御藍教育/段考卷/高三

段考詳解範圍:極限與函數(數列的極限、無窮等比級數、函數與合成函數、函數的極限、連續函數與勘根定理)

基隆高中 113 上
高三第一次段考
數學試題、答案與詳解

原卷 22 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 →

22 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 22 題,照原卷順序

是非題 10 題(每題 2 分,共 20 分)、單選題 5 題(每題 6 分,共 30 分)、多選題 3 題(每題 10 分,共 30 分)、選填題 4 題(每題 5 分,共 20 分)。答案已與學校公布的答案逐題核對

一、是非題(每題 2 分,共 20 分)
1
無窮數列 ⟨n3(−1)n​⟩ 的極限為 0
2
若函數 f(x) 在 x=a 的極限存在,則 x→alim​f(x)=f(a)。
3
函數 f(x)=2x2−4x−6​ 的定義域為 {x∣−1≤x≤3, x∈R}
4
f(x)=2x2+1,g(x)=x−5,求 (f∘g)(3)=−38。
5
若多項式函數 f(x) 滿足 f(1)=3,則 x→1lim​f(x)=3。
6
函數 f(x)=x5+x3−2x 為奇函數。
7
極限 x→1lim​x−1x2−1​ 不存在。
8
若 f(x)=x3+x,則在 2 與 3 之間至少有一個實數 c,使得 f(c)=20。
9
無窮級數 k=1∑∞​[1+(−1)k] 是收斂級數。
10
無窮等比級數 2+(−2)+2+(−2)+⋯ 的和為 1−(−1)2​=1。
二、單選題(每題 6 分,共 30 分) 說明:第 11 題至第 15 題,每題有 5 個選項,其中只有一個是正確或最適當的選項,請劃記在答案卡之「選擇(填)題答案區」。各題答對者,得 6 分;答錯、未作答或劃記多於一個選項者,該題以零分計算。
11
下列何者為收斂數列?
  1. (A) ⟨(1.01)n⟩
  2. (B) ⟨(−0.99)n⟩
  3. (C) ⟨(3​+1)n⟩
  4. (D) ⟨(2π​)n⟩
  5. (E) ⟨20247n​⟩
12
已知無窮數列 ⟨cn​⟩ 中的每一項都滿足 3n4n−1​≤cn​≤3n4n+1​,求 n→∞lim​cn​ 的值?
  1. (A) 23​
  2. (B) −21​
  3. (C) 34​
  4. (D) 2
  5. (E) 不存在
13
n→∞lim​[(n4​−3)(n−53n+3​+2)] 的值為
  1. (A) −6
  2. (B) −10
  3. (C) −12
  4. (D) −15
  5. (E) 不存在
14
函數 f(x)=x5+2x 與 g(x)=x3−x+1 的合成函數 (g∘f)(x) 為幾次多項式?
  1. (A) 3
  2. (B) 4
  3. (C) 5
  4. (D) 8
  5. (E) 15
15
試選出下列哪個選項的函數圖形,其 x→2lim​f(x) 存在。
載入中...
三、多選題(每題 10 分,共 30 分) 說明:第 16 題至第 18 題,每題有 5 個選項,其中至少有一個是正確的選項,請將正確選項劃記在答案卡之「選擇(填)題答案區」。各題之選項獨立判定,所有選項均答對者,得 10 分;答錯 1 個選項者,得 6 分;答錯 2 個選項者,得 2 分;答錯多於 2 個選項或所有選項均未作答者,該題以零分計算。
16
下列哪些無窮等比級數為收斂級數?
  1. (A) 109​+10292​+10393​+10494​+⋯
  2. (B) 910​+92102​+93103​+94104​+⋯
  3. (C) 4π​+(4π​)3+(4π​)5+(4π​)7+⋯
  4. (D) 5+(−5)+5+(−5)+⋯
  5. (E) 52​−5223​+5325​−5427​+⋯
17
下列何者表 y 是 x 的函數?
載入中...
18
假設 f(x)=x3−4x−2,已知 f(x)=0 有 3 個根,則 f(x)=0 在哪些連續整數之間有實根?
  1. (A) −2,−1 之間
  2. (B) −1,0 之間
  3. (C) 0,1 之間
  4. (D) 1,2 之間
  5. (E) 2,3 之間。
四、選填題(每題 5 分,共 20 分) 說明:1.第 19 至 22 題,將答案劃記在答案卡之「選擇(填)題答案區」所標示的列號 2.每題完全答對給 5 分,答錯不倒扣,未完全答對不給分。
19
求 (1−31​)+(21​−91​)+(41​−271​)+⋯⋯+((21​)n−1−(31​)n)+⋯⋯ 的值為 19-2​19-1​​。
20
直角三角形 ABC 中,AB=18,AC=12,∠BAC=90∘,圖中各內接正方形面積分別為 S1​,S2​,S3​,……,求 S1​+S2​+S3​+⋯⋯+Sn​+⋯⋯= 20-1​20-2​
載入中...
21
已知 f(x)=⎩⎨⎧​x−4x2+ax+b​,8,​x=4x=4​ 為連續函數,則數對 (a,b)= (21-1​, 21-2​21-3​21-4​)
22
若 a,b 為實數,已知 x→3lim​x−3x2+ax+15​=b,試求數對 (a,b)= (22-1​22-2​, 22-3​22-4​)
02 · 答案

