01 · 試題原卷 23 題,照原卷順序
單選題 5 題(20 分)、多選題 2 題(16 分)、填充題 16 題(64 分)
一、單選題(占 20 分)說明:第 1 題至第 5 題,每題 4 分。
1
在 a=3.14159,b=π,c=8−21,d=49,e=5−23,f=0.36,g=log3 共 7 個數中,共有幾個有理數?- (1) 1 個
- (2) 2 個
- (3) 3 個
- (4) 4 個
- (5) 5 個
2
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⋅logI0I。棒球比賽場中,若一支瓦斯汽笛獨鳴,測得的噪音為 50 分貝,則百支瓦斯汽笛同時同地合鳴,被測得的噪音大約為多少分貝?- (1) 60
- (2) 65
- (3) 70
- (4) 100
- (5) 500
3
若將 1417 化成小數,則此數的小數點以下第 2025 位數字是?- (1) 1
- (2) 4
- (3) 5
- (4) 7
- (5) 8
4
對某數 N 取一次 log 後,其值為 x,再對此數 x 取一次 log 後,其值為 3,試問 N 是幾位數?- (1) 3
- (2) 9
- (3) 11
- (4) 101
- (5) 1001
5
設 a、b 均為實數,且 ∣ax+3∣≤b 的解為 −2≤x≤5,求 (a,b)=?- (1) (−2, 7)
- (2) (2, −7)
- (3) (2, 7)
- (4) (−2, −7)
- (5) 以上皆非
二、多選題(占 16 分)說明:第 6 題至第 7 題,每題 8 分。(8-5-2-0)
6
下列方程式或不等式何者有實數解?- (1) ∣x−1∣+∣x−3∣=6
- (2) ∣x−1∣+∣x−3∣=4
- (3) ∣x−1∣+∣x−3∣=2
- (4) ∣x−1∣+∣x−3∣<0
- (5) ∣x−1∣+∣x−3∣<2
7
設 x2−3x+1=0,則下列哪些結果是正確的?- (1) x+x−1=3
- (2) x2+x−2=11
- (3) x3+x−3=18
- (4) x21+x−21=±5
- (5) x−x−1=±5
三、填充題(占 64 分)說明:第 8 題至第 23 題,每題 4 分。
8
滿足等式 3∣x+7∣=2∣x−3∣ 之所有實數解 x 的乘積為 ____。
9
滿足不等式 ∣x+1∣+∣x−3∣≤6 的解以區間表示為 [a,b],則 a−b= ____。
10
設 log5=a 且 log8=b,若 102a−b−1=dc,則 c+d= ____。
11
設 x、y 均為正實數,且 xy=2,若 9x+2y 之最小值為 m,最小值發生時 x=a 與 y=b,求 m×a×b= ____。
12
設 11+72 之整數部分為 a,小數部分 b,則 a+b+11−2a−a−b−17= ____。 13
(log10010)×(100log2)+(0.1)−log9×log30.01= ____。 14
設 A(−4),B(x),P(8) 是數線上三點,若 P 點在 AB 上,且 AP:BP=3:2,則 x 之值為 ____。
15
化簡:5420.2×80.4+(0.25)−1.5+(π+5)0= ____。 16
設 x、y 均是實數,且 67x=9,603y=81,求 x1−y2= ____。
17
已知 7x=36,7y=34,則 4yx= ____。
18
已知 a>0,且 a21−a−21=−5,則 a−a−1 的值最簡根式為 αβ,則 α−β= ____。 19
設 a>0 且 a4x=29−123+22,則 a2x+a−2xa6x+a−6x 的值 ____。 20
已知 x、y 為有理數,且 7+48x+12−63y=1+33,則 x⋅y= ____。 21
已知 log2≈0.3010,log3≈0.4771,6100 為 ____ 位數。
22
已知莫耳濃度的計算公式為 溶液體積(公升)溶質莫耳數,所以科學上 PH 值為 3 表示這瓶溶液的氫離子濃度為 10−3 莫耳/公升。現在取氫離子濃度不同而體積為 1 公升 PH 值為 4 的液體與體積若干公升 PH 值為 6 的相同液體可混合出 PH 值為 5 的溶液,試問 PH 值為 6 的液體需要取 ____ 公升。
23
已知 −4≤x≤3,1≤y≤6,若 6x+y−2xy−3 的最大值為 ____。
第 1 題(3)
第 2 題(3)
第 3 題(2)
第 4 題(5)
第 5 題(1)
第 6 題(1)(2)(3)
第 7 題(1)(3)(5)
第 8 題81
第 9 題−6
第 10 題21
第 11 題24
第 12 題−4
第 13 題−1
第 14 題16
第 15 題11
第 16 題−1
第 17 題8
第 18 題−8
第 19 題5
第 20 題−2
第 21 題78
第 22 題10
第 23 題27
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01單選 1~5:實數、常用對數、絕對值不等式
