01 · 試題 原卷 16 題,照原卷順序 單選題 3 題(每題 6 分)、多選題 3 題(每題 8 分)、選填題 A~J 共 10 題(A~H 每題 6 分、I~J 每題 5 分),合計 100 分;本頁第 7~16 題依序為卷面選填 A~J。答案取自學校解析版。答案已與學校公布的答案逐題核對。
一、單選題(占18分) 說明:第1題至第3題。各題答對者得6分;答錯、未作答或畫記多於一個選項者,該題以零分計算。
1
第 1 天獲得 1 元、第 2 天獲得 2 元、第 3 天獲得 4 元、第 4 天獲得 8 元、依此每天所獲得的錢為前一天的兩倍,如此進行到第 20 天,試問這 20 天所獲得的錢,總數最接近下列哪一個選項? (1) 10 , 000 元(2) 100 , 000 元(3) 1 , 000 , 000 元(4) 10 , 000 , 000 元(5) 100 , 000 , 000 元2
設正實數 b 滿足 ( log 3 27 ) ( log ( b 2 ) ) − log 8 2 + log b = 2 。試選出正確的選項。 (1) 1 ≤ b ≤ 10 (2) 10 ≤ b ≤ 10 (3) 10 ≤ b ≤ 10 10 (4) 10 10 ≤ b ≤ 100 (5) 100 ≤ b ≤ 100 10 3
有學者實驗發現:體重 w (公克)的動物在跑動 1 公里時,若每公克體重的基礎耗氧量為 m (毫升),則 w 與 m 的關係式為 m = w 0.5 10.46 。根據上述關係式,體重 1.2 公斤的貓之基礎耗氧量是體重 60 公斤人的幾倍?試選出最接近的選項。 (1) 6 倍(2) 7 倍(3) 8 倍(4) 9 倍(5) 10 倍二、多選題(占24分) 說明:第4題至第6題,每題有5個選項,其中至少有一個是正確的選項,請將正確選項畫記在答案卡。各題之選項獨立判定,所有選項均答對者,得8分;答錯1個選項者,得4.8分;答錯2個選項者,得1.6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。
4
已知點 ( a , b ) 是對數函數 y = log 2 x 圖形上的任一點,則下列哪些選項中的點也會在此 y = log 2 x 的圖形上? (1) ( 10 a , b + 1 ) (2) ( a 2 , 2 b ) (3) ( a , b ) (4) ( a 1 , − b ) (5) ( 4 a , b − 2 ) 5
設 a > 1 > b > 0 ,關於下列不等式,請選出正確的選項。 (1) 若 ( α , β ) 是 y = a − x 圖形上的一點,則 ( β , α ) 必為 y = log a x 1 圖形上的一點 (2) 若 P ,Q 是 y = log a x 的圖形上兩相異點,則直線 P Q 之斜率必為正數 (3) log a b < log b a (4) log a 1 > log b 1 (5) log a b ≤ log b a 6
下列哪一個函數的圖形與直線 x + y = 0 的圖形恰有一交點? (1) y = 2 x (2) y = − 2 x (3) y = 2 − ∣ x ∣ (4) y = log 2 x 1 (5) log 2 ∣ x ∣ 三、選填題(占58分) 說明:1.第A至J題,將答案畫記在答案卡之「選擇(填)題答案區」所標示的列號(7–27)。2.第A至H題每題完全答對給6分,答錯不倒扣,未完全答對不給分。第I至J題每題完全答對給5分,答錯不倒扣,未完全答對不給分。
7
化簡 3 l o g 9 25 + log 2 32 + log 3 1 + log 7 8 × log 4 343 = ____。 8
若兩直線 y = 4 與 y = 9 交 y = ( 3 2 ) x 之圖形於 P 、Q 兩點,則直線 P Q 的斜率為 ____。(請化為最簡分數)
9
最近陽光紫外線強烈,生產玻璃的幸福公司聲稱,他們的玻璃能隔絕掉光線中 50% 的紫外線,若依幸福公司的說法,要使紫外線隔絕到原來的 1% 以下,則理論上要至少要 ____ 層玻璃。
10
若 x ,y 為兩正實數,且滿足 x 3 − 1 y 4 = 1 及 2 log 3 y = 1 ,則 10 x − y 4 = ____。
11
如圖,過原點 O 的直線 L 與 y = log x 的圖形交於 A ,B 兩點,若 O A : A B = 1 : 3 ,則 A 點的 x 坐標為 2 m ,則 m 之值為 ____。(請化為最簡分數) 12