答案一覽,先對再看詳解

是非題:1=正確、2=錯誤(照原卷作答規定)

11
22
32
42
51
61
72
81
92
102
第 11 題(B)
第 12 題(C)
第 13 題(D)
第 14 題(E)
第 15 題(A)
第 16 題(A)(C)(E)
第 17 題(B)(D)
第 18 題(A)(B)(E)
第 19 題23​
第 20 題81
第 21 題(0, −16)
第 22 題(−8, −2)
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是非第 1~5 題:數列的極限、極限與函數值、定義域、合成函數、多項式函數的極限

第 1 題1正確。分子 (−1)n 只在 1 與 −1 之間變換,所以 −n31​≤n3(−1)n​≤n31​。n→∞ 時 −n31​ 與 n31​ 都趨近 0,由夾擠定理,這個數列的極限為 0。
各項正負交錯,但絕對值 n31​ 愈來愈接近 0,從兩側一起靠近 0。這和 ⟨(−1)n⟩ 本身發散不一樣。
第 2 題2錯誤。極限看的是 x 接近 a 時函數值的趨勢,與 f(a) 是多少、甚至有沒有定義都無關。反例:f(x)=x−1x2−1​ 在 x=1 的極限是 2(見第 7 題),但 f(1) 沒有定義。又如 f(x)={x+1,5,​x=1x=1​,在 x=1 的極限是 2,而 f(1)=5,兩者不相等。
x→alim​f(x)=f(a) 成立時,稱 f(x) 在 x=a 連續;題目少了「連續」這個條件。
第 3 題2錯誤。根號內不能是負數:2x2−4x−6≥0,同除以 2 得 x2−2x−3≥0,即 (x−3)(x+1)≥0,所以 x≤−1 或 x≥3。定義域是 {x∣x≤−1 或 x≥3, x∈R},不是 −1≤x≤3。
檢查:取 x=0,根號內是 −6,沒有意義,所以 0 不在定義域裡;題目寫的範圍恰好是根號內小於或等於 0 的部分。
第 4 題2錯誤。(f∘g)(3)=f(g(3)),先算裡面:g(3)=3−5=−2,再代入 f:f(−2)=2×(−2)2+1=9。所以 (f∘g)(3)=9,不是 −38。
順序反過來算 (g∘f)(3)=g(f(3))=g(19)=14,也不是 −38。合成函數由右邊的函數先作用。
第 5 題1正確。多項式函數在每一個實數 a 都滿足 x→alim​f(x)=f(a)(由極限的加、減、乘運算性質逐項得到),所以 x→1lim​f(x)=f(1)=3。
和第 2 題比較:一般的函數不能用函數值當極限,多項式函數因為處處連續才可以。

