01 · 試題原卷 18 題,照原卷順序
單選題 4 題(每格 4 分,共 16 分)、多選題 7 題(每格 6 分,錯一個選項得 4 分,錯二個選項得 2 分,其餘 0 分,共 42 分)、填充題 7 題(每題 6 分,共 42 分)。本卷沒有學校公布的答案,本頁答案為本站依題目計算
一、單選題(每格 4 分,共 16 分)
1
設 a=cos11,b=cos12,c=cos13,下列哪一個選項正確?- (1) a>b>c
- (2) a>c>b
- (3) a<b<c
- (4) b>a>c
- (5) c<a<b
2
sin19∘cos79∘−sin71∘cos11∘=?- (1) −21
- (2) −23
- (3) 23
- (4) 21
- (5) 22
3
設 α 為第二象限角,β 為第四象限角,sinα=72,sinβ=−91,求 sin(α−β)=?- (1) 6355
- (2) −6355
- (3) −63135
- (4) 63135
- (5) 6325
4
已知 α,β,γ 均為銳角,且 tanα=1,tanβ=2,tanγ=3,則 α+β+γ=?- (1) 90∘
- (2) 120∘
- (3) 150∘
- (4) 180∘
- (5) 210∘
二、多選題(每格 6 分,錯一個選項得 4 分,錯二個選項得 2 分,其餘 0 分,共 42 分)
5
考慮函數 f(x)=4sin2x,試問下列哪些選項正確?- (1) −4≤f(x)≤4
- (2) f(x) 在 x=6π 時有最大值
- (3) f(x) 在 x=2π 時有最小值
- (4) y=f(x) 的圖形對稱於直線 x+π=0
- (5) f(4)>0
6
右圖與哪一個選項的函數圖形相符?- (1) y=2sin3x
- (2) y=−2sin3x
- (3) y=2sin(x−3π)
- (4) y=2sin(3x+2π)
- (5) y=2cos(3x+2π)
7
有一圓形的摩天輪,中心軸高 20 公尺,直徑 36 公尺,逆時針方向運轉一圈,需時 15 分鐘。當摩天輪開始運轉時,小明恰坐在離地面最近的位置上,x 分鐘後,小明離地面高度為 y=asin(bx+c)+d,a>0,b>0,0<c<2π,下列哪些選項正確?- (1) a+d=38
- (2) a=36
- (3) b=152π
- (4) c=23π
- (5) d=20
8
設 0≤x<2π,下列選項哪些正確?- (1) sinx+cosx=2cos(x+4π)
- (2) sinx⋅cosx 的最大值是 21
- (3) −2≤sinx+cosx≤2
- (4) 3sinx−4cosx 的最大值是 5
- (5) 當 sinx+cosx 為最大值時,此時 x=2π
9
如圖,△ABC 與 △ECD 為直角三角形,且 B,C,D 三點共線,若 AB=1,BC=2,CD=2,DE=3,∠ACB=α,∠ECD=β,試求下列各值?- (1) tanα=21,tanβ=23
- (2) tan(α+β)=8
- (3) tan∠ACE=8
- (4) sin∠ACE=81
- (5) △ACE 的面積 =4
10
若 180∘<θ<270∘,且 cosθ=−31,下列何者正確?- (1) sin2θ=36
- (2) cos2θ=33
- (3) sin2θ=942
- (4) cos2θ=97
- (5) cos3θ=2723
11
對於函數 y=f(x)=21(sinx+cosx) 的圖形,下列敘述哪些是正確的?- (1) y=f(x) 的週期為 π
- (2) y=f(x) 的振幅為 2
- (3) y=f(x) 的圖形與 y 軸的交點為 (0,21)
- (4) y=f(x) 的圖形與 x 軸有無限多個交點
- (5) y=f(x) 的圖形對稱於原點
填充題:(每題 6 分,共 42 分)注意:試題答案請化為最簡分數(原卷題號 A~G,本頁接續編為第 12~18 題)
12
早上 8 點 50 分時,鐘面之時針、分針所夾的銳角為 ◯◯◯π。
13
圓心角為 60∘ 的扇形與其內切圓的面積比值是 ◯◯。 14
請問方程式 cosx=3π2x 有 ◯ 個實根?