第 1 題答案 (3)。有理數有 a、d、f 三個:a=3.14159 是有限小數;d=49=7;f=0.36=9036−3=3011。其餘四個是無理數:π;c=8−21=221=42;e=5−23(有理數減無理數);g=log3(若 log3=qp,則 10p=3q,左邊是偶數、右邊是奇數,不可能)。 3.14159 只是 π 的近似值,本身是有限小數,所以是有理數。
第 2 題答案 (3)。一支汽笛:50=10logI0I,所以 logI0I=5,即 I0I=105。一百支的強度是 100I,I0100I=102×105=107,分貝數為 10log107=70。
強度變成 100 倍,分貝數是「加 20」,不是「乘 100」。
第 3 題答案 (2)。1417=1.2142857:小數點後第 1 位是 2,從第 2 位起「142857」六位一循環。第 2025 位是循環部分的第 2024 個數字,2024=6×337+2,所以是循環節的第 2 個數字 4。
循環節不是從第 1 位開始,要先扣掉不循環的那一位再除以 6。
第 4 題答案 (5)。logx=3 得 x=103=1000;logN=1000 得 N=101000。101000 是 1 後面接 1000 個 0,共 1001 位數。
第 5 題答案 (1)。∣ax+3∣≤b 即 −b≤ax+3≤b。解的兩個端點 x=−2、x=5 都使 ∣ax+3∣=b:∣−2a+3∣=b 且 ∣5a+3∣=b。兩式相等:−2a+3=5a+3 得 a=0(不合,此時解不會是一段有限區間);或 −2a+3=−(5a+3) 得 a=−2,此時 b=∣4+3∣=7。驗算:∣−2x+3∣≤7 即 −7≤−2x+3≤7,解得 −2≤x≤5,符合。所以 (a,b)=(−2,7)。
也可以用中點:解的中點 x=23 要使 ax+3=0,得 a=−2。
02多選 6~7:距離和、x 與倒數的對稱式
第 6 題答案 (1)(2)(3)。∣x−1∣+∣x−3∣ 是數線上 x 到 1 與到 3 的距離和:x 在 1 和 3 之間時等於 2,在外側時大於 2,而且離得越遠越大。所以距離和可以是任何不小於 2 的數,但不會小於 2。(1) =6 有解(x=−1 或 5)。(2) =4 有解(x=0 或 4)。(3) =2 有解(1≤x≤3)。(4) <0 無解。(5) <2 無解。
(3) 的解是一整段 1≤x≤3,不是只有一兩個點。
第 7 題答案 (1)(3)(5)。x=0 不是根,兩邊同除以 x 得 x+x−1=3,(1) 對。(2) 錯:x2+x−2=(x+x−1)2−2=7。(3) 對:x3+x−3=(x+x−1)3−3(x+x−1)=27−9=18。(4) 錯:兩根 x=23±5 都是正數,(x21+x−21)2=x+2+x−1=5,而 x21+x−21>0,所以只能是 5,不會是 −5。(5) 對:(x−x−1)2=x2−2+x−2=5,x=23+5 時 x−x−1=5,x=23−5 時 x−x−1=−5,兩個值都會出現。 (4) 和 (5) 平方後都是 5,差別在 (4) 是兩個正數相加,不可能為負。
看到 x+x−1 已知,其他對稱式都用平方、立方公式往上推;開根號回來時要先判斷正負。
03填充 8~12:絕對值、log 的意義、算幾不等式、雙重根號
第 8 題3∣x+7∣=2∣x−3∣ 表示 3(x+7)=2(x−3) 或 3(x+7)=−2(x−3)。前者 3x+21=2x−6,x=−27;後者 3x+21=−2x+6,x=−3。乘積 (−27)×(−3)=81。
第 9 題∣x+1∣+∣x−3∣ 是 x 到 −1 與到 3 的距離和,兩點相距 4。x 在 −1 和 3 之間時距離和是 4≤6,成立;x>3 時距離和為 (x+1)+(x−3)=2x−2≤6,得 x≤4;x<−1 時距離和為 −2x+2≤6,得 x≥−2。解為 [−2,4],a−b=−2−4=−6。
距離和比兩點的距離多 2,所以區間往左右各多出 1。
第 10 題log5=a 表示 10a=5,log8=b 表示 10b=8。102a−b−1=10b×10(10a)2=8025=165,所以 c+d=5+16=21。
題目沒有寫「最簡分數」,參考答案 21 是把 dc 當作最簡分數 165。
第 11 題9x、2y 都是正數,由算幾不等式 29x+2y≥9x⋅2y=18×2=6,所以 9x+2y≥12,m=12。等號在 9x=2y=6 時成立,即 a=32、b=3(確實 ab=2)。m×a×b=12×2=24。 a×b 就是 xy=2,其實不必把 a、b 分別求出來。
第 12 題11+72=11+218=9+2=3+2≈4.41,所以 a=4,b=(3+2)−4=2−1。代入:a+b+1=4+2,a−b−1=4−2,1−2a=−7。原式 =4+2−7−4−27=−7×16−2(4−2)+(4+2)=−7×148=−4。 72 要先寫成
218,再找相加
11、相乘