02是非第 6~10 題:奇函數、約分求極限、中間值定理、級數的收斂與發散

第 6 題1正確。f(−x)=(−x)5+(−x)3−2(−x)=−x5−x3+2x=−(x5+x3−2x)=−f(x),對所有實數 x 都成立,所以 f(x) 是奇函數。
多項式函數只含奇數次項(x5、x3、x)時就是奇函數;只要多一個常數項或偶數次項就不是。
第 7 題2錯誤。x→1 時 x=1,可以約分:x−1x2−1​=x−1(x−1)(x+1)​=x+1。所以 x→1lim​x−1x2−1​=x→1lim​(x+1)=2,極限存在。
直接代 x=1 會得到 00​,這只表示函數在 x=1 沒有定義,不表示極限不存在。
第 8 題1正確。f(x)=x3+x 是多項式函數,在 2 到 3 之間連續。f(2)=8+2=10,f(3)=27+3=30,而 20 介於 10 與 30 之間,由中間值定理,在 2 與 3 之間至少有一個實數 c 使得 f(c)=20。
也可以用勘根定理:令 h(x)=f(x)−20,h(2)=−10<0、h(3)=10>0,所以 h(x)=0 在 2 與 3 之間有實根。
第 9 題2錯誤。把前幾項寫出來:k=1 時 1+(−1)=0,k=2 時 1+1=2,k=3 時 0,k=4 時 2,……。部分和依序是 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6, …,愈加愈大,不會趨近一個定值,所以是發散級數。
級數收斂時,一般項一定趨近 0;這裡的一般項在 0 與 2 之間跳動,不趨近 0,可以直接判定發散。
第 10 題2錯誤。首項 2,公比 r=−1。無窮等比級數要 ∣r∣<1 才收斂,才可以用 1−ra​ 求和;這裡 ∣r∣=1,不能套公式。實際看部分和:2, 0, 2, 0, …,在 2 與 0 之間來回,沒有極限,所以這個級數發散,沒有和。
1 剛好是 2 與 0 的平均,看起來很合理,但級數的和是指部分和數列的極限,部分和不趨近 1。
級數收不收斂要看部分和;無窮等比級數的求和公式只在公比的絕對值小於 1 時才能用。

03單選第 11~13 題:等比數列的收斂、夾擠定理、極限的四則運算

第 11 題答案 (B)。等比數列 ⟨rn⟩ 在 −1<r≤1 時收斂,其餘情形發散。(A) r=1.01>1,發散。(B) r=−0.99,∣r∣<1,收斂(極限為 0)。(C) r=3​+1≈2.73>1,發散。(D) r=2π​≈1.57>1,發散。(E) 20247n​ 是公比 7 的等比數列,除以 2024 只是乘上一個常數,各項仍愈來愈大,發散。
(A) 的公比只比 1 大一點,前幾項成長很慢,但只要公比大於 1,項就會超過任何數。(B) 的各項正負交錯,絕對值 (0.99)n 趨近 0。
第 12 題答案 (C)。3n4n−1​=34​−3n1​,3n4n+1​=34​+3n1​。n→∞ 時 3n1​→0,左右兩個數列的極限都是 34​。cn​ 夾在中間,由夾擠定理,n→∞lim​cn​=34​。
題目沒有給 cn​ 的一般項,也不需要:兩邊的極限相同時,中間的數列就被夾到同一個值。
第 13 題答案 (D)。分開看兩個括號。第一個:n→∞ 時 n4​→0,所以 n4​−3→−3。第二個:n−53n+3​ 分子分母同除以 n,得 1−n5​3+n3​​→13​=3,所以 n−53n+3​+2→5。兩個括號各自收斂,乘積的極限等於極限的乘積:(−3)×5=−15。
(A) 的 −6 是 (−3)×2,漏了分式的極限 3;先把每一部分的極限都算出來再相乘。

04單選第 14、15 題:合成函數的次數、由圖形看極限

第 14 題答案 (E)。(g∘f)(x)=g(f(x))=(f(x))3−f(x)+1=(x5+2x)3−(x5+2x)+1。(x5+2x)3 展開後最高次項是 (x5)3=x15,係數為 1;後面的 −(x5+2x)+1 最高只有 5 次,消不掉 x15。所以 (g∘f)(x) 是 15 次多項式。
兩個多項式合成,次數是兩者次數相乘(3×5=15),不是相加(8)。
第 15 題答案 (A)。極限存在的條件是:x 從 2 的左邊、右邊接近時,函數值趨近同一個數;與 x=2 那一點有沒有定義無關。(A) 左右兩段都朝點 (2,3) 靠近,左極限、右極限都是 3,極限存在(等於 3);(2,3) 是空心點只表示 f(2) 不是 3 或沒有定義,不影響極限。(B) x 接近 2 時,圖形沿著鉛直虛線 x=2 往上,函數值愈來愈大,不趨近任何數,極限不存在。(C) 左邊趨近 3、右邊趨近 2,左右極限不相等,極限不存在。(D) 左邊趨近 3、右邊趨近 −1,不相等,極限不存在;實心點 (2,0) 只是 f(2)=0。(E) 左邊趨近實心點的高度,右邊沿著虛線 x=2 往上愈來愈大,右極限不存在,所以極限不存在。
空心點、實心點決定的是 f(2) 的值,極限只看 2 的兩側。(A) 是「極限存在但函數在該點不連續」的例子,正好對應是非第 2 題。
看圖判斷極限:左右兩邊各自趨近哪個高度,兩個高度相同才存在;那一點本身是空心或實心不影響。