某公司為了響應節能減碳政策,決定在六年後將公司該年二氧化碳排放量降為目前排放量的 70% 。公司希望每年依固定的比率(當年和前一年排放量的比)逐年減少二氧化碳的排放量。若要達到這項目標,該公司每年至少要比前一年減少 r % 的二氧化碳的排放量。則 r 之值為 ____。(四捨五入至小數點後第一位)
n 0. 8 n 1 0. 9 n 1 0. 7 n 1 2 0.8944 0.9487 0.8367 3 0.9283 0.9655 0.8879 4 0.9457 0.9740 0.9147 5 0.9564 0.9791 0.9311 6 0.9635 0.9826 0.9423
13
心理學家常用數學模式 L ( t ) = a ( 1 − 1 0 − b t ) 來描述學生經過 t 星期後所得到的學習量,其中 a 與 b 跟學生及學習的科目相關。若小英一星期可以背熟 50 個德文單字,兩星期可以背熟 90 個德文單字,則小英三星期可以背熟 ____ 個德文單字。
14
設 α 、β 為方程式 log 2 x + log x 2 − 4 = 0 之兩根,則 log α β + log β α 之值為 ____。
15
若某種藥劑對人體施打後在血液中殘餘量的關係式為 f ( x ) = 2 e − 0.2 x ,其中 f ( x ) 是藥劑在身體內的殘餘量(單位:毫克),x 是注射藥劑後的時間(單位:小時),則至少在 ____ 小時後,在身體內的殘餘量低於 0.1 毫克。(無條件進位取至整數位,已知 log e 1 ≈ 2.3 )
16
已知 a > 1 。若 f ( x ) = log a x 的函數圖形與直線 x = 2 、x = 5 分別交於 A , B 二點。g ( x ) = log a 2 x 的函數圖形與直線 x = 2 、x = 5 分別交於 C , D 二點。設 A , B 兩個點的斜率為 m 1 ,C , D 兩個點的斜率為 m 2 ,則 m 1 m 2 之值為 ____。(請化為最簡分數)
第 1 題 (3)
第 2 題 (1)
第 3 題 (2)
第 4 題 (2)(4)(5)
第 5 題 (1)(2)(3)
第 6 題 (1)(3)(5)
第 7 題 12
第 8 題 − 2 5
第 9 題 7
第 10 題 72
第 11 題 3 2
第 12 題 5.8
第 13 題 122
第 14 題 14
第 15 題 15
第 16 題 2 1
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。
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01 單選第 1~3 題:每天加倍的總和、對數律解方程式、冪次關係的比值第 1 題 答案 (3) 。第 n 天獲得 2 n − 1 元,20 天共 1 + 2 + 2 2 + ⋯ + 2 19 元,這是首項 1 、公比 2 的等比級數,和為 2 − 1 1 × ( 2 20 − 1 ) = 2 20 − 1 。又 2 20 = ( 2 10 ) 2 = 102 4 2 ≈ 100 0 2 = 1 0 6 ,所以總數約 1 , 000 , 000 元,最接近 (3)。
實際值 2 20 − 1 = 1 , 048 , 575 。
第 2 題 答案 (1) 。log 3 27 = 3 ,log ( b 2 ) = 2 log b ,log 8 2 = 3 1 (因為 8 3 1 = 2 )。代入得 3 × 2 log b − 3 1 + log b = 2 ,即 7 log b = 3 7 ,log b = 3 1 ,所以 b = 1 0 3 1 。因為 0 < 3 1 < 2 1 ,而 y = 1 0 x 遞增,所以 1 0 0 < 1 0 3 1 < 1 0 2 1 ,即 1 < b < 10 ,選 (1)。 第 3 題 答案 (2) 。體重要換成公克:貓 1.2 公斤 = 1200 公克,人 60 公斤 = 60000 公克。兩者的基礎耗氧量比為
m 人 m 貓 = 10.46 ÷ 6000 0 0.5 10.46 ÷ 120 0 0.5 = ( 1200 60000 ) 0.5 = 5 0 2 1 = 50 = 5 2
因為 7 2 = 49 < 50 < 7. 5 2 = 56.25 ,所以 50 約為 7.07 ,最接近 7 倍。 體重越小,每公克體重的耗氧量越大,所以貓是人的好幾倍。