15
如圖,在 △ABC 中,∠ABC=90∘,AB=4,BC=3,若以 AC 為軸將 △ABC 翻轉得共平面的 △AB′C,則 B 點到 AB′ 的距離為 ◯◯◯◯。 16
在三角形 ABC 中,cosB=54,cosC=51,且 BC=22,則三角形 ABC 的外接圓半徑為 ◯◯。 17
若 180∘<α<270∘,0∘<β<90∘,且 cos(α+β)=54,sin(α−β)=53,則 cos2α=◯◯◯◯。
18
若 f(x)=2cos(3π−x)−2cosx−3 的最大值為 M,則 M=◯◯。
第 1 題(3)
第 2 題(2)
第 3 題(1)
第 4 題(4)
第 5 題(1)(5)
第 6 題(2)(5)
第 7 題(1)(3)(4)(5)
第 8 題(2)(3)(4)
第 9 題(1)(2)(5)
第 10 題(1)(3)(5)
第 11 題(3)(4)
第 12 題367π
第 13 題23
第 14 題3
第 15 題2596
第 17 題25−7
第 18 題−1
03 · 勾錯題號勾出錯的題號,看錯在哪幾章
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01單選 1~4:弧度下比大小、和角公式的三種用法
第 1 題答案 (3)。11、12、13 沒有度的記號,都是弧度。4π≈12.566,三個數與 4π 的差分別是 11−4π≈−1.566、12−4π≈−0.566、13−4π≈0.434。餘弦的週期是 2π,且 cos(−t)=cost,所以 a=cos1.566、b=cos0.566、c=cos0.434(近似值)。餘弦在 0 到 π 之間遞減,而 0.434<0.566<1.566,所以 c>b>a,即 a<b<c。
1.566 比 2π≈1.571 略小,所以 a 是很接近 0 的正數。若把 11、12、13 當成度,會得到相反的順序。
第 2 題答案 (2)。用餘角關係把角度換成 19∘ 與 11∘:cos79∘=sin11∘,sin71∘=cos19∘。原式 =sin19∘sin11∘−cos19∘cos11∘=−(cos19∘cos11∘−sin19∘sin11∘)=−cos(19∘+11∘)=−cos30∘=−23。 第 3 題答案 (1)。α 在第二象限,餘弦為負:cosα=−1−494=−735。β 在第四象限,餘弦為正:cosβ=1−811=945。sin(α−β)=sinαcosβ−cosαsinβ=72×945−(−735)×(−91)=6385−6335=6355。 第二項是「負負得正」之後再被前面的減號減掉;正負號弄反會得到
63115,不在選項裡。
第 4 題答案 (4)。tanα=1 且 α 是銳角,所以 α=45∘。tan(β+γ)=1−tanβtanγtanβ+tanγ=1−62+3=−1。β、γ 都是銳角,0∘<β+γ<180∘,在這個範圍內正切等於 −1 的角只有 135∘。所以 α+β+γ=45∘+135∘=180∘。
只知道正切值還不夠,要先確定角的範圍才能定出角度。
02多選 5~7:正弦函數的性質、看圖選函數、摩天輪
第 5 題答案 (1)(5)。(1) 對:−1≤sin2x≤1,乘以 4 得 −4≤f(x)≤4。(2) 錯:f(6π)=4sin3π=23,不是最大值 4。(3) 錯:f(2π)=4sinπ=0,不是最小值 −4。(4) 錯:正弦型圖形的鉛直對稱軸一定通過最高點或最低點,而 f(−π)=4sin(−2π)=0,直線 x=−π 通過的是圖形與 x 軸的交點。(5) 對:f(4)=4sin8,2π≈6.28<8<3π≈9.42,8 弧度的角與 8−2π≈1.72 同界,在第二象限,正弦為正。 最大值出現在 2x=2π,即 x=4π;最小值出現在 x=43π(各再加上 π 的整數倍)。
第 6 題答案 (2)(5)。從圖讀出:最高 2、最低 −2,振幅是 2;圖形通過原點,相鄰兩個由上往下穿過 x 軸的點是 0 與 32π,週期是 32π,所以 x 的係數是 3;過原點之後圖形往下,在 x=6π 到最低點 −2。合起來是 y=−2sin3x。(1) 錯:週期是 6π。(2) 對。(3) 錯:週期是 2π,且不通過原點。(4) 錯:2sin(3x+2π)=2sin3x,過原點之後是往上的,與圖上下相反。(5) 對:2cos(3x+2π)=2(cos3xcos2π−sin3xsin2π)=−2sin3x。
題幹寫「哪一個選項」,但這題列在多選題,而且 (2) 與 (5) 是同一個函數的兩種寫法,兩個都要選。
