御藍教育/段考卷/高一

段考詳解範圍:數與式(實數與根式、絕對值、算幾不等式、指數、科學記號、常用對數)

高雄新興高中 114 上
高一第一次段考
數學試題、答案與詳解

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01 · 試題

原卷 24 題,照原卷順序

單選題 3 題、多選題 3 題、填充題 11 題(共 13 格)、混合題 2 題組(共 5 小題);流傳版本未印配分

一、單選題(第 1~3 題)
1
下列有關實數的敘述,何者正確?
  1. (A) 3​+14​>4​+13​
  2. (B) 兩個有理數之間必有一整數
  3. (C) 15​ 是實數,也是有理數
  4. (D) a、b 為實數,若 a+b2​=0,則 a=b=0
  5. (E) 循環小數為有理數
2
設 a=22​+3​,b=7​+2,c=6​+5​,下列何者正確?
  1. (A) a>b>c
  2. (B) a<b<c
  3. (C) b>a>c
  4. (D) a<c<b
  5. (E) c>a>b
3
設 a、b 為實數,若 ∣ax+2∣≤b 之解為 −3≤x≤5,則 a+b=
  1. (A) 6
  2. (B) −10
  3. (C) −2
  4. (D) 8
  5. (E) −8
二、多選題(本頁第 4~6 題依序為原卷多選第 1~3 題)
4
下列各敘述何者為真?
  1. (A) 若 a2 為有理數且 a3 為有理數,則 a 為有理數
  2. (B) 若 a 是無理數,則 ab 為無理數
  3. (C) 若 a 是有理數,b 是無理數,則 a+b 為無理數
  4. (D) 若 a、b、ba​ 均為無理數,則 ab 有可能為有理數
  5. (E) 若 a,b,c,d 為實數,且 a+b2​=c+d2​,則 a=c 且 b=d
5
已知實數 a、b 的變動範圍為 −1≤a≤5,2≤b≤3,則下列哪些選項是正確的?
  1. (A) a+b 的範圍為 1≤a+b≤8
  2. (B) a−b 的範圍為 −3≤a−b≤2
  3. (C) ab 的範圍為 −2≤ab≤15
  4. (D) ba​ 的範圍為 2−1​≤ba​≤25​
  5. (E) 5≤a2+b2≤34
6
已知 x+x1​=4,下列各式的值哪些必為正確的?
  1. (A) x2+x21​=14
  2. (B) x3+x31​=52
  3. (C) x−x1​=23​
  4. (D) x3−x31​=303​
  5. (E) x2+x21​−2​=23​
三、填充題(本頁第 7~19 題依序為原卷填充第 1、2、3、4、5、6(1)、6(2)、7、8、9、10(1)、10(2)、11 題)
7
設 a、b 是有理數,且滿足 (4a+3b)+32​=1+(2a−6b)2​,則 (a,b)= ____。
8
設 a 為 1 至 9 的正整數,且 9913​<0.1a2<9914​,則 a= ____。
9
設數線上三點 A、B、P,點 P 在 AB 上,已知 A、P 的坐標分別為 −7,5 且 PA:PB=2:3,則 B 點的坐標為 ____。
10
設 x 為實數,且 2∣x+1∣+∣x−2∣−x=8,則 x 的解為 ____。
11
不等式 4<∣2−3x∣≤16 的解為 ____。