等比級數 1 + 2 + ⋯ + 2 n − 1 = 2 n − 1 ;估算時記住 2 10 = 1024 ≈ 1 0 3 。
02 多選第 4~6 題:圖形上的點、對數不等式、交點個數第 4 題 答案 (2)(4)(5) 。點 ( a , b ) 在圖形上,所以 a > 0 且 b = log 2 a 。檢查每個點的 y 坐標是否等於 log 2 (x 坐標)。(1) 錯誤。 log 2 ( 10 a ) = log 2 10 + log 2 a = b + log 2 10 ,而 log 2 10 = 1 (2 1 = 2 = 10 ),所以不等於 b + 1 。(2) 正確。 log 2 a 2 = 2 log 2 a = 2 b 。(3) 錯誤。 log 2 a = 2 1 log 2 a = 2 b ,一般不等於 b 。例如取圖形上的點 ( 2 , 1 ) ,對應的點是 ( 2 , 1 ) ,但 log 2 2 = 2 1 = 1 ,不在圖形上;而且 b < 0 時 b 根本沒有意義。(4) 正確。 log 2 a 1 = − log 2 a = − b 。(5) 正確。 log 2 4 a = log 2 a − log 2 4 = b − 2 。 題目說「任一點」,所以選項要對圖形上每一點都成立;(3) 舉出一個不成立的點就錯。
第 5 題 答案 (1)(2)(3) 。(1) 正確。 ( α , β ) 在 y = a − x 上,即 β = a − α = a α 1 ,所以 a α = β 1 ,由對數的定義 α = log a β 1 ,也就是點 ( β , α ) 滿足 y = log a x 1 。(2) 正確。 底數 a > 1 ,y = log a x 遞增:設 P ( x 1 , y 1 ) 、Q ( x 2 , y 2 ) 且 x 1 < x 2 ,則 y 1 < y 2 ,斜率 x 2 − x 1 y 2 − y 1 > 0 (兩點相異,x 1 = x 2 ,斜率存在)。(3) 正確。 由 a > 1 > b > 0 ,a b < 1 < b a ,而 y = log x 遞增,所以 log a b < 0 < log b a 。(4) 錯誤。 log a 1 = 0 ,log b 1 = 0 ,兩者相等,不是大於。(5) 錯誤。 舉例 a = 8 ,b = 2 1 :log 8 2 1 = − 3 1 (因為 8 − 3 1 = 2 1 ),log 2 1 8 = − 3 (因為 ( 2 1 ) − 3 = 8 ),而 − 3 1 > − 3 ,不等式不成立。
(5) 兩個值互為倒數且都是負數:設 u = log a b < 0 ,則 log b a = u 1 ;u ≤ u 1 只在 u ≤ − 1 (即 b ≤ a 1 )時成立,所以「必定成立」是錯的。
第 6 題 答案 (1)(3)(5) 。直線 x + y = 0 就是 y = − x 。先記一個事實:對所有實數 x ,2 x > x 。因為 x ≤ 0 時 2 x > 0 ≥ x ;x > 0 時,若 k < x ≤ k + 1 (k 為非負整數),則 2 x > 2 k ≥ k + 1 ≥ x (2 k ≥ k + 1 對 k = 0 , 1 , 2 , … 都成立)。
(1) 正確。 解 2 x = − x :右邊要為正,所以 x < 0 。在 x < 0 上 y = 2 x 遞增、y = − x 遞減,最多一個交點;又 x = − 1 時 2 − 1 = 2 1 < 1 ,x = 0 時 2 0 = 1 > 0 ,所以在 − 1 與 0 之間恰有一個交點。
(2) 錯誤。 解 − 2 x = − x ,即 2 x = x ,由上面的事實無解,沒有交點。
(3) 正確。 解 2 − ∣ x ∣ = − x :右邊要為正,所以 x < 0 ,此時 − ∣ x ∣ = x ,方程式變成 2 x = − x ,與 (1) 相同,恰有一個交點。
(4) 錯誤。 log 2 x 1 = − log 2 x (x > 0 ),解 − log 2 x = − x ,即 log 2 x = x ,也就是 2 x = x ,無解,沒有交點。
