01 · 試題原卷 16 題,照原卷順序
單選題 4 題(24 分)、多選題 3 題(24 分)、選填題 7 題(42 分)、非選擇題 1 題 2 小題(10 分),合計 100 分。本頁第 8~14 題依序為原卷選填 A~G 題,第 15、16 題依序為原卷非選擇題的第 1、2 小題。答案已與學校公布的答案逐題核對,其中第 15 題本站另有補充(見詳解)。
第壹部分:選擇題(占 48 分)|一、單選題(占 24 分)|說明:第 1 題至第 4 題,每題有 5 個選項,其中只有一個是正確或最適當的選項,請畫記在答案卡之「選擇(填)題答案區」。各題答對者,得 6 分;答錯、未作答或畫記多於一個選項者,該題以零分計算。
1
設 f(x) 為一多項式,其奇數項係數和為 2,偶數項係數和為 6,求 f(x) 除以 x2−1 的餘式。- (1) x+7
- (2) 2x−8
- (3) 2x+6
- (4) −3x+1
- (5) −x+3
2
下列哪一個選項是 20245−8⋅20244−79⋅20242−17⋅2024−10 除以 2015 的餘數?- (1) −2014
- (2) −1
- (3) 0
- (4) 1
- (5) 2014
3
在邊長為 4 的正方形 ABCD 的三邊 AB、BC、CD 上各取一點 P、Q、R,使 AP=BQ=2CR,求 △PQR 的最小面積。- (1) 34
- (2) 38
- (3) 310
- (4) 314
- (5) 316
4
已知 f(x)=21x−21+2 與 g(x)=−2(x−1)3+π(x−1)+2 有三個交點,交點之 x 座標分別為 α,β,γ,求 g(α)+g(β)+g(γ)。- (1) 1
- (2) 2
- (3) 3
- (4) π
- (5) 6
二、多選題(占 24 分)|說明:第 5 題至第 7 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 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。
5
假設三條直線 L1:x−2y+3=0,L2:2x+3y=0,L3:ax−y−1=0,若 L1,L2,L3 不能圍成三角形,試求 a 之值。- (1) 21
- (2) −21
- (3) −32
- (4) −913
- (5) 47。
6
設 k 為實數,若二次函數 y=k2x2+3x−5k 的圖形在 y=4x2+3x−1 的圖形下方且不相交,試求下列哪些 k 值可滿足此條件。- (1) −2
- (2) −107
- (3) 34
- (4) 2
- (5) 7
7
若三次函數 y=f(x)=x3+6x2+3x+2=a(x+1)3+b(x+1)2+c(x+1)+d,其中 a,b,c,d 為實數,則下列哪些選項為真?- (1) a+b+c+d=−3
- (2) (−1,d) 為 y=f(x) 的對稱中心
- (3) f(−0.99)=3.94
- (4) y=f(x) 在 x=−1 附近之近似直線為 y=−6x−2
- (5) 當 ∣x∣ 值很大時,y=f(x) 近似於 y=x3。
第貳部分:選填題(42 分)|說明:1. 第 A 至 G 題,將答案畫記在答案卡之「選擇(填)題答案區」所標示的列號(8-25)。2. 每題完全答對給 6 分,答錯不倒扣,未完全答對不給分。3. 若答案為分數,皆須化為最簡分數;若答案內有根號,皆須化為最簡根式。
8
滿足不等式 (x−2)3(x−3)4(x+3)5(x2+2x+5)≤0 共有 ____ 個整數。
9
某次高一期中考(不是這次)全班沒人及格,出題老師便以開根號乘以 10 再加 15 分來當作最後成績。Bao 高興地說:「我一定是加分前後分數差距最多的人。」請問 Bao 的原始分數是 ____ 分。
10
△ABC 中,A(−1,2),B(−1,5),C(2,3),已知三角形的垂心即為三高的交點,則 △ABC 之垂心座標為 ____。
11
設 f(x) 是一個四次多項式,已知 f(x) 除以 (x−1)3 的餘式為 2,f(x) 除以 (x+1) 的餘式 −8,f(x) 除以 (x−2) 的餘式為 8,則 f(0)= ____。
12
在平面上有兩點 A(6,5),B(3,8) 以及直線 L:y=mx−9m−2,已知 L 和 AB 可相交的 m 範圍為 a≤m≤b,則 a×b= ____。
13