第 7 題答案 (1)(3)(4)(5)。高度以中心軸的高度為中心上下擺動,所以 d=20;擺動的幅度是半徑,a=236=18。轉一圈 15 分鐘,週期 b2π=15,b=152π。x=0 時小明在最低點,高度 20−18=2:18sinc+20=2,sinc=−1,在 0<c<2π 內 c=23π。所以 y=18sin(152πx+23π)+20。(1) 對:a+d=38(就是最高點的高度)。(2) 錯:a=18,36 是直徑。(3)(4)(5) 對。
振幅是半徑不是直徑。高度只看上下位置,所以順時針或逆時針轉,這個式子都一樣。
03多選 8~9:疊合與極值、正切和角與補角
第 8 題答案 (2)(3)(4)。(1) 錯:2cos(x+4π)=2(22cosx−22sinx)=cosx−sinx,與 sinx+cosx 不同(例如 x=2π 時左邊是 1、右邊是 −1)。(2) 對:sinxcosx=21sin2x,x=4π 時 sin2x=1,最大值 21。(3) 對:sinx+cosx=2(22sinx+22cosx)=2sin(x+4π),值在 −2 與 2 之間。(4) 對:3sinx−4cosx=5(53sinx−54cosx)=5sin(x−φ),其中 cosφ=53、sinφ=54;x 走完 0 到 2π 一整個週期,最大值是 5。(5) 錯:由 (3),最大值出現在 x+4π=2π,即 x=4π;x=2π 時值只有 1。 (1) 若改成
2cos(x−4π) 就對了。
第 9 題答案 (1)(2)(5)。(1) 對:直角在 B 與 D,tanα=BCAB=21,tanβ=CDDE=23。(2) 對:tan(α+β)=1−21×2321+23=412=8。(3) 錯:B、C、D 共線,∠ACE=180∘−(α+β),tan∠ACE=−tan(α+β)=−8。(4) 錯:sin∠ACE=sin(α+β);α+β 介於 0∘ 與 180∘ 之間且正切為 8,是銳角,對邊 8、鄰邊 1、斜邊 65,所以 sin∠ACE=658。(5) 對:AC=12+22=5,CE=22+32=13,面積 =21×5×13×658=4。 (5) 也可以用梯形 ABDE 減去兩個直角三角形:2(1+3)×4−21×2−22×3=8−1−3=4。
04多選 10~11:半角與倍角、疊合後的圖形性質
第 10 題答案 (1)(3)(5)。θ 在第三象限,sinθ=−1−91=−322。又 90∘<2θ<135∘,2θ 在第二象限,正弦為正、餘弦為負。(1) 對:sin22θ=21−cosθ=32,sin2θ=32=36。(2) 錯:cos22θ=21+cosθ=31,但餘弦為負,cos2θ=−33。(3) 對:sin2θ=2sinθcosθ=2×(−322)×(−31)=942。(4) 錯:cos2θ=2cos2θ−1=92−1=−97。(5) 對:cos3θ=cos(2θ+θ)=cos2θcosθ−sin2θsinθ=(−97)(−31)−942×(−322)=277+2716=2723。 半角的正負號看 2θ 在哪個象限,不是看 θ。
第 11 題答案 (3)(4)。疊合:f(x)=21×2sin(x+4π)=22sin(x+4π)。(1) 錯:x 的係數是 1,週期是 2π。(2) 錯:振幅是 22。(3) 對:f(0)=21(0+1)=21。(4) 對:sin(x+4π)=0 的解是 x=−4π+kπ(k 為整數),有無限多個。(5) 錯:f(0)=21=0,圖形不通過原點,不可能對稱於原點。 (2) 的
2 是
sinx+cosx 的振幅,前面還要乘上
21。
05填充 A~C(第 12~14 題):鐘面夾角、扇形的內切圓、用圖形數實根
第 12 題以 12 點方向為起點順時針量。分針每分鐘走 6∘,50 分時在 300∘。時針每小時走 30∘、每分鐘走 0.5∘,8 點 50 分時在 8×30∘+50×0.5∘=265∘。夾角 =300∘−265∘=35∘,是銳角。化成弧度:35×180π=367π。
時針不是停在 8 上,50 分鐘裡它又往前走了 25∘。
第 13 題設扇形的半徑為 R、頂點(圓心)為 O,內切圓的半徑為 r、圓心為 I。I 在 60∘ 角的角平分線上,I 到扇形一條半徑的距離是 r,那條半徑與 OI 夾 30∘,所以 OI=sin30∘r=2r。內切圓又與弧相切,切點在 OI 的延長線上:OI+r=R,即 3r=R。扇形面積 =21R2×3π=6πR2=69πr2=23πr2,內切圓面積 =πr2,比值 =23。
比值是「扇形比內切圓」,扇形比較大,所以答案大於 1。