(5) 正確。 選項指函數 y = log 2 ∣ x ∣ 。x > 0 時解 log 2 x = − x :左邊遞增、右邊遞減,最多一個;x = 2 1 時 log 2 2 1 = − 1 < − 2 1 ,x = 1 時 0 > − 1 ,所以恰有一個交點。x < 0 時令 t = − x > 0 ,解 log 2 t = t ,即 2 t = t ,無解。合計恰有一個交點。
卷面題目寫「哪一個」,但放在多選題,(1)(3)(5) 都符合。(5) 卷面只印 log 2 ∣ x ∣ ,依題意指函數 y = log 2 ∣ x ∣ 。
判斷交點個數:一個遞增、一個遞減的圖形最多交一次,再找兩點夾出交點;2 x > x 與 log 2 x < x 是常用的事實。
03 選填第 7~11 題(卷面 A~E):對數化簡、斜率、玻璃層數、分數指數、截線比例第 7 題 逐項計算:3 l o g 9 25 = 3 l o g 3 5 = 5 (因為 log 9 25 = log 3 9 log 3 25 = 2 2 log 3 5 = log 3 5 )。log 2 32 = log 2 2 2 5 = 2 5 。log 3 1 = 0 。log 7 8 × log 4 343 = log 7 3 log 2 × 2 log 2 3 log 7 = 2 9 。合計 5 + 2 5 + 0 + 2 9 = 12 。 343 = 7 3 ,8 = 2 3 ,4 = 2 2 ,換成常用對數後 log 2 、log 7 都約掉。
第 8 題 設 P ( p , 4 ) 、Q ( q , 9 ) ,則 ( 3 2 ) p = 4 ,( 3 2 ) q = 9 。兩式相除:( 3 2 ) q − p = 4 9 = ( 3 2 ) − 2 ,所以 q − p = − 2 。斜率 = q − p 9 − 4 = − 2 5 = − 2 5 。
y = ( 3 2 ) x 遞減,y 較大的 Q 在左邊,斜率為負,符合。
第 9 題 每一層玻璃隔絕 50% ,紫外線剩下 2 1 ;疊 n 層剩下 ( 2 1 ) n 。要剩下原來的 1% 以下:( 2 1 ) n ≤ 100 1 ,即 2 n ≥ 100 。2 6 = 64 < 100 ,2 7 = 128 ≥ 100 ,所以至少要 7 層。
也可以取對數:n ≥ log 2 2 ≈ 0.3010 2 ≈ 6.64 ,取整數 7 。
第 10 題 由 2 log 3 y = 1 得 log 3 y = 2 1 ,y = 3 2 1 = 3 ,所以 y 4 = 9 。代入 x 3 − 1 y 4 = 1 :x − 3 1 = 9 1 ,即 x 3 1 = 9 ,兩邊三次方得 x = 729 。所以 10 x − y 4 = 10 729 − 9 = 72 。 x − 3 1 = x 3 1 1 ,倒過來就是 x 3 1 = 9 。
第 11 題 由圖,A 在 O 與 B 之間,三點共線。設 A ( t , log t ) ,因為 O A : A B = 1 : 3 ,所以 O A : O B = 1 : 4 。由 A 、B 向 x 軸作垂線,得到兩個以 O 為頂點的相似直角三角形,相似比 1 : 4 ,所以 B 的坐標是 ( 4 t , 4 log t ) 。B 也在 y = log x 上:log ( 4 t ) = 4 log t = log t 4 ,所以 4 t = t 4 ;t > 0 ,得 t 3 = 4 ,t = 4 3 1 = 2 3 2 。所以 m = 3 2 。
驗算:t = 2 3 2 時 4 t = 2 3 8 ,log ( 2 3 8 ) = 3 8 log 2 = 4 × 3 2 log 2 = 4 log t ,相符。圖為本站重畫的示意圖,比例不照實際。
同底數的指數式相除可以消去未知的指數;過原點的直線上,距離比就是坐標比。
04 選填第 12~16 題(卷面 F~J):逐年減少、學習量模型、根與係數、藥劑殘餘量、斜率比第 12 題 每年都變成前一年的 ( 1 − 100 r ) 倍,六年後是目前的 ( 1 − 100 r ) 6 倍。要降到 70% 以下:( 1 − 100 r ) 6 ≤ 0.7 。1 − 100 r 是正數,而正數的六次方越大、原數越大,所以 1 − 100 r ≤ 0. 7 6 1 。查表 n = 6 的 0. 7 n 1 一欄:0. 7 6 1 ≈ 0.9423 。得 100 r ≥ 1 − 0.9423 = 0.0577 ,r ≥ 5.77 ,四捨五入到小數點後第一位,至少要減少 5.8% ,即 r = 5.8 。
