御藍教育/段考卷/高一

段考詳解範圍:數與式(實數、絕對值、乘法公式與式的運算、算幾不等式)、指數

平鎮高中 110 上
高一第一次段考
數學試題、答案與詳解

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01 · 試題

原卷 20 題,照原卷順序

單選題 6 題(30 分)、多選題 5 題(25 分)、選填題 A~I 共 9 題(45 分)。本頁第 12~20 題依序為原卷選填 A、B、C、D、E、F、G、H、I。答案已與學校公布的答案逐題核對,20 題全部一致;第 7 題學校的標準答案列了兩組,兩組都給分。

一、單選題(6 題 每題 5 分,答錯不倒扣)
1
將 722​ 化為小數後,小數點以下第 200 位的數為下列哪一個選項。
  1. (1) 1
  2. (2) 4
  3. (3) 2
  4. (4) 8
  5. (5) 5
2
設 2​=1+2+2+x1​1​,則 x 的值落在哪一個區間。
  1. (1) (−∞,−3)
  2. (2) [−3,−1]
  3. (3) (−1,1)
  4. (4) [1,3]
  5. (5) (3,∞)
3
已知 ∣2x−3∣=15 的兩根為 a,b,則 a+b 的值為下列哪一個選項。
  1. (1) 3
  2. (2) 6
  3. (3) 9
  4. (4) 12
  5. (5) 15
4
請選出選項中值最大的那一個。
  1. (1) 22​+7​
  2. (2) 3+6​
  3. (3) 10​+5​
  4. (4) 399​−359​
  5. (5) 5
5
△ABC 中 BC=24。將 BC 邊貼在數線上,使 B 為原點,∠A 的角平分線交數線於 P 點且 △ABP 與 △ACP 的面積比為 7:5,試問 P 點的坐標為何?
  1. (1) 5
  2. (2) 7
  3. (3) 10
  4. (4) 14
  5. (5) 21
6
已知 (21​)31​≈0.79,某放射性物質現重 200 克,n 年後重量會剩下 200(21​)3n​ 克,試問 4 年後此放射性質的重量最接近下列哪一個選項。
  1. (1) 150
  2. (2) 140
  3. (3) 120
  4. (4) 100
  5. (5) 80
多重選擇題(5 題 每題 5 分,全對給 5 分,錯 1 個選項給 3 分,錯 2 個選項給 1 分,其餘給 0 分)
7
請問下列哪些敘述是正確的?
  1. (1) 有理數一定可以化為分數
  2. (2) 2​ 是無理數,所以無法在數線上找到相對應的點
  3. (3) 設 a,b,c 都是實數,若 ac>bc,則 a>b
  4. (4) 設 a,b 都是實數,ab​=a​×b​
  5. (5) 若 a,b 是無理數,則 a+b 可能是有理數
8
請選出正確的選項。
  1. (1) (3x−2y)3=27x3−18x2y+12xy2−8y3
  2. (2) (x+y)2=(x−y)2+4xy
  3. (3) 將 16x4−1 因式分解得 (2x−1)(2x+1)(2x2+1)
  4. (4) 化簡 x−2x2−2x+4​−x+2x2+2x+4​ 得 x2−416​
  5. (5) 化簡 (2x−1)(2x+1)(4x2+2x+1)(4x2−2x+1) 得 64x6−1
9
已知 0≤x≤1,且 x2+x21​=18,請選出正確的選項。
  1. (1) x 一定是無理數
  2. (2) x+x1​≥5
  3. (3) x−x1​≤−4
  4. (4) x3+x31​=345​
  5. (5) x3−x31​=76
10
請選出正確的選項。
  1. (1) (3​+1)−4(3​−1)−3=163​+1​
  2. (2) (827​)−32​=94​
  3. (3) 42​×8−322​​=1
  4. (4) 251​×252​×253​×254​ 之值為無理數
  5. (5) 設 a 是實數,則 a0=1
11
如右圖,一動物園欲將園區重新規劃成六個矩形的區域,設計師以美化的石牆(實線部分)分隔任意兩相鄰的矩形,並以鐵欄杆(虛線部分)隔離遊客。如果石牆共 600 公尺(不考慮高度與厚度),且鐵欄杆的數量十分充足,請選出正確的選項。
  1. (1) 此矩形最大面積為 40000 平方公尺
  2. (2) 此矩形最大面積為 45000 平方公尺
  3. (3) 此矩形有最大面積時邊長為 200 公尺的正方形
  4. (4) 此矩形有最大面積時長的長度為寬的 2 倍
  5. (5) 此矩形有最大面積時長與寬的長度差小於 100 公尺
載入中...
三、選填題(9 題 每題 5 分 全對才給分)
12
已知 1.24×45= ____。
13
用計算機按 2​ 和   ​​   ​​   ​​   ​​   ​​,所得的結果是 2n1​ 的近似值,試求整數 n= ____。
14
設 x,y 是實數,已知 x+y=3,x2+y2=5,試求 y28x​+x28y​ 的值 = ____。
15
將不等式 2≤∣x−1∣≤a 的解畫在數線上,所有解的線段長度和為 20 單位長。則 a= ____。
16
在 1​,2​,3​,⋯,400​ 中有 ____ 個無理數。
17
實數 14+65​​ 的整數部分為 a,小數部分為 b,試求 2a+b1​ 的整數部分的值為 ____。
18
設 a,b 為相異的非零實數,且 ba​+ab​=12,試求 (a−b5a+5b​)2 的值 ____。
19
已知池塘中的布袋蓮現在的面積為 10 平方公尺,假設布袋蓮的面積每 2 個月均蔓延成原來的 k 倍,若 6 個月後布袋蓮的面積為 250 平方公尺,則從現在起到 3 年後布袋蓮蔓延的面積為 2×5n 平方公尺,則 n= ____。
20
有一個品牌的濾水器每裝一層濾網可去除水中 50% 的雜質,若想要依此得到雜質不大於十萬分之一的水,試問至少須裝多少層濾網? ____
02 · 答案