第 14 題把實根看成 y=cosx 與直線 y=3π2x 的交點。−1≤cosx≤1,交點只可能在 −1≤3π2x≤1,即 −23π≤x≤23π。x>0:在 0 到 2π,cosx 由 1 降到 0,直線由 0 升到 31,恰交 1 點;在 2π 到 23π,cosx≤0 而直線為正,沒有交點。x<0:在 −2π 到 0,cosx≥0 而直線為負,沒有交點;在 x=−2π,cosx=0 高於直線的 −31;在 x=−π,cosx=−1 低於直線的 −32;在 x=−23π,cosx=0 高於直線的 −1。高低在 −23π 到 −π 之間換了一次,在 −π 到 −2π 之間又換了一次,畫出圖形可看出這兩段各恰交 1 點。共 3 個實根。
直線通過 (23π,1) 與 (−23π,−1),畫圖時用這兩點定出直線最方便。
06填充 D~E(第 15~16 題):翻轉後的距離、外接圓半徑
第 15 題直角三角形 ABC 中 AC=42+32=5,sin∠BAC=53,cos∠BAC=54。以 AC 為軸翻轉,∠B′AC=∠BAC,所以 ∠BAB′=2∠BAC。B 到直線 AB′ 的距離 =ABsin∠BAB′=4sin(2∠BAC)=4×2×53×54=2596。 cos∠BAB′=2×2516−1=257>0,∠BAB′ 是銳角,垂足落在 AB′ 上(距 A 為 4×257=2528,小於 4),所以到線段的距離就是到直線的距離。
第 16 題B、C 是三角形的內角,正弦為正:sinB=1−2516=53,sinC=1−51=52。sinA=sin(180∘−B−C)=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC=53×51+54×52=5511。BC 是 ∠A 的對邊,由正弦定理 sinABC=2R:2R=22×1155=105,R=55。 外接圓半徑要用「邊與它的對角」;已知的邊是 BC,所以要先求 sinA。
07填充 F~G(第 17~18 題):拆角求二倍角、展開後疊合
第 17 題2α=(α+β)+(α−β)。先定範圍:180∘<α+β<360∘,而 cos(α+β)=54>0,所以 α+β 在第四象限,sin(α+β)=−53。90∘<α−β<270∘,而 sin(α−β)=53>0,所以 α−β 在第二象限,cos(α−β)=−54。cos2α=cos(α+β)cos(α−β)−sin(α+β)sin(α−β)=54×(−54)−(−53)×53=−2516+259=−257。答案格填 25−7(負號佔一格)。
照這組條件,sin2β=sin((α+β)−(α−β))=(−53)(−54)−54×53=0,會推得 β 恰為 90∘,並不在題幹所寫的 0∘<β<90∘ 之內,是原卷條件的瑕疵;不過 α+β、α−β 所在的象限各只有一種可能,所求的 cos2α 仍是 −257,答案格的格數也吻合。
第 18 題展開:2cos(3π−x)=2(cos3πcosx+sin3πsinx)=cosx+3sinx。所以 f(x)=3sinx−cosx−3=2(23sinx−21cosx)−3=2sin(x−6π)−3。x 沒有限制,sin(x−6π) 的最大值是 1,所以 M=2−3=−1(例如 x=32π 時取到)。 兩個餘弦的角不同,不能直接合併;要先把 cos(3π−x) 展開,同類項合併後再疊合。
求值題先由角的範圍定出象限與正負號,再代公式;看到 asinx+bcosx 先疊合成單一正弦,週期、振幅、極值一次看清楚。
同一次段考的其他學校
同樣是高二第一次段考,範圍相近,可以拿來限時再寫一份。
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上傳考卷常見問題
屏東高中 113 上 高二第一次段考數學的答案在哪裡?
本頁列出全部 18 題的答案;答案由御藍教育逐題重新計算。
屏東高中 113 上 高二第一次段考數學哪幾題最容易錯?
單選第 1 題的 11、12、13 是弧度,要先減掉四個圓周率再比;多選第 6 題有兩個選項是同一個函數的不同寫法;多選第 9 題要注意所求的角是兩角和的補角,正切差一個負號;填充 C(本頁第 14 題)要畫圖並比較幾個關鍵位置的高低才能數出三個實根;填充 F(第 17 題)要先由範圍定出兩個角各在哪個象限。詳解逐題寫在本頁。
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題目取自屏東高中 113 學年度上學期 高二第一次段考 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。