填充題 6(第 12~13 題) 設 a>0,若 a21​−a−21​=23​,求下列各式的值:
12
(1) a+a−1= ____。
13
(2) a23​+a−23​= ____。
14
設 x,y 為實數,53x=9,477y=243,求 x2​−y5​= ____。
15
設 a>0,已知 a2x=3+8​​,求 ax−a−xa3x+a−3x​ 的值為 ____。
16
至 2018 年為止,發現離地球最遠的恆星距離約為 90 億光年(90×108 光年),又 1 光年約為 9.46×1012 公里。試問該恆星與地球的距離為多少公里? ____(將答案取 2 位有效數字並以科學記號表示)
填充題 10(第 17~18 題) 已知 log2≈0.3010,log3≈0.4771,則
17
(1) 3100 為 ____ 位數。
18
(2) 最高位數字為 ____。
19
用 80 公分長的鐵絲隔出一「目」字形的區域(如右圖),則此「目」字形的區域最大面積為 ____ 平方公分。
載入中...
四、混合題(本頁第 20、21 題為原卷混合題第 1 題的 (1)(2);第 22~24 題為原卷混合題第 2 題的 (1)(2)(3))
混合題 1(第 20~21 題) 某種農藥在農作物上單位面積的殘留藥量 y(毫克)與用藥時間 x(天)滿足關係式 y=k×ax,k 是常數。
20
(1) 若一開始(0 天)殘留藥量為 625 毫克,過了半天後,殘留藥量為 250 毫克,則 a 和 k 分別為多少?
  1. (A) a=254​,k=625
  2. (B) a=52​,k=625
  3. (C) a=254​,k=250
  4. (D) a=52​,k=250
  5. (E) a=53​,k=500
21
(2) 若單位面積的殘留藥量小於 5 毫克農作物方可食用,則用藥後至少幾天才可以食用?(求至整數)
混合題 2(第 22~24 題) 世界衛生組織建議以身體質量指數(Body Mass Index,BMI)來衡量肥胖程度,其計算公式是以體重(公斤)除以身高(公尺)的平方。國民健康署建議我國成人 BMI 應維持在 18.5(kg/m2) 及 24(kg/m2) 之間,太瘦、過重或太胖皆有礙健康。研究顯示,體重過重或是肥胖(BMI≥24)為糖尿病、心血管疾病、惡性腫瘤等慢性疾病的主要風險因素;而過瘦的健康問題,則會有營養不良、骨質疏鬆、猝死等健康問題。成人肥胖定義與身體質量指數的對應關係如表:體重過輕:BMI<18.5;健康體位:18.5≤BMI<24;體位異常分為四級——過重:24≤BMI<27;輕度肥胖:27≤BMI<30;中度肥胖:30≤BMI<35;重度肥胖:BMI≥35。
22
(1) 龍龍身高為 175 公分、體重為 80 公斤,則龍龍的體位判定為下列何者?
  1. (A) 健康體位
  2. (B) 過重
  3. (C) 輕度肥胖
  4. (D) 中度肥胖
  5. (E) 重度肥胖
23
(2) 騰騰的身高為 180 公分,他希望自己的體位為健康體位,求他的體重合理範圍為?
24
(3) 承上題,若騰騰參考 BMI 指數的體重範圍後,取其體重下限無條件進位至整數位後訂為 m 公斤,體重上限無條件捨去至整數位後訂為 M 公斤,他設定自己的體重(x 公斤)範圍為 m≤x≤M,已知此範圍可以絕對值不等式 ∣x−a∣≤b 表示,求數對 (a,b)。
02 · 答案