若 a 為整數,且 y=−5x2+ax+72 的圖形與 x 軸的兩個交點都介於 x=−1 與 x=2 之間,則滿足這樣條件的 a 有 ____ 個。
14
設 x 為任意實數,f(x)=2024x2+113x+520,若 p=q 且 f(p)=f(q),求 f(p+q)= ____。
第參部分:非選擇題(10 分)|說明:限使用黑色或藍色原子筆在標示題號手寫卷內作答。請由左而右橫式書寫,作答時必須寫出計算過程或理由,否則將酌予扣分,只寫答案不予計分。
非選擇題(第 15~16 題) 若直線 L:ax+by=1 通過 (−3,2) 且和兩坐標軸所圍的三角形面積為 23。
16
2. 試求所有滿足敘述之直線 L,並寫出該直線的 x 截距與 y 截距。(8 分)
第 1 題(3)
第 2 題(5)
第 3 題(2)
第 4 題(5)
第 5 題(1)(3)(4)
第 6 題(3)(4)
第 7 題(4)(5)
第 8 題7
第 9 題25
第 10 題(−31, 3)
第 11 題−65
第 12 題935
第 13 題14
第 14 題520
第 15 題ab=3 或 ab=−3(照學校公布的答案;再用過 (−3,2) 的條件,只有 ab=3 成立,見詳解)
第 16 題x+3y=3(x 截距 3,y 截距 1);4x+3y=−6(x 截距 −23,y 截距 −2)
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01單選 1~4:餘式定理、除法原理、二次函數極值與三次函數的對稱中心
第 1 題答案 (3)。f(1) 是所有係數的和:f(1)=2+6=8。f(−1) 時奇數次項變號、偶數次項不變:f(−1)=6−2=4。除式 x2−1 是二次,餘式設為 px+q:f(x)=(x2−1)Q(x)+px+q。代 x=1:p+q=8;代 x=−1:−p+q=4。解得 p=2,q=6,餘式是 2x+6。
「奇數項」指 x 的奇數次方的項,「偶數項」指偶數次方的項(含常數項)。
第 2 題答案 (5)。2024=2015+9。令 f(x)=x5−8x4−79x2−17x−10,由除法原理 f(x)=(x−9)Q(x)+f(9),而除式 x−9 的首項係數是 1,所以商式 Q(x) 的係數都是整數。f(9)=59049−52488−6399−153−10=−1。代 x=2024:所求的數 =2015⋅Q(2024)−1=2015⋅[Q(2024)−1]+2014。整數除法的餘數必須在 0 與 2014 之間,所以餘數是 2014。
−1 不能當餘數:被除數是正整數,餘數要大於或等於 0 且小於除數 2015。f(9) 也可以用綜合除法算。
第 3 題答案 (2)。設 AP=BQ=t,則 CR=2t,其中 0≤t≤4。△PQR 的面積 = 正方形減去三塊:梯形 APRD 的面積是 2(t+4−2t)×4=8+t;△PBQ 是 2(4−t)t;△QCR 是 21(4−t)⋅2t=4(4−t)t。所以面積 =16−(8+t)−43t(4−t)=43t2−4t+8=43(t−38)2+38。t=38 在範圍內,所以最小面積是 38。
梯形 APRD 的兩底是 AP=t 與 DR=4−2t,高是 AD=4。
第 4 題答案 (5)。令 u=x−1,則 f(x)−2=2u,g(x)−2=−2u3+πu,兩個圖形都對稱於點 (1,2)(g 的對稱中心是 (1,2),f 是過 (1,2) 的直線)。交點滿足 2u=−2u3+πu,即 u(2u2−π+21)=0,三個解是 u=0 與 u=±s(s 為正數),三個 u 的和是 0。在交點上 g 的值等於 f 的值,所以 g(α)+g(β)+g(γ)=f(α)+f(β)+f(γ)=20+3×2=6。 三個交點對稱於 (1,2),它們的 y 坐標平均起來就是 2。
求餘式先寫「被除式=除式×商式+餘式」,再代入讓除式為 0 的數;求面積的極值,先把面積寫成二次函數再配方。
02多選 5~7:三直線的位置、兩條拋物線的上下關係與三次函數的局部特徵
第 5 題答案 (1)(3)(4)。L1 的斜率是 21,L2 的斜率是 −32,L3 的斜率是 a。L1 與 L2 斜率不同,交於一點:由 2x+3y=0 得 x=−23y,代入 L1 得 −27y=−3,交點是 (−79,76)。三線不能圍成三角形有三種情形:L3∥L1,a=21;L3∥L2,a=−32;L3 通過 L1 與 L2 的交點,−79a−76−1=0,a=−913。(1) 正確。 (2) 錯誤。 a=−21 時三線兩兩相交於不同的三點,圍成三角形。(3) 正確。 (4) 正確。 (5) 錯誤。 a=47 同樣圍成三角形。