05多選第 16~18 題:等比級數的收斂、函數圖形、勘根定理

第 16 題答案 (A)(C)(E)。無窮等比級數(首項不為 0)收斂的條件是公比 r 滿足 ∣r∣<1;公比用後項除以前項求。(A) r=109​,∣r∣<1,收斂。(B) r=910​>1,發散。(C) r=(4π​)3÷4π​=(4π​)2=16π2​;因為 π<4,0<4π​<1,平方後仍小於 1,收斂。(D) r=−1,∣r∣=1,發散。(E) r=(−5223​)÷52​=−258​×25​=−54​,再檢查下一項:5325​÷(−5223​)=−54​,確實是等比;∣r∣=54​<1,收斂。
(C) 的指數是 1,3,5,7,每次多 2,公比是 4π​ 的平方,約 0.617。(E) 的分子每次乘 22=4、分母每次乘 5,再加上正負交錯,公比是 −54​,不是 −52​。
第 17 題答案 (B)(D)。y 是 x 的函數,表示每一個 x 至多對應一個 y,也就是任何一條鉛直線與圖形至多交於一點。(A) 圖形是三段鉛直的線段,沿著其中一段畫鉛直線,會與圖形交於無限多點,同一個 x 對應很多個 y,不是。(B) 曲線由左往右一路前進,沒有回頭,每條鉛直線恰交一點,是。(C) 曲線在中段往回折,y 軸附近的鉛直線與它交於三點,不是。(D) 兩條鉛直虛線把圖形分成左、中、右三段,三段的 x 範圍互不重疊,每條鉛直線至多與其中一段交於一點,是(虛線不是圖形的一部分,函數在那兩個 x 沒有定義)。(E) 封閉曲線,內部的鉛直線與它交於上、下兩點,不是。
(D) 的圖形斷成三段仍然是函數圖形:函數圖形不必連成一條線,定義域也不必是全體實數。(A) 若換成三段水平線段且 x 範圍不重疊,就會是函數圖形。
第 18 題答案 (A)(B)(E)。f(x) 是多項式函數,處處連續。算各整數點的函數值:f(−2)=−8+8−2=−2,f(−1)=−1+4−2=1,f(0)=−2,f(1)=1−4−2=−5,f(2)=8−8−2=−2,f(3)=27−12−2=13。f(−2)f(−1)<0、f(−1)f(0)<0、f(2)f(3)<0,由勘根定理,在 −2 與 −1 之間、−1 與 0 之間、2 與 3 之間各至少有一個實根。三次方程式至多三個實根,這三個區間已經各佔一個,所以其他區間沒有實根:(C)(D) 不選。
f(0)、f(1)、f(2) 同號只表示勘根定理在 0 到 2 之間用不上,並不能直接說沒有根;這裡是靠「三個根都已經找到位置」才排除 (C)(D)。
勘根定理:連續函數在區間兩端的函數值一正一負,區間內至少有一個實根;配合方程式的次數可以把根的位置全部定出來。