答案一覽,先對再看詳解

第 1 題(E)
第 2 題(B)
第 3 題(A)
第 4 題(A)(C)(D)
第 5 題(A)(D)
第 6 題(A)(B)(E)
第 7 題(21​, −31​)
第 8 題3
第 9 題23
第 10 題−2 或 4
第 11 題−314​≤x<−32​ 或 2<x≤6
第 12 題14
第 13 題52
第 14 題−2
第 15 題3+2​
第 16 題8.5×1022
第 17 題48
第 18 題5
第 19 題200
第 20 題(A)
第 21 題3 天
第 22 題(B)
第 23 題59.94 公斤以上、未滿 77.76 公斤(59.94≤ 體重 <77.76)
第 24 題(2137​, 217​)
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單選 1~3:實數的性質、根式比大小、絕對值不等式

第 1 題答案 (E)。(A) 錯:兩邊都是正數,平方後比較,左邊 17+242​,右邊 17+252​,左邊比較小。(B) 錯:31​ 和 21​ 之間沒有整數。(C) 錯:15 不是完全平方數,15​ 是無理數。(D) 錯:a、b 只是實數,取 a=−2​、b=1 就有 a+b2​=0。(E) 對:循環小數都能化成分數。
(D) 要 a、b 是有理數才能推出 a=b=0。
第 2 題答案 (B)。把三個數寫成同一種樣子:a=8​+3​,b=7​+4​,c=6​+5​,根號內的和都是 11。平方:a2=11+224​,b2=11+228​,c2=11+230​。三數都是正數,平方大的本身就大,所以 a<b<c。
根號內兩數的和相同時,兩數越接近,乘積越大,根式的和也越大。
第 3 題答案 (A)。解 −3≤x≤5 的中點是 1,端點到中點的距離是 4,所以解等於 ∣x−1∣≤4。兩邊乘以 2:∣2x−2∣≤8,也就是 ∣−2x+2∣≤8。和 ∣ax+2∣≤b 對照,常數項要是 +2,所以 a=−2、b=8,a+b=6。驗算:∣−2x+2∣≤8 即 −8≤−2x+2≤8,解得 −3≤x≤5。
∣2x−2∣ 和 ∣−2x+2∣ 相等,要配合題目的「+2」選後者,a 是負的。

02多選 4~6(原卷多選 1~3):有理數與無理數、範圍運算、乘法公式

第 4 題答案 (A)(C)(D)。(A) 對:a=0 時成立;a=0 時 a=a2a3​ 是兩個有理數相除(除數不為 0),仍是有理數。(B) 錯:取 b=0,ab=0 是有理數。(C) 對:若 a+b=r 是有理數,則 b=r−a 是有理數,矛盾。(D) 對:取 a=2​+1、b=2​−1,兩數都是無理數,ba​=(2​+1)2=3+22​ 也是無理數,而 ab=1 是有理數。(E) 錯:a,b,c,d 只是實數,取 a=2​、b=0、c=0、d=1,兩邊都是 2​,但 a=c。
(E) 和單選第 1 題的 (D) 是同一件事:要「有理數」才能比較係數。流傳版本 (B) 句尾印作「無理數數」,多一個「數」字,本頁已刪去。
第 5 題答案 (A)(D)。(A) 對:最小 −1+2=1,最大 5+3=8。(B) 錯:a−b 最小是 a 最小減 b 最大,−1−3=−4;最大是 5−2=3,範圍是 −4≤a−b≤3。(C) 錯:b 是正數,a 為負時 b 越大乘積越小,最小是 (−1)×3=−3;最大 5×3=15。(D) 對:b1​ 介於 31​ 和 21​ 之間,最小是 (−1)×21​=−21​,最大是 5×21​=25​。(E) 錯:a 可以取 0,所以 0≤a2≤25;4≤b2≤9,範圍是 4≤a2+b2≤34。
相減時不能「下限減下限、上限減上限」;a 的範圍跨過 0 時,a2 的最小值是 0,不是 (−1)2。
第 6 題答案 (A)(B)(E)。(A) 對:x2+x21​=(x+x1​)2−2=16−2=14。(B) 對:x3+x31​=(x+x1​)3−3(x+x1​)=64−12=52。(C) 錯:(x−x1​)2=x2+x21​−2=12,所以 x−x1​=±23​,可能是負的(x=2−3​ 時就是 −23​)。(D) 錯:x3−x31​=(x−x1​)(x2+1+x21​)=±23​×15=±303​,同樣可能是負的。(E) 對:根號內是 14−2=12,12​=23​。
流傳版本題幹的 (E) 印作 x2−x21​−2​=23​,照印的式子根號內是 ±83​−2,不會等於 12;流傳版本的參考答案為 (A)(B)(E),依答案 (E) 應為 x2+x21​−2​,本頁題幹已照此更正。
題目問「必為正確」時,平方後開根號得到的 ± 兩種可能都要考慮;只要有一種情形不成立,就不能選。