表中 0.8 、0.9 兩列是干擾用,本題要的是 0.7 那一列。
第 13 題 由題意 L ( 1 ) = a ( 1 − 1 0 − b ) = 50 ,L ( 2 ) = a ( 1 − 1 0 − 2 b ) = 90 。令 u = 1 0 − b ,則 1 0 − 2 b = u 2 。兩式相除:1 − u 1 − u 2 = 50 90 ,即 1 + u = 5 9 ,u = 5 4 ,代回得 a = 1 − 5 4 50 = 250 。所以 L ( 3 ) = 250 ( 1 − u 3 ) = 250 ( 1 − 125 64 ) = 250 × 125 61 = 122 。
1 − u 2 = ( 1 − u ) ( 1 + u ) ,u = 1 所以可以約去 1 − u 。
第 14 題 令 t = log 2 x ,由換底 log x 2 = t 1 (x > 0 ,x = 1 ,所以 t = 0 )。方程式變成 t + t 1 − 4 = 0 ,即 t 2 − 4 t + 1 = 0 。兩根 t 1 = log 2 α 、t 2 = log 2 β 滿足 t 1 + t 2 = 4 ,t 1 t 2 = 1 。所求
log α β + log β α = t 1 t 2 + t 2 t 1 = t 1 t 2 ( t 1 + t 2 ) 2 − 2 t 1 t 2 = 1 16 − 2 = 14
t 2 − 4 t + 1 = 0 的判別式
16 − 4 = 12 > 0 ,兩根
2 ± 3 都不為
0 ,對應的
α 、
β 都是大於
0 且不等於
1 的實數。
第 15 題 要 2 e − 0.2 x < 0.1 ,即 e − 0.2 x < 20 1 ,也就是 e 0.2 x > 20 。兩邊取常用對數(y = log x 遞增,不等號方向不變):0.2 x log e > log 20 = 1 + log 2 。log e > 0 ,所以 x > 5 ( 1 + log 2 ) × log e 1 。用 log 2 ≈ 0.301 、log e 1 ≈ 2.3 :x > 5 × 1.301 × 2.3 ≈ 14.96 。無條件進位取整數,至少在 15 小時後。
卷面只給 log e 1 ≈ 2.3 ,沒有給 log 2 ;這裡用常用近似值 log 2 ≈ 0.301 (即使只取 0.3 ,也得 x > 14.95 ,答案不變)。驗算(e ≈ 2.718 ):x = 15 時 2 e − 3 ≈ 0.0996 < 0.1 ;x = 14 時 2 e − 2.8 ≈ 0.1216 > 0.1 。
第 16 題 A ( 2 , log a 2 ) 、B ( 5 , log a 5 ) ,所以 m 1 = 5 − 2 log a 5 − log a 2 = 3 1 log a 2 5 。由換底,log a 2 x = log a a 2 log a x = 2 1 log a x ,所以 C ( 2 , 2 1 log a 2 ) 、D ( 5 , 2 1 log a 5 ) ,m 2 = 2 1 × 3 1 log a 2 5 = 2 1 m 1 。又 a > 1 ,log a 2 5 > 0 ,m 1 = 0 ,所以 m 1 m 2 = 2 1 。
g ( x ) 的圖形是 f ( x ) 的圖形上下壓成一半,任兩點的斜率也都變成一半。
取對數解指數不等式時看清楚除的數是正是負;log a 2 x = 2 1 log a x 。
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興大附中 111 上 高二第二次段考數學哪幾題最容易錯? 第 5 題選項 (5):兩個對數都是負數,倒數關係下大小會隨底數與真數改變,舉 a 等於 8、b 等於二分之一就不成立。第 6 題:要分別看每個函數與 y 等於負 x 有幾個交點,2 的 x 次方永遠大於 x 是關鍵。選填 E(本頁第 11 題):由 OA 比 AB 等於 1 比 3 得 B 的坐標是 A 的 4 倍。選填 I(本頁第 15 題):取對數後要用到 log2 的近似值,最後無條件進位。詳解逐題寫在本頁。
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題目取自興大附中 111 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。