答案一覽,先對再看詳解

第 1 題(2)
第 2 題(3)
第 3 題(1)
第 4 題(1)
第 5 題(4)
第 6 題(5)
第 7 題(1)(5)(學校的標準答案列了 (1)(5) 與 (1)(4)(5) 兩組,兩組都給分;本站計算為 (1)(5),見詳解)
第 8 題(2)(4)(5)
第 9 題(1)(3)(4)
第 10 題(2)(3)
第 11 題(2)(4)
第 12 題56
第 13 題32
第 14 題18
第 15 題12
第 16 題380
第 17 題14
第 18 題35
第 19 題13
第 20 題17
03 · 勾錯題號

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04 · 逐題詳解

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01單選 1~6:循環小數、根式估計、絕對值方程式、根式比大小、分點、分數指數

第 1 題答案 (2)。直式除法:22÷7=3.142857142857⋯,所以 722​=3.142857,小數點以下每 6 位循環一次。200=6×33+2,第 200 位和第 2 位相同,是 4。
循環節從小數點後第 1 位開始寫:1,4,2,8,5,7。餘數是 2 就看循環節的第 2 個數字;餘數是 0 才看最後一個。
第 2 題答案 (3)。由外往內一層一層解。移項得 2+2+x1​1​=2​−1,取倒數並有理化:2+2+x1​=2​−11​=2​+1。再移項得 2+x1​=2​−1,再取倒數得 2+x=2​+1,所以 x=2​−1。因為 1<2​<2,所以 0<x<1,落在 (−1,1)。
2​−11​=(2​−1)(2​+1)2​+1​=2​+1,這一步用了兩次。
第 3 題答案 (1)。∣2x−3∣=15 表示 2x−3=15 或 2x−3=−15,解得 x=9 或 x=−6。兩根的和是 9+(−6)=3。
也可以看成 ​x−23​​=215​:兩根在數線上對稱於 23​,和是 2×23​=3。
第 4 題答案 (1)。先看 (4):399​<400​=20,359​>324​=18,所以 399​−359​<2,比 5 小,不會最大。其餘四個都是正數,比平方即可:(22​+7​)2=8+7+256​=15+256​;(3+6​)2=9+6+254​=15+254​;(10​+5​)2=15+250​;52=25=15+225​。因為 56>54>50>25,所以 (1) 最大。
22​=8​、3=9​,前三個數都是「兩個根號相加、根號裡的和是 15」的形式;5 的平方也可寫成 15+225​,所以只要比根號裡的乘積。
第 5 題答案 (4)。P 是 ∠A 的角平分線與 BC 的交點,所以 P 在 B、C 之間。△ABP 與 △ACP 以 BP、CP 為底時,高都是 A 到直線 BC 的距離,所以面積比就是底的比:BP:CP=7:5。BP=24×7+57​=14。B 是原點,選項都是正數,C 取在正向(坐標 24),P 的坐標是 14。
這一題不需要用到角平分線的邊長比,面積比直接給了底的比。若把 C 放在負向,P 的坐標會是 −14,不在選項裡。
第 6 題答案 (5)。n=4 時,重量是 200(21​)34​ 克。把指數拆開:34​=1+31​,所以 (21​)34​=21​×(21​)31​≈21​×0.79=0.395。重量約為 200×0.395=79 克,最接近 80。
題目只給了 (21​)31​ 的近似值,所以要把 34​ 拆成整數加上 31​。
帶根號的正數比大小,先平方;平方後若常數一樣,只要比根號裡面。

