御藍教育/段考卷/高二

段考詳解範圍:指數與對數函數、平面向量(向量的表示法、加減與係數積、坐標表示與平行)

蘭陽女中 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 17 題,照原卷順序

單選題 4 題共 20%、多選題 3 題共 30%(每題全對 10 分,錯一個選項得 6 分,錯二個選項得 2 分,錯 3 個以上 0 分)、填充題 A~I 共 50%(卷面未印每格配分)。卷頭已知:log2=0.3010,log3=0.4771,log7=0.8451。本頁第 8~17 題依序為填充 A、B、C、D(1)、D(2)、E、F、G、H、I;填充 C 題給的近似值與實際值不同,本頁照題給條件作答,見詳解。答案已與學校公布的答案逐題核對。

一、單選題:20%
1
下列哪一個選項是錯誤的?
  1. (1) 若 a∥b,則 ​a+b​=​a​+​b​
  2. (2) (a+b)+c=a+(b+c)
  3. (3) 若 a=b 或 a=−b,則 ​a​=​b​
  4. (4) 若 ra=0,則 r=0 或 a=0
  5. (5) ​ra​=∣r∣⋅​a​
2
設 log2​3=a,log3​11=b,以 a,b 表示下列各式,試問下列敘述哪一個是錯誤的?
  1. (1) log4​3=21​a
  2. (2) log2​11=a×b
  3. (3) log3​8=a3​
  4. (4) log6​2=1+ab​
  5. (5) log33​66=a+ab1+a+ab​
3
放射性物質的半衰期 T 定義為每經過時間 T,該物質的質量會衰退成原來的一半。鉛製容器中有兩種放射性物質 A、B,開始記錄時容器中兩種物質的質量相同,而 120 小時後容器中物質 A 的質量為物質 B 的四倍。已知物質 A 的半衰期為 12 小時,試問物質 B 的半衰期為幾小時?
  1. (1) 4
  2. (2) 8
  3. (3) 10
  4. (4) 14
  5. (5) 16
4
下列選項選出正確者?
  1. (1) 0<log31​​(log8​x)<1 的解為 2<x<9
  2. (2) (7x)2<7x2 的解為 x>2 or x<0
  3. (3) 滿足 log31​​(x−3)>log91​​(15−x) 的整數 x 有 3 個
  4. (4) 方程式 2log2​(x+3)=1+log2​(x+15) 之解為 2
  5. (5) 若 logx−2​(2x2−5x+2) 有意義,試求實數 x 的範圍為 x>1 且 x=3
二、多選題:30%(每題答案全對得 10 分,,錯一個選項得 6 分,錯二個選項得 2 分,錯 3 個以上該題 0 分)
5
請問下面哪一個選項是正確的?
  1. (1) (21​)0.3>(21​)−0.3
  2. (2) 50.3>5−0.3
  3. (3) (61​)0.3>(91​)0.3
  4. (4) (21​)40>(31​)30
  5. (5) (π1​)−0.3>(41​)−0.3
6
下列運算何者正確?
  1. (1) ((3​−5​)2)21​=3​−5​
  2. (2) log0.01​100=−4
  3. (3) 25log7​5log7​2​=4
  4. (4) log5​2log5​6​=log5​3
  5. (5) log3​(4log3​5)=log3​(5log3​4)
7
下圖為正六邊形 ABCDEF,設 a=AB、b=AF,試選出正確的選項。
  1. (1) ED=a
  2. (2) CF=2a
  3. (3) AD=2a+2b
  4. (4) AE=2a+b
  5. (5) FB=b−a
載入中...
三、填充題:50%
8
(填充 A)已知 AB=(3,2),AC=(−1,−1),則 ​BC​ 為 ____。
9
(填充 B)已知 a=(2,6),b=(1,1),若 (a+tb)∥(a−b),求實數 t 之值 ____。
10
(填充 C)已知 523≈1016.8,可得 523 是 m 位數,且最高位數字為 n,則 (m,n)= ____。
填充 D(第 11~12 題)(第 11~12 題) 解下列各方程式:
11
(填充 D(1))9x−8⋅3x−9=0,得解 x= ____。
12
(填充 D(2))2log2​(x+3)=1+log2​(x+15),得解 x= ____。
13
(填充 E)設 1≤x≤27,若 f(x)=log3​x2−(log3​x)2−2 的最大值為 a,最小值為 b,求 a+b= ____。
14
(填充 F)設 α,β 為 x2−(log3+log17)x+log3⋅log17=0 的二根,試求 10α+10β= ____。
15
(填充 G)蘭陽公司為了響應節能減碳政策,決定希望每年依固定的減少 10%,逐年減少二氧化碳的排放量,若該公司的目標是 n 年後將該年的二氧化碳排放量降為目前的 40%以下。若要達到這項目標,則最小的正整數 n 為 ____。
16
(填充 H)在梯形 ABCD 中,A(4,5),B(1,1),C(−1,4),AB∥CD,CD=10,求 D 點的坐標 ____。
17
(填充 I)在坐標平面上,水平線 y=k 與 y=2x 的圖形、y=2x+2 的圖形分別交於 A、B 兩點,過點 A 的鉛直線與 y=2x+2 的圖形交於點 C,過點 B 的鉛直線與 y=2x 的圖形交於點 D。已知四邊形 ACBD 的面積為 60,則 k 的值為 ____。
02 · 答案