第 6 題答案 (3)(4)。「在下方且不相交」就是對每個實數 x 都有 k2x2+3x−5k<4x2+3x−1,即 (4−k2)x2+(5k−1)>0 對所有 x 成立。若 4−k2<0,x 很大時左邊是負的,不行;若 4−k2>0,左邊最小值在 x=0,要 5k−1>0,得 51<k<2;若 4−k2=0,即 k=±2,左邊是常數 5k−1,k=2 時是 9>0 可以,k=−2 時是 −11 不行。所以 51<k≤2。(1) 錯誤。 −2 是負的。(2) 錯誤。 −107 是負的。(3) 正確。 51<34<2。(4) 正確。 k=2 時兩個圖形上下相差 9,永遠不相交。(5) 錯誤。 7>2。 k=2 時兩條拋物線形狀相同,是上下平移的關係,最容易被漏掉。
第 7 題答案 (4)(5)。用綜合除法把 f(x) 連續除以 x+1:係數 1,6,3,2,第一次得商 1,5,−2、餘數 d=4;第二次得商 1,4、餘數 c=−6;第三次得商 1、餘數 b=3;a=1。所以 f(x)=(x+1)3+3(x+1)2−6(x+1)+4。(1) 錯誤。 a+b+c+d=1+3−6+4=2(就是 f(0))。(2) 錯誤。 三次函數 px3+qx2+rx+s 的對稱中心在 x=−3pq;這裡是 x=−36=−2。也可以改寫:f(x)=(x+2)3−9(x+2)+12,對稱中心是 (−2,12),不是 (−1,4)。(3) 錯誤。 x=−0.99 時 x+1=0.01,f(−0.99)=0.000001+0.0003−0.06+4=3.940301,近似 3.94 但不等於 3.94。(4) 正確。 在 x=−1 附近,(x+1)3 與 (x+1)2 很小,f(x)≈−6(x+1)+4=−6x−2。(5) 正確。 ∣x∣ 很大時,x3 遠大於其他各項,圖形近似 y=x3。
選項 (2) 的 (−1,d) 只是「以 x=−1 為中心展開」的點;只有展開式沒有平方項時,那一點才是對稱中心。
三次函數改寫成 (x−h) 的多項式後:常數項是 f(h),一次部分是 x=h 附近的近似直線;平方項為 0 時,(h,f(h)) 才是對稱中心。
03選填 A~G(第 8~14 題):不等式、配方、垂心、餘式、斜率範圍與二次函數的根
第 8 題x2+2x+5=(x+1)2+4>0,(x−3)4≥0 且只在 x=3 時為 0。所以原式 ≤0 等於:x=3,或 (x−2)3(x+3)5≤0。後者與 (x−2)(x+3)≤0 同號,解為 −3≤x≤2。整數有 −3,−2,−1,0,1,2 共 6 個,再加上 x=3,共 7 個。
偶次方的因式 (x−3)4 不影響正負,但它讓 x=3 使整個式子等於 0,這一個整數不能漏。
第 9 題設原始分數為 x 分(0≤x<60),調整後是 10x+15 分。加分前後的差距 =10x+15−x。令 s=x,差距 =−s2+10s+15=−(s−5)2+40,在 s=5 時最大,即 x=25。差距最多的人原始分數是 25 分(加分 40 分,變成 65 分)。 把
x 看成新的變數,差距就是一個開口向下的二次函數,配方找頂點。
第 10 題A、B 的 x 坐標都是 −1,AB 是鉛直線,所以從 C 出發的高是水平線 y=3。BC 的斜率是 2−(−1)3−5=−32,從 A 出發的高垂直於 BC,斜率是 23:y−2=23(x+1)。與 y=3 聯立:x+1=32,x=−31。垂心是 (−31,3)。
檢查第三條高:AC 的斜率是 31,從 B 出發的高斜率 −3:y−5=−3(x+1),代 x=−31 得 y=3,三高確實交於同一點。
第 11 題f(x) 是四次式,除以 (x−1)3 的商式是一次式,設 f(x)=(x−1)3(px+q)+2。由餘式定理,f(−1)=−8:(−8)(−p+q)+2=−8,所以 −p+q=45。f(2)=8:1⋅(2p+q)+2=8,所以 2p+q=6。兩式相減:3p=419,p=1219,q=45+1219=617。f(0)=(−1)3⋅q+2=2−617=−65。
p=0,f(x) 確實是四次式。