02多選 7~11:實數的性質、乘法公式、對稱式、指數律、算幾不等式

第 7 題本站計算的答案是 (1)(5);學校的標準答案列了 (1)(5) 與 (1)(4)(5) 兩組,兩組都給分。(1) 對:有理數的定義就是可以寫成 pq​(p、q 是整數,p=0)的數。(2) 錯:每一個實數在數線上都有對應的點;以邊長 1 的正方形的對角線為半徑,就能在數線上標出 2​。(3) 錯:c<0 時不等號要反向,例如 a=1、b=2、c=−1,ac=−1>−2=bc,但 a<b。(4) 這個等式只在 a≥0 且 b≥0 時成立;a=b=−1 時,左邊 ab​=1​=1,右邊的 −1​ 在實數裡沒有意義,等式不成立,所以「a、b 都是實數」這個條件下不能說它正確。(5) 對:例如 a=2​、b=−2​,a+b=0 是有理數。
選項 (4) 沒有寫明 a、b 的正負。照「對所有實數都要成立」來讀,它是錯的,答案是 (1)(5);學校同時也接受把 (4) 選進去的 (1)(4)(5)。
第 8 題答案 (2)(4)(5)。(1) 錯:(3x−2y)3=(3x)3−3(3x)2(2y)+3(3x)(2y)2−(2y)3=27x3−54x2y+36xy2−8y3,中間兩項的係數是 −54 與 36。(2) 對:(x−y)2+4xy=x2−2xy+y2+4xy=x2+2xy+y2=(x+y)2。(3) 錯:16x4−1=(4x2−1)(4x2+1)=(2x−1)(2x+1)(4x2+1),最後一個括號是 4x2+1。(4) 對:通分後分子是 (x2−2x+4)(x+2)−(x2+2x+4)(x−2)=(x3+8)−(x3−8)=16,分母是 (x−2)(x+2)=x2−4。(5) 對:(2x−1)(4x2+2x+1)=8x3−1,(2x+1)(4x2−2x+1)=8x3+1,相乘得 (8x3)2−1=64x6−1。
(4) 與 (5) 用的都是立方和、立方差公式:(a+b)(a2−ab+b2)=a3+b3,(a−b)(a2+ab+b2)=a3−b3。
第 9 題答案 (1)(3)(4)。x=0 時 x21​ 沒有意義,x=1 時 x2+x21​=2,所以 0<x<1。先求和:(x+x1​)2=x2+2+x21​=20,x>0,所以 x+x1​=20​=25​。再求差:(x−x1​)2=x2−2+x21​=16,而 0<x<1 時 x<x1​,所以 x−x1​=−4。(1) 對:兩式相加得 2x=25​−4,x=5​−2,是無理數。(2) 錯:(25​)2=20<25,所以 25​<5。(3) 對:x−x1​=−4,符合 ≤−4。(4) 對:x3+x31​=(x+x1​)(x2−1+x21​)=25​×17=345​。(5) 錯:x3−x31​=(x−x1​)(x2+1+x21​)=−4×19=−76,差一個負號。
0<x<1 這個條件決定了 x−x1​ 取負的那一個;(3) 的「小於或等於」只要等號成立就算對。
第 10 題答案 (2)(3)。(1) 錯:(3​+1)(3​−1)=2,所以 (3​+1)−4(3​−1)−3=(3​+1)−1×[(3​+1)(3​−1)]−3=3​+11​×81​=23​−1​×81​=163​−1​,分子是 3​−1。(2) 對:827​=(23​)3,所以 (827​)−32​=(23​)−2=94​。(3) 對:42​=222​,8−322​​=23×(−322​​)=2−22​,相乘得 20=1。(4) 錯:指數相加 51+2+3+4​=2,乘積是 22=4,是有理數。(5) 錯:a=0 時 00 沒有定義;要 a=0 才有 a0=1。
(1) 的兩個指數不一樣,先各拿出 3 次配成 [(3​+1)(3​−1)]−3,剩下的那一個 (3​+1)−1 再有理化。
第 11 題答案 (2)(4)。設整塊矩形的橫邊長 x 公尺、直邊長 y 公尺。圖中的石牆(實線)是兩道直的、一道橫的,每道直的長 y、橫的長 x,所以 x+2y=600。x、2y 都是正數,由算幾不等式 2x+2y​≥x⋅2y​ 得 300≥2xy​,2xy≤90000,xy≤45000。等號在 x=2y 時成立,這時 x=300、y=150。(1) 錯、(2) 對:最大面積是 45000 平方公尺。(3) 錯:這時是 300 公尺乘 150 公尺的矩形,不是正方形。(4) 對:300=2×150。(5) 錯:長與寬差 150 公尺,不小於 100 公尺。
石牆只有裡面的三道,外圈是鐵欄杆,不算在 600 公尺裡。算幾不等式要用在和固定的兩個量 x 與 2y 上,不是 x 與 y。
已知 x2+x21​ 時,先用完全平方求出 x+x1​ 與 x−x1​,其他的式子都由這兩個組出來。