答案一覽,先對再看詳解

第 1 題(1)
第 2 題(4)
第 3 題(3)
第 4 題(2)
第 5 題(2)(3)(4)
第 6 題(3)(5)
第 7 題(1)(3)
第 8 題5
第 9 題−1
第 10 題(17,6)(照題給近似值;依實際值為 (17,1),見詳解)
第 11 題2
第 12 題3
第 13 題−6
第 14 題20
第 15 題9
第 16 題(5,12)
第 17 題16
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單選題(第 1~4 題):向量的性質、換底公式、半衰期、對數不等式與方程式

第 1 題

答案 (1)。

(1) 錯誤。 平行包含方向相反。例如 b=−21​a(a=0),則 ​a+b​=21​​a​,但 ​a​+​b​=23​​a​,兩者不相等。

(2) 正確。 向量加法滿足結合律。

(3) 正確。 a 與 ±b 長度相同,因為 ​−b​=​b​。

(4) 正確。 若 r=0,兩邊乘以 r1​ 得 a=0;所以 r=0 與 a=0 至少有一個成立。

(5) 正確。 係數積的長度是原長度乘以 ∣r∣。

載入中...
​a+b​=​a​+​b​ 只在兩向量「同方向」(或其中一個是零向量)時成立。
第 2 題

答案 (4)。先記住 log3​2=a1​。

(1) 正確。 log4​3=log2​4log2​3​=2a​。

(2) 正確。 log2​11=log2​3⋅log3​11=ab。

(3) 正確。 log3​8=3log3​2=a3​。

(4) 錯誤。 log6​2=log2​61​=log2​2+log2​31​=1+a1​,不是 1+ab​(b=log3​11=1)。

(5) 正確。 換成以 2 為底:log2​66=1+a+ab,log2​33=a+ab,所以 log33​66=a+ab1+a+ab​。

(5) 用到 log2​11=ab:66=2×3×11,33=3×11。
第 3 題

答案 (3)。設開始時兩物質質量都是 m。

① 120 小時是 A 的 12120​=10 個半衰期,A 剩 m⋅2−10。

② 設 B 的半衰期為 T,B 剩 m⋅2−T120​。

③ 由 A 是 B 的四倍:2−10=4⋅2−T120​=22−T120​。

④ 比較指數:−10=2−T120​,T120​=12,T=10 小時。

B 剩得比 A 少,表示 B 衰退得比較快,半衰期應小於 12,10 合理。卷面這題第四個選項代號印作「(D)」,本頁照順序當作 (4)。
第 4 題

答案 (2)。

(1) 錯誤。 底數 31​<1,log31​​ 遞減,且 log31​​1=0、log31​​31​=1,所以 31​<log8​x<1。

即 831​<x<8,解為 2<x<8,不是 2<x<9。

(2) 正確。 (7x)2=72x,底數 7>1,所以 2x<x2,x(x−2)>0,得 x>2 或 x<0。

(3) 錯誤。 真數條件 3<x<15。log91​​(15−x)=21​log31​​(15−x)=log31​​15−x​。

底數小於 1,不等號反向:x−3<15−x​,兩邊都正,平方得 x2−5x−6<0,−1<x<6。

合併得 3<x<6,整數只有 4、5 兩個。

(4) 錯誤。 化成 log2​(x+3)2=log2​(2(x+15)),x2+4x−21=0,x=3 或 −7;真數要正,x>−3,只有 x=3。

(5) 錯誤。 底數條件 x−2>0 且 x−2=1,即 x>2、x=3。

真數 (2x−1)(x−2)>0 在 x>2 時已成立,所以範圍是 x>2 且 x=3,不是 x>1。

載入中...
對數不等式的三步:先寫真數(與底數)條件,再看底數大於或小於 1 決定不等號方向,最後取交集。

02多選題(第 5~7 題):指數比大小、對數運算、正六邊形的向量

第 5 題

答案 (2)(3)(4)。