03填充 7~11(原卷填充 1~5):比較係數、循環小數、數線與絕對值

第 7 題a、b 是有理數,所以 4a+3b 和 2a−6b 都是有理數,兩邊的有理數部分、2​ 的係數分別相等:4a+3b=1,2a−6b=3。第一式乘以 2 得 8a+6b=2,和第二式相加:10a=5,a=21​;代回得 3b=1−2=−1,b=−31​。
第 8 題0.1a2=0.1+0.0a2=101​+99010a+2​=99099+10a+2​=99010a+101​。兩邊的分數通分:9913​=990130​,9914​=990140​。所以 130<10a+101<140,2.9<a<3.9,a=3。
另一種看法:9913​=0.13=0.1313⋯,9914​=0.1414⋯,而 0.1a2=0.1a2a2⋯,第二位小數 a 只能是 3(0.13232⋯);a=4 時 0.14242⋯ 已超過 0.1414⋯。
第 9 題PA=5−(−7)=12。PA:PB=2:3,所以 PB=12×23​=18。P 在 AB 上,A 在 P 的左邊,所以 B 在 P 的右邊,坐標是 5+18=23。
用分點公式檢查:2+33×(−7)+2×23​=525​=5。
第 10 題以 −1 和 2 為分界分三段。x≥2:2(x+1)+(x−2)−x=2x=8,x=4,在這一段內,合。−1≤x<2:2(x+1)−(x−2)−x=4,不可能等於 8,無解。x<−1:−2(x+1)−(x−2)−x=−4x=8,x=−2,在這一段內,合。所以 x=−2 或 4。
每一段解出來的 x 都要檢查有沒有落在那一段的範圍內。
第 11 題∣2−3x∣=∣3x−2∣。分成 4<3x−2≤16 或 −16≤3x−2<−4。前者:6<3x≤18,2<x≤6。後者:−14≤3x<−2,−314​≤x<−32​。
4< 是不含等號、≤16 含等號,兩段的端點哪邊有等號要分別對清楚。

04填充 12~16(原卷填充 6~9):指數式求值與科學記號

第 12 題(1) 把 a21​−a−21​=23​ 兩邊平方:a−2+a−1=12,所以 a+a−1=14。
第 13 題(2) 令 s=a21​+a−21​,s2=a+2+a−1=16,而 s>0,所以 s=4。a23​+a−23​=s3−3s=64−12=52。
這裡用的是 p3+q3=(p+q)3−3pq(p+q),其中 p=a21​、q=a−21​,pq=1。
第 14 題53x=9=32,兩邊取 x1​ 次方:53=3x2​。477y=243=35,同理 477=3y5​。相除:3x2​−y5​=47753​=91​=3−2,所以 x2​−y5​=−2。
477=53×9,題目的數字就是為了相除後剩下 3 的次方。
第 15 題3+8​​=3+22​​=2​+1(和 3、積 2 的兩數是 2 和 1),所以 a2x=2​+1,a−2x=2​+11​=2​−1。分子分母同乘以 ax:a2x−1a4x+a−2x​。a4x=(2​+1)2=3+22​,分子是 3+22​+2​−1=2+32​,分母是 2​。相除:2​2+32​​=2​+3。
已知的是 a2x,所以同乘 ax 把每一項都變成 a2x 的整數次方。
第 16 題90×108×9.46×1012=851.4×1020=8.514×1022。取 2 位有效數字,第三位 1 捨去,得 8.5×1022 公里。
科學記號的寫法是 a×10n,其中 1≤a<10,所以 851.4×1020 要再改寫。
對稱式求值題先平方或立方找出 a21​±a−21​、a+a−1 之間的關係;指數式求值題先把已知條件化成同一個底數的次方。

