1。

(B) 錯誤。 換底:(log2​5)(log5​2)=log2log5​⋅log5log2​=1。

所以 3(log2​5)(log5​2)=3 是對的,但第一個式子只消掉一次:

(log2​5)3(log5​2)=(log2​5)2

5>4,log2​5>2,所以 (log2​5)2>4,不等於 3。連等式不成立。

(C) 正確。 10log3=3,log103=3,兩邊相等。

(D) 正確。 log2​101​=log10​2=log2,log5​101​=log5。

相加 log2+log5=log10=1。

(E) 正確。 log10​​2​=21​log1021​log2​=log2。

log100​4=log100log4​=22log2​=log2。三者相等。

答案 (C)(D)(E)。

常用的兩個性質:loga​b⋅logb​a=1,以及 logam​bn=mn​loga​b。
第 3 題

(A) 錯誤。 0<x<1 時 logx<0,例如 log0.1=−1。

(B) 錯誤。 y=logx 遞增但越來越平,圖形凹口向下。

(C) 正確。 logx 的值域是全體實數:對任一 k,x=10k 就滿足 logx=k,所以必有交點。

(D) 正確。 點 (x,y) 在 y=logx 上,等價於 (x,−y) 在 y=−logx 上,兩圖形對稱於 x 軸。

(E) 錯誤。 y=10x 與 y=logx 互為反函數,圖形對稱於直線 y=x,也就是 x−y=0,不是 x+y=0。

例如 (0,1) 在 y=10x 上,它對 x+y=0 的對稱點是 (−1,0),不在 y=logx 上。

答案 (C)(D)。

載入中...
第 4 題

已知 b=loga,且 a>0。逐一檢查點的縱坐標是否等於橫坐標的對數。

(A) 錯誤。 x=0 不在定義域內,log0 沒有意義。

(B) 正確。 log10a​=loga−log10=b−1。

(C) 錯誤。 log(2a)=log2+loga=b+log2,而 log2=2,所以不等於 b+2。

(D) 錯誤。 loga1​=−loga=−b。

若要等於 b1​,須 −b=b1​,即 b2=−1,沒有實數 b 成立(而且 b=0 時 b1​ 無意義)。

(E) 正確。 loga3=3loga=3b。

答案 (B)(E)。

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判斷指數、對數函數的性質,先想圖形:指數函數都過 (0,1)、恆在 x 軸上方;對數函數都過 (1,0)、值域是全體實數,與指數函數對稱於 y=x。對數的運算靠對數律與換底公式,連等式每一段都要成立。

02填充題(第 5~15 題,原卷填充第 1~11 題):對數的條件與運算、對數函數、指對數方程式與不等式、比大小

第 5 題

loga​b 有意義的條件:底數 a>0 且 a=1,真數 b>0。

① 底數 x−2>0,得 x>2。

② 底數 x−2=1,得 x=3。

③ 真數 −2x+10>0,得 x<5。

④ 三個條件取交集(見數線)。

答案 2<x<5 且 x=3。

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容易漏掉「底數不等於 1」:x=3 時底數是 1,log1​4 沒有意義。
第 6 題

① 換底成常用對數:

log15​80=log15log80​

② 分子:log80=log(23×10)=3log2+1=3a+1。

③ 分母:log15=log23×10​=log3+1−log2=1−a+b。

答案 1−a+b3a+1​。

5 要寫成 210​,才能用 log2 表示:log5=1−a。
第 7 題

① 4log25​=log(25​)4=log(16×25)=log400。

② 32​log216​=32​⋅21​log216=31​log216=log21631​=log6。

③ 合併:

log15+log400−log6=log615×400​=log1000=3

答案 3。

第 8 題

① 一支汽笛:10logI0​I​=70,得 logI0​I​=7。

② 一百支同時同地合鳴,聲音強度變成 100I:

d(100I)=10logI0​100I​=10(log100+logI0​I​)=10(2+7)=90

答案 90 分貝。

強度變成 100 倍,分貝數只加 10log100=20,不是變成 100 倍。
第 9 題

① 通過 (4,1):log(4a+2)=1,所以 4a+2=10,a=2。

② 函數為 y=log(2x+2)。通過 (b,0):log(2b+2)=0,所以 2b+2=1,b=−21​。

③ 檢查真數:2b+2=1>0,成立。

答案 (2,−21​)。

載入中...
第 10 題

卷面印 PO,但題中只定義 P、Q,沒有 O;照字面讀,Q 會完全用不到,所以把 O 視為 Q 的誤植,求直線 PQ 的斜率。

① P 在 y=3 上:2x=3,x=log2​3,所以 P(log2​3,3)。

② Q 在 y=24 上:2x=24,x=log2​24=log2​(8×3)=3+log2​3,所以 Q(3+log2​3,24)。

③ 兩點橫坐標差 (3+log2​3)−log2​3=3,直線 PQ 的斜率:

324−3​=321​=7

答案 7。

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若把 O 讀成原點 (0,0):直線 PO 的斜率 =log2​3−03−0​=log2​33​=3log3​2(約 1.89)。
第 11 題

① 真數條件:x−2>0 且 x+10>0,得 x>2。

② 左邊 2log(x−2)=log(x−2)2,底數 10>1,不等號方向不變:

(x−2)2≥x+10

③ 展開:x2−5x−6≥0,(x−6)(x+1)≥0,得 x≤−1 或 x≥6。

④ 與 x>2 取交集(見數線):x≥6。

答案 x≥6。

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先寫真數條件再解:x≤−1 那一段會讓 x−2 為負,不能用。
第 12 題

① 令 t=2x>0,4x=t2:

2t2−17t+8=0

② 因式分解 (2t−1)(t−8)=0,得 t=21​ 或 t=8,兩者都是正數。

③ 2x=21​=2−1,x=−1;2x=8=23,x=3。

答案 x=3 或 x=−1。

第 13 題

① 化成指數式:xy=427​=27=128。

② x2y=211=2048。

③ 兩式相除:x=27211​=24=16。

④ 代回 xy=128:y=16128​=8。

⑤ 檢查:xy=128>0、x2y=2048>0,對數都有意義。

答案 (16,8)。

也可以設 X=log2​x、Y=log2​y:log4​xy=2X+Y​=27​,log2​x2y=2X+Y=11,解得 X=4、Y=3。
第 14 題

① 先化底數:(21​)log31​=2−log31​=2log3。

② 令 N=5log30⋅2log3,兩邊取常用對數:

logN=log30⋅log5+log3⋅log2

③ log30=1+log3 代入:

logN=log5+log3⋅log5+log3⋅log2=log5+log3(log5+log2)

④ log5+log2=1,所以 logN=log5+log3=log15。

答案 15。

另一種做法:5log30=51+log3=5⋅5log3,再與 2log3 合併成 10log3=3,得 5×3=15。
第 15 題

① 指數的分母 2,3,4,5 的最小公倍數是 60,四個數都取 60 次方(正數取同一個正次方,大小順序不變):

a60=230,b60=320,c60=415=230,d60=512。

② a=c。比較 a 與 b:取 6 次方,a6=23=8,b6=32=9,所以 b>a。

③ 比較 a 與 d:取 10 次方,a10=25=32,d10=52=25,所以 a>d。

答案 b>a=c>d。

c=441​=(22)41​=221​=a。比較兩個數時只要取兩個分母的公倍數次方,數字小很多。
對數先寫底數與真數的條件;解指數方程式用換元,解對數不等式先把兩邊化成同底再比較真數;比較不同底不同指數的大小,取公倍數次方化成整數次方。

03計算題(第 16~21 題,原卷計算第 1、2 題):單利與複利、傳染病模型

第 16 題

① 單利:每年的利息都以本金 200 萬元計算,每年利息 200×3%=6 萬元。

② 10 年的利息共 6×10=60 萬元。

③ 本利和 200+60=260 萬元。

答:260 萬元。

第 17 題

① 複利:每過一年,本利和乘上 1.03。10 年後本利和為 200×(1.03)10 萬元。

② 用已知 (1.03)10≈1.3439:

200×1.3439=268.78

③ 四捨五入到整數位:269。

答:約 269 萬元。

第 18 題

① 設需要 n 年,要求 200×(1.03)n>300,即 (1.03)n>1.5。

② 兩邊取常用對數(底數 10>1,不等號方向不變):

nlog1.03>log1.5

③ log1.5=log23​=log3−log2≈0.4771−0.3010=0.1761。

④ n>0.01280.1761​≈13.76。

⑤ n 為整數,無條件進入:n=14。

答:至少需要 14 年。

載入中...
卷面另給的 log1.3 與 (1.3)10 用不到,要的是 log1.5,由 log3−log2 求得。核對:(1.03)13≈1.469<1.5,(1.03)14≈1.513>1.5。
第 19 題

① t=0:70=1,I(0)=1+a1​=501​,得 a=49。

② t=3:1+49⋅7−3b1​=81​,所以 1+49⋅7−3b=8。

③ 49⋅7−3b=7,7−3b=497​=7−1。

④ −3b=−1,b=31​。

答:a=49,b=31​。

第 20 題

由第 19 題,I(t)=1+49⋅7−3t​1​。

① I(t)=21​:1+49⋅7−3t​=2,所以 49⋅7−3t​=1。

② 7−3t​=491​=7−2。

③ −3t​=−2,t=6。

答:t=6(第 6 天)。

載入中...
第 21 題

① t=12:7−312​=7−4。

② 49⋅7−4=72⋅7−4=7−2=491​。

③ 代入:

I(12)=1+491​1​=5049​

答:5049​ 的人口(98%)。

這個模型每過 3 天,a⋅7−bt 就變成原來的 71​:t=0,3,6,12 時分別是 49,7,1,491​,感染比例依序是 501​,81​,21​,5049​。
應用題先把題意寫成式子:複利是每期乘上同一個倍數,求年數要兩邊取常用對數;模型中的常數用題目給的兩筆資料代入,化成同底的指數再比較次方。

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高雄新興高中 110 上 高二第二次段考數學哪幾題最容易錯?

第 2 題 (B) 是連等式,log 以 2 為底 5 的三次方乘 log 以 5 為底 2 只消掉一次,剩平方;第 4 題 (D) 要看出 1/a 的對數是負 b 而不是 1/b;第 5 題對數的底數除了大於 0 還要不等於 1;第 10 題卷面印的是 PO,題中沒有定義 O,應是 PQ 之誤,兩點橫坐標差 log₂24 − log₂3 恰為 3;第 14 題要用 a 的 log b 次方等於 b 的 log a 次方,或兩邊取對數;第 18 題卷面另給的 log1.3 與 1.3 的 10 次方 用不到,要用 log3 − log2 求 log1.5。

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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。

題目取自高雄新興高中 110 學年度上學期 高二第二次段考 數學B,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。

免責聲明:本站段考卷為各校定期考原卷,由御藍教育重新打字排版,供學生練習與檢討使用;答案與詳解為御藍教育撰寫,不是學校的官方版本。 如有學校、命題老師或出版社認為內容不宜公開,請來信 service@royalblue-education.com,我們會在收到後一週內下架處理。

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