(1) 錯誤。 y=(21​)x 遞減,0.3>−0.3,所以 (21​)0.3<(21​)−0.3。

(2) 正確。 y=5x 遞增,0.3>−0.3,所以 50.3>5−0.3。

(3) 正確。 兩數相除:(61​)0.3÷(91​)0.3=(69​)0.3=1.50.3>10.3=1,左邊較大。

(4) 正確。 化成同次方:(21​)40=(161​)10,(31​)30=(271​)10;161​>271​>0,所以左邊較大。

(5) 錯誤。 (π1​)−0.3=π0.3,(41​)−0.3=40.3;π<4,相除得 (4π​)0.3<1,左邊較小。

載入中...
(4) 也可以取常用對數:40log21​≈−12.04,30log31​≈−14.31,前者較大。
第 6 題

答案 (3)(5)。

(1) 錯誤。 ((3​−5​)2)21​=​3​−5​​=5​−3​,因為 3​−5​<0。

(2) 錯誤。 設 log0.01​100=x,則 (10−2)x=102,−2x=2,x=−1。

(3) 正確。 換底:log7​5log7​2​=log5​2。

25log5​2=(5log5​2)2=22=4。

(4) 錯誤。 log5​2log5​6​=log2​6≈2.585,而 log5​3≈0.683,不相等。

(5) 正確。 左邊 =log3​5⋅log3​4,右邊 =log3​4⋅log3​5,兩者相等。

(5) 的結論等於 4log3​5=5log3​4:alogc​b=blogc​a 是常用的交換規則。
第 7 題

答案 (1)(3)。設正六邊形的中心為 O,則 ABOF 是菱形,AO=a+b。

(1) 正確。 ED 與 AB 平行、等長、同方向,ED=a。

(2) 錯誤。 CF 與 AB 方向相反,長度是邊長的 2 倍,所以 CF=−2a。

(3) 正確。 D 在 AO 延長線上且 AD=2AO,所以 AD=2AO=2a+2b。

(4) 錯誤。 AE=AF+FE,而 FE=AO=a+b,所以 AE=a+2b。

(5) 錯誤。 FB=AB−AF=a−b,方向與選項相反。

載入中...
正六邊形被三條對角線分成六個正三角形,中心 O 到每個頂點的向量都能用 a、b 寫出來。

03填充題 A~C(第 8~10 題):向量的坐標、平行條件、位數與最高位數字

第 8 題

① BC=AC−AB=(−1−3,−1−2)=(−4,−3)。

② ​BC​=16+9​=5。

答案 5。

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第 9 題

① a+tb=(2+t,6+t),a−b=(1,5)。

② 兩向量平行,對應坐標成比例:5(2+t)=1⋅(6+t)。

③ 10+5t=6+t,t=−1。

答案 t=−1。

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t=−1 時 a+tb 恰好就是 a−b。
第 10 題

照題給條件:log523≈16.8,首數 16、尾數 0.8。

① 首數 16,所以 523 是 16+1=17 位數。

② log6=log2+log3=0.7781,log7=0.8451,而 0.7781<0.8<0.8451。

③ 所以 6×1016<523<7×1016,最高位數字是 6。

照題給條件,答案 (17,6)。

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題給的近似值與實際不符,依實際值算: ① log5=1−log2=0.6990,log523=23×0.6990≈16.077。 ② 523=11920928955078125≈1.19×1016,是 17 位數、最高位數字是 1,即 (17,1)。 本題答案欄照學校答案寫 (17,6);(17,1) 與題給的 1016.8 矛盾,這是題目所給近似值的問題。