03選填 A~E(第 12~16 題):循環小數、分數指數、立方和、絕對值不等式、無理數的個數

第 12 題循環的只有 4:設 t=1.24=1.2444⋯,則 10t=12.444⋯,100t=124.444⋯,相減得 90t=112,t=90112​=4556​。所以 1.24×45=56。
橫線只蓋在 4 上面,2 不循環;若誤看成 1.24=99123​,乘以 45 不會是整數。
第 13 題每按一次根號鍵就是開一次平方,也就是指數乘以 21​。從 2=21 開始按 5 次,得到 2(21​)5=2321​,所以 n=32。
是 25=32,不是 2×5=10:2​​=(221​)21​=241​,指數是相乘。
第 14 題先求 xy:(x+y)2=x2+y2+2xy,9=5+2xy,xy=2。通分:y28x​+x28y​=x2y28(x3+y3)​。x3+y3=(x+y)(x2−xy+y2)=3×(5−2)=9,x2y2=4,所以所求 =48×9​=18。
實際上 x、y 是 1 和 2:代入得 48​+116​=18 或 116​+48​=18。
第 15 題∣x−1∣ 是 x 到 1 的距離。2≤∣x−1∣≤a 表示距離在 2 與 a 之間,解是左右對稱的兩段:1−a≤x≤−1 與 3≤x≤1+a,每一段的長度都是 a−2。由 2(a−2)=20 得 a=12。
驗算:a=12 時解是 −11≤x≤−1 或 3≤x≤13,兩段長度各 10,和是 20。
第 16 題n​(n 是正整數)是有理數的情形只有 n 是完全平方數。1 到 400 之間的完全平方數是 12,22,⋯,202,共 20 個,所以無理數有 400−20=380 個。
400=202 本身也是完全平方數,要算進那 20 個裡面。
兩層的絕對值不等式,用「到某一點的距離」在數線上看,左右各一段、長度一樣。

04選填 F~I(第 17~20 題):雙重根號、比值的對稱式、指數成長與衰退

第 17 題14+65​=14+245​,找兩數和 14、積 45:9 和 5,所以 14+65​​=9​+5​=3+5​。因為 2<5​<3,所以 5<3+5​<6,整數部分 a=5,小數部分 b=3+5​−5=5​−2。b1​=5​−21​=5−45​+2​=5​+2,所以 2a+b1​=10+5​+2=12+5​。14<12+5​<15,整數部分是 14。
65​=2×35​=245​,根號前的係數先整理成 2 再找兩數。題目最後問的是 2a+b1​ 的整數部分,不是它本身。
第 18 題把已知式通分:aba2+b2​=12,所以 a2+b2=12ab。於是 (a+b)2=a2+b2+2ab=14ab,(a−b)2=a2+b2−2ab=10ab。a=b,所以 (a−b)2=0,可以相除:(a−b5a+5b​)2=(a−b)225(a+b)2​=10ab25×14ab​=35。
不必解出 a、b,只要把 (a+b)2 與 (a−b)2 都用 ab 表示,ab 會約掉。
第 19 題每 2 個月變成 k 倍,6 個月是 3 個「2 個月」,所以 10×k3=250,k3=25=52。3 年是 36 個月,是 18 個「2 個月」,面積是 10×k18=10×(k3)6=10×(52)6=10×512=2×5×512=2×513。所以 n=13。
不必求出 k,只要用 k3=25。最後要把 10 拆成 2×5,5 的次方才會是 13 而不是 12。
第 20 題每裝一層,雜質剩下原來的 21​;裝 n 層後剩下原來的 (21​)n。要 (21​)n≤1000001​,也就是 2n≥100000。210=1024,216=1024×64=65536<100000,217=131072≥100000,所以至少要裝 17 層。
記住 210=1024,再往上一次乘以 2:216 還不到十萬,217 才超過。
指數成長的題目,把時間換算成「幾個週期」,再用指數律把已知的那個次方整個代進去。

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平鎮高中 110 上 高一第一次段考數學哪幾題最容易錯?

最容易錯的是第 9 題:x 介於 0 與 1 之間,所以 x 減 x 分之一要取負的那一個,選項 (5) 只差一個負號;其次是第 10 題選項 (1)(兩個指數不同,化簡後分子是根號 3 減 1)、第 11 題(石牆只有裡面的三道,算幾不等式要用在橫邊與兩倍直邊上),以及選填 D(第 15 題,解是左右對稱的兩段)與選填 H(第 19 題,把 10 拆成 2 乘 5 之後次方才是 13)。詳解逐題寫在本頁。

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