06選填第 19、20 題:無窮等比級數的和

第 19 題前 n 項的和 Sn​=[1+21​+⋯+(21​)n−1]−[31​+91​+⋯+(31​)n]。第一個括號是首項 1、公比 21​ 的等比級數,和為 1−21​1−(21​)n​=2[1−(21​)n];第二個括號是首項 31​、公比 31​ 的等比級數,和為 1−31​31​[1−(31​)n]​=21​[1−(31​)n]。n→∞ 時 (21​)n→0、(31​)n→0,所以 n→∞lim​Sn​=2−21​=23​。
兩個無窮等比級數的公比 21​、31​ 絕對值都小於 1,各自收斂到 1−21​1​=2 與 1−31​31​​=21​,相減即得。注意第二個級數從 31​ 開始,首項不是 1。
第 20 題設最大的正方形邊長為 x。它的一個頂點在 A,兩邊貼在 AB、AC 上,對角的頂點在斜邊 BC 上。正方形上方的小直角三角形,鉛直的股長 12−x、水平的股長 x,與 △ABC 相似(對應角相等),所以 12−xx​=1218​,12x=18(12−x),30x=216,x=536​,S1​=(536​)2=251296​。正方形右邊剩下的直角三角形,水平的股長 18−536​=554​、鉛直的股長 536​,也與 △ABC 相似,邊長是原來的 554​÷18=53​ 倍。第二個正方形內接在這個小三角形裡,位置與第一個相同,所以邊長是第一個的 53​,面積是 (53​)2=259​ 倍;之後每一個都一樣。S1​,S2​,S3​,… 是首項 251296​、公比 259​ 的等比數列,​259​​<1,所以 S1​+S2​+S3​+⋯=1−259​251296​​=161296​=81。
檢查:△ABC 的面積是 21​×18×12=108,所有正方形的面積和 81 小於 108,合理。題目的圖是示意圖,邊長的比例沒有照題目的數據畫,不能用量的。
圖形一層一層縮小的問題:先求第一個的大小,再用相似形找出每次縮小的比例,面積的公比是邊長比的平方。

07選填第 21、22 題:由連續、由極限存在求係數

第 21 題x=4 時 f(x) 是分式,分母不為 0,是連續的;只要在 x=4 連續即可,也就是 x→4lim​x−4x2+ax+b​=f(4)=8。x→4 時分母趨近 0,極限卻存在,分子也必須趨近 0:16+4a+b=0,即 b=−4a−16。代回分子:x2+ax−4a−16=(x2−16)+a(x−4)=(x−4)(x+4+a)。約去 x−4,極限為 x→4lim​(x+4+a)=8+a。由 8+a=8 得 a=0,b=−16。答:(a,b)=(0,−16)。
檢查:a=0、b=−16 時,x=4 的部分是 x−4x2−16​=x+4,x→4 時趨近 8,與 f(4)=8 相同。作答格依序填 0、負號、1、6。
第 22 題x→3 時分母趨近 0,極限存在(等於實數 b),所以分子也必須趨近 0:9+3a+15=0,a=−8。這時分子是 x2−8x+15=(x−3)(x−5),約去 x−3:b=x→3lim​(x−5)=−2。答:(a,b)=(−8,−2)。
如果分子在 x=3 不是 0,分式的絕對值在 x 接近 3 時會愈來愈大,極限不可能是實數;這就是「分母趨近 0、極限存在,則分子趨近 0」的理由。作答格依序填負號、8、負號、2。
分母趨近 0 而極限存在時,分子一定也趨近 0;先用這個條件求出一個係數,再因式分解約分求極限。

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。

  • 建國中學數甲數列與函數的極限32 題
  • 建國中學第一章 數列與函數的極限12 題
  • 北一女中數列與函數的極限17 題
  • 基隆高中數甲19 題
  • 新北高中數甲數列與函數的極限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25 題
  • 苑裡高中數甲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20 題
  • 臺南二中31 題
  • 小港高中數甲選修數學甲 單元 1~單元 217 題
  • 小港高中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
  • 臺東高中數列與函數的極限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

基隆高中 113 上 高三第一次段考數學的答案在哪裡?

本頁列出全部 22 題的答案,是非題 10 題附對錯一覽;答案由御藍教育逐題重新計算。

基隆高中 113 上 高三第一次段考數學哪幾題最容易錯?

第 2 題極限存在不代表等於函數值,要多一個連續的條件;第 9 題每一項在零與二之間跳動,部分和愈加愈大,不能看成兩個級數分開算;第 16 題選項 C 的公比是圓周率除以四的平方,選項 E 的公比是負的五分之四,都要用相鄰兩項相除來確認;第 20 題要先用相似三角形求第一個正方形的邊長,再找出相鄰正方形的邊長比;第 21 題分母趨近零而極限存在,分子也必須趨近零。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。

題目取自基隆高中 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