04填充題 D~F(第 11~14 題):指對數方程式、換元求極值、根與係數

第 11 題

① 令 t=3x>0,9x=t2,方程式變成 t2−8t−9=0。

② (t−9)(t+1)=0,t=9 或 t=−1;t>0,取 t=9。

③ 3x=9=32,x=2。

答案 x=2。

第 12 題

① 真數條件:x+3>0 且 x+15>0,即 x>−3。

② 左邊 =log2​(x+3)2,右邊 =log2​2+log2​(x+15)=log2​(2x+30)。

③ (x+3)2=2x+30,x2+4x−21=0,(x+7)(x−3)=0。

④ x=−7 不合(x>−3),所以 x=3。

答案 x=3。

x=−7 代回時 log2​(−4) 沒有意義,一定要先寫真數條件再驗根。
第 13 題

① 令 t=log3​x。1≤x≤27,所以 0≤t≤3。

② log3​x2=2log3​x=2t,f=2t−t2−2=−(t−1)2−1。

③ 頂點 t=1 在範圍內,最大值 a=−1(此時 x=3)。

④ 離頂點最遠的端點是 t=3,最小值 b=−(3−1)2−1=−5(此時 x=27)。

⑤ a+b=−1+(−5)=−6。

答案 −6。

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另一端 t=0 時 f=−2,比 −5 大,不是最小值。注意 log3​x2 是 2log3​x,不是 (log3​x)2。
第 14 題

① 方程式可分解:(x−log3)(x−log17)=0。

② 所以兩根是 log3 與 log17。

③ 10α+10β=10log3+10log17=3+17=20。

答案 20。

也可以用根與係數:兩根和 log3+log17、兩根積 log3⋅log17,恰是 log3 與 log17 這兩個數。

05填充題 G~I(第 15~17 題):減碳的常用對數、梯形的頂點、指數圖形圍成的面積

第 15 題

① 每年剩下前一年的 90%,n 年後是目前的 0.9n 倍,要 0.9n≤0.4。

② 兩邊取常用對數:nlog0.9≤log0.4。

③ log0.9=2log3−1=−0.0458,log0.4=2log2−1=−0.3980。

④ 除以負數,不等號反向:n≥0.04580.3980​≈8.69。

⑤ 最小的正整數 n=9。

答案 9。

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檢查:0.98≈0.430 還大於 0.4,0.99≈0.387 已經低於 0.4。
第 16 題

① AB=(1−4,1−5)=(−3,−4),長度 5。

② 梯形 ABCD 依序連接,AB∥CD 時 DC 與 AB 同方向。

③ CD=10=2AB,所以 DC=2AB=(−6,−8)。

④ D=C−(−6,−8)=(−1+6,4+8)=(5,12)。

答案 D(5,12)。

載入中...
若取 DC=(6,8) 得 D(−7,−4),此時依 A→B→C→D 連成的四邊形邊會交叉,不是梯形 ABCD。
第 17 題

① A 在 y=2x 上:A(log2​k,k);B 在 y=2x+2 上:x+2=log2​k,B(log2​k−2,k)。

② C 在 A 的正上方、y=2x+2 上:yC​=2log2​k+2=4k。

③ D 在 B 的正下方、y=2x 上:yD​=2log2​k−2=4k​。

④ ACBD 是梯形:兩鉛直邊 AC=4k−k=3k、BD=k−4k​=43k​,兩邊相距 2。

⑤ 面積 =21​(3k+43k​)×2=415k​=60,k=16。

答案 16。

載入中...
y=2x+2 是 y=2x 向左平移 2,所以 A、B 的水平距離永遠是 2;也可以看成 y=2x+2=4⋅2x,同一個 x 高度是 4 倍。
同一條水平線截兩條平移的指數曲線,水平距離固定是平移量;鉛直方向的長度則用「高度是幾倍」來算。

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  • 《指數與對數函數》單元冊 09・高二上(數A)

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蘭陽女中 110 上 高二第二次段考數學的答案在哪裡?

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蘭陽女中 110 上 高二第二次段考數學哪幾題最容易錯?

填充 I(第 17 題)要看出 2 的 x+2 次方是 2 的 x 次方左移 2,四個點的坐標都用 k 表示後,四邊形是兩鉛直邊平行的梯形;單選第 4 題五個選項各是一種指對數不等式或方程式,第三個選項要把底數 1/9 換成 1/3 再注意不等號反向;填充 C(第 10 題)題給近似值與實際不同,照題給條件作答。

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題目取自蘭陽女中 110 學年度上學期 高二第二次段考 數學A,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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