05填充 17~19(原卷填充 10、11):位數、最高位數字與算幾不等式

第 17 題(1) log3100=100×0.4771=47.71,所以 1047<3100<1048,3100 是 48 位數。
第 18 題(2) 3100=1047.71=100.71×1047,最高位數字由 100.71 決定。log5=log210​=1−0.3010=0.6990,log6=log2+log3=0.7781。0.6990<0.71<0.7781,所以 5<100.71<6,最高位數字是 5。
題目只給 log2、log3,log5 要用 1−log2 算。
第 19 題「目」字形有 4 條橫線,每條長 y;左右兩條直線各長 3x。鐵絲總長 4y+6x=80(x>0,y>0),面積是 3xy。由算幾不等式 26x+4y​≥6x⋅4y​,即 40≥24xy​,兩邊平方得 1600≥24xy,xy≤3200​,面積 3xy≤200。等號在 6x=4y=40,也就是 x=320​、y=10 時成立,所以最大面積是 200 平方公分。
橫線是 4 條不是 3 條(上下邊加中間兩條隔線)。
用算幾不等式求乘積的最大值時,拿「和是定值」的那兩項(這裡是 6x 和 4y)來用,最後要確認等號成立的條件做得到。

06混合題 1(第 20、21 題):農藥殘留量的指數模型

第 20 題答案 (A)。x=0 時 y=k×a0=k=625。x=21​ 時 625×a21​=250,a21​=625250​=52​,兩邊平方得 a=254​。
「半天」是 x=21​,52​ 是 a21​ 不是 a。
第 21 題y=625×(254​)x,每過一天殘留量變成原來的 254​ 倍,殘留量隨時間遞減。x=2 時 y=625×62516​=16,還大於 5;x=3 時 y=16×254​=2.56<5。所以至少要 3 天。
每半天變成 52​ 倍,第 2.5 天時是 16×52​=6.4,仍大於 5,所以真正低於 5 毫克的時間點在第 2.5 天到第 3 天之間,取整數天是 3 天。

07混合題 2(第 22~24 題):BMI 與絕對值不等式

第 22 題答案 (B)。身高 1.75 公尺,1.752=3.0625。BMI=3.062580​≈26.1,落在 24≤BMI<27,是過重。
不除也可以判斷:24×3.0625=73.5,27×3.0625=82.6875,80 在兩者之間。身高要先換成公尺。流傳版本題幹印作「體位一判定為」,多一個「一」字,本頁已刪去。
第 23 題身高 1.8 公尺,1.82=3.24。設體重 w 公斤,健康體位是 18.5≤3.24w​<24,各邊乘以 3.24:59.94≤w<77.76。所以體重要在 59.94 公斤以上、未滿 77.76 公斤。
流傳版本的參考答案寫「59.94∼77.76 公斤」;依表中健康體位的定義,下限含等號、上限不含。
第 24 題下限 59.94 無條件進位到整數位是 m=60,上限 77.76 無條件捨去到整數位是 M=77,範圍是 60≤x≤77。中點是 260+77​=2137​,端點到中點的距離是 277−60​=217​,所以範圍等於 ​x−2137​​≤217​,(a,b)=(2137​,217​)。
∣x−a∣≤b 的 a 是區間的中點、b 是區間長度的一半。
區間 m≤x≤M 改寫成絕對值不等式:中點 2m+M​ 當中心,2M−m​ 當半徑。

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高雄新興高中 114 上 高一第一次段考數學的答案在哪裡?

本頁列出全部 24 題的答案;答案由御藍教育逐題重新計算。

高雄新興高中 114 上 高一第一次段考數學哪幾題最容易錯?

多選第 3 題(本頁第 6 題)平方後開根號有正負兩種可能,問必為正確時兩種都要成立;多選第 2 題(本頁第 5 題)相減與平方的範圍不能直接拿端點對端點算;填充第 8 題(本頁第 15 題)要先化簡雙重根號再同乘一個次方;填充第 11 題(本頁第 19 題)的目字形橫線有四條,列式後用算幾不等式。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。

題目取自高雄新興高中 114 學年度上學期 高一第一次段考 數學,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。

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