第 12 題L:y=m(x−9)−2,不論 m 為多少都通過定點 P(9,−2),m 是 L 的斜率。PA 的斜率是 6−95−(−2)=−37,PB 的斜率是 3−98−(−2)=−35。A、B 都在鉛直線 x=9 的左側,L 繞 P 從 PA 轉到 PB 的過程中不會經過鉛直的位置,斜率從 −37 連續變到 −35。所以 −37≤m≤−35,a×b=(−37)(−35)=935。
若線段 AB 跨過 x=9,斜率範圍就會變成「m≤ 某數或 m≥ 某數」,要先看清楚兩點在定點的哪一側。
第 13 題兩邊乘以 −1,看 h(x)=5x2−ax−72 與 x 軸的交點(交點相同)。h 的圖形開口向上,且 h(0)=−72<0,所以圖形一定與 x 軸交於兩點,一個在 0 的左邊、一個在 0 的右邊。左邊的交點在 −1 的右邊,等於 h(−1)>0:5+a−72>0,a>−733。右邊的交點在 2 的左邊,等於 h(2)>0:20−2a−72>0,a<769。−733 在 −5 與 −4 之間,769 在 9 與 10 之間,所以整數 a=−4,−3,⋯,9,共 14 個。
開口向上的拋物線,在兩個交點之外函數值為正、之間為負;所以 h(−1)>0 且 −1<0,就表示 −1 落在左交點的左邊。
第 14 題f(p)=f(q) 且 p=q,表示 p、q 對稱於拋物線的對稱軸 x=h,其中 h=−2×2024113,所以 p+q=2h。而 x=2h 與 x=0 也對稱於 x=h,所以 f(p+q)=f(2h)=f(0)=520。
也可以直接代:p+q=−2024113,f(p+q)=2024⋅202421132−20241132+520=520。
二次函數的題目先抓對稱軸與開口方向;過定點的直線求斜率範圍,先看兩個端點在定點的哪一側。
04非選擇題(第 15、16 題):截距式與三角形面積
第 15 題L 與 x 軸交於 (a,0),與 y 軸交於 (0,b),所圍三角形面積 21∣a∣⋅∣b∣=23,所以 ∣ab∣=3,ab=3 或 ab=−3,這是學校公布的答案(每個答案各 1 分)。本站補充:再加上 L 過 (−3,2),由 −a3+b2=1 同乘 ab 得 2a−3b=ab。若 ab=−3,代 b=−a3 得 2a2+3a+9=0,判別式 9−72<0,沒有實數解;所以真正可能的值只有 ab=3(第 16 題學校自己的評分標準也算出這一點)。
這一小題的配分是 2 分,學校評分標準只用面積得到 ab=±3;嚴格來說題目同時給了「通過 (−3,2)」,ab=−3 的情形不存在。
第 16 題L 過 (−3,2):−a3+b2=1,同乘 ab 得 2a−3b=ab。情形一 ab=3:b=a3 代入得 2a−a9=3,即 2a2−3a−9=0,(2a+3)(a−3)=0,a=−23 或 a=3。a=−23 時 b=−2,L:−23x+−2y=1,整理成 4x+3y=−6,x 截距 −23,y 截距 −2。a=3 時 b=1,L:3x+1y=1,整理成 x+3y=3,x 截距 3,y 截距 1。情形二 ab=−3:b=−a3 代入得 2a+a9=−3,即 2a2+3a+9=0,判別式 32−4⋅2⋅9<0,無實數解。所以滿足條件的直線有 x+3y=3 與 4x+3y=−6 兩條。
驗算:x+3y=3 過 (−3,2),截距 3、1,面積 23;4x+3y=−6 過 (−3,2),截距 −23、−2,面積 21⋅23⋅2=23。學校評分標準:列出過點的式子 1 分,整理出 a 的二次方程式 1 分、解出 a 1 分,兩條直線各 1 分、截距各 0.5 分,說明 ab=−3 無實數解 1 分。
截距式 ax+by=1 的面積條件會帶出絕對值,正負兩種情形都要討論,再用其他條件逐一檢查。
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興大附中 113 上 高一第二次段考數學的答案在哪裡?
本頁列出全部 16 題的答案;答案由御藍教育逐題重新計算。
興大附中 113 上 高一第二次段考數學哪幾題最容易錯?
單選第 2 題算出 f(9) 等於負 1 後,要記得整數除法的餘數不可以是負的;多選第 6 題容易漏掉 k 等於 2 時兩條拋物線上下平移、永遠不相交;多選第 7 題選項 (2) 的對稱中心要由二次項與三次項的係數去找,不是展開所用的中心;選填 A 題(本頁第 8 題)偶次方因式讓 x 等於 3 也成立,這一個整數最常被漏掉。詳解逐題寫在本頁。
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