18 的兩數
9 和
2。
04填充 13~18:10 的 log 次方、分點、指數律
第 13 題逐項算:log10010=log102.5=25;100log2=(10log2)2=(2)2=2;(0.1)−log9=(10−1)−log9=10log9=9;log30.01=log10−32=−32。原式 =25×2+9×(−32)=5−6=−1。 關鍵是 10loga=a:把底數 100、0.1 都改寫成 10 的次方。
第 14 題P 在 AB 上,AP=8−(−4)=12,由 AP:BP=3:2 得 BP=8。A 在 P 的左邊,P 在 A、B 之間,所以 B 在 P 的右邊,x=8+8=16。
用分點公式也可以:8=52×(−4)+3x,解得 x=16。
第 15 題全部化成 2 的次方:80.4=21.2,54=20.4,所以第一項 =20.2+1.2−0.4=21=2。第二項 (0.25)−1.5=(2−2)−1.5=23=8。第三項任何非零數的 0 次方是 1。合計 2+8+1=11。 第 16 題67x=9 兩邊取 x1 次方得 67=9x1;603y=81=92 兩邊取 y1 次方得 603=9y2。相除:9x1−y2=60367=91=9−1,所以 x1−y2=−1。
603=67×9 是這題的設計;把兩式都改成「底數 9」才能相除。
第 17 題把 7y=34 兩邊取 23 次方:723y=36=7x,所以 x=23y,即 yx=23。423=(22)23=23=8。
第 18 題把已知式平方:a−2+a−1=5,得 a+a−1=7。再算 (a21+a−21)2=a+2+a−1=9,兩個正數相加為正,所以 a21+a−21=3。由平方差 a−a−1=(a21−a−21)(a21+a−21)=−5×3=−35。所以 α=−3、β=5,α−β=−8。 a21−a−21 是負的,表示 0<a<1,所以 a−a−1 也是負的,α 要帶負號。
底數不同的指數式,先全部改寫成同一個底數的次方,再用指數律合併。
05填充 19~23:多層根號、位數、情境題與範圍
第 19 題由內往外化簡:3+22=2+1;29−12(2+1)=17−122=17−272,相加 17、相乘 72 的兩數是 9 和 8,所以 17−272=3−22。即 a4x=3−22,a−4x=3−221=3+22。令 t=a2x,由立方和 t3+t−3=(t+t−1)(t2−1+t−2),所求 =t2−1+t−2=a4x+a−4x−1=6−1=5。 不必求出 a2x;分子用立方和公式分解後,分母直接約掉。
第 20 題7+48=7+212=4+3=2+3;12−63=12−227=9−3=3−3。原式成為 (2+3)x+(3−3)y=1+33,即 (2x+3y)+(x−y)3=1+33。x、y 是有理數,比較兩邊得 2x+3y=1、x−y=3,解出 x=2、y=−1,x⋅y=−2。 63 要先改成
227 才能套雙重根號;「有理數」的條件是用來比較係數的。
第 21 題2≈100.3010、3≈100.4771,所以 6=2×3≈100.7781,6100≈1077.81。1077<6100<1078,而 1077 是 78 位數、1078 是 79 位數,所以 6100 是 78 位數。
10 的指數的整數部分是 77,位數要再加 1。
第 22 題照題意,PH 值為 n 表示氫離子濃度為 10−n 莫耳/公升。設 PH 值 6 的液體取 V 公升。氫離子莫耳數:PH 值 4 的 1 公升有 10−4,PH 值 6 的 V 公升有 10−6V;混合後體積 1+V 公升、濃度 10−5:10−4+10−6V=10−5(1+V)。兩邊同乘 106:100+V=10+10V,V=10。
PH 值不能直接取平均;要先換回濃度,用「莫耳數相加」列式。
第 23 題分組分解:6x+y−2xy−3=−(2xy−6x−y+3)=−(2x−1)(y−3)。由範圍得 −9≤2x−1≤5、−2≤y−3≤3。要讓 −(2x−1)(y−3) 最大,就要 (2x−1)(y−3) 負得最多,也就是一正一負且絕對值都取最大:(−9)×3=−27 或 5×(−2)=−10,最小是 −27。所以最大值為 27,發生在 x=−4、y=6(代回:−24+6+48−3=27)。
兩個因式的範圍都跨過 0,四個端點組合 18、−27、−10、15 都要比過。
雙重根號先湊成「
2 」的形式;位數題把數寫成
10 的次方,看指數的整數部分。
同一次段考的其他學校
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第 7 題選項 (4) 兩個正數相加不會出現負的根號 5、第 3 題循環節不是從小數點後第一位開始、第 19 題三層根號要由內往外化簡再用立方和,以及第 23 題要先因式分解再比較四個端點的乘積。詳解逐題寫在本頁。
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