01 · 試題原卷 20 題,照原卷順序
單選題 4 題(每題 5 分,答錯不倒扣,共 20 分)、多選題 5 題(每題全對得 5 分,只錯一個選項得 3 分,只錯二個選項得 1 分,其餘得 0 分,共 25 分)、選填題 11 題(每題 5 分,共 55 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:每題 5 分,答錯不倒扣,共 20 分。
1
已知等比數列 ⟨an⟩=⟨3n1⟩,且 log3≈0.4771,試問此數列從第幾項開始,其值會小於 10−12?- (1) 18
- (2) 20
- (3) 22
- (4) 24
- (5) 26
2
設 [x] 表小於或等於 x 的最大整數,則 k=1∑25[k] 之值為何?- (1) 55
- (2) 65
- (3) 75
- (4) 85
- (5) 95
3
試問下列有關極限 x→1limx−1∣1−x−x2∣−1 的敘述何者正確?- (1) 極限不存在
- (2) 極限為 0
- (3) 極限為 1
- (4) 極限為 3
- (5) 極限為 −2
4
在實數線上,動點 A 從原點開始往正向移動,動點 B 從 6 的位置開始往負向移動。兩個動點每一秒移動一次,已知第一秒 A、B 移動的距離分別為 1、4,且 A、B 每次移動的距離分別為其前一次移動距離的 21 倍、31 倍。令 cn 為第 n 秒時 A、B 的中點位置。則 n→∞limcn 的值為下列哪一個選項?- (1) 1
- (2) 2
- (3) 3
- (4) 4
- (5) 5
二、多選題:每題全對得 5 分,只錯一個選項得 3 分,只錯二個選項得 1 分,其餘得 0 分,共 25 分。
5
下列哪些數列為收斂數列?- (1) ⟨(0.1)n⟩
- (2) ⟨(−1)n⟩
- (3) ⟨4n4n−1+3⟩
- (4) ⟨4n25n2+3⟩
- (5) ⟨cos2nπ⟩
6
下列哪些選項的函數是奇函數?- (1) x3+x+1
- (2) ∣x∣
- (3) x1
- (4) 2x
- (5) sinx
7
下列哪些選項中的函數互為反函數?- (1) f(x)=2x−31 與 g(x)=2x+61
- (2) f(x)=x−1,x≥1 與 g(x)=x2+1,x≥0
- (3) f(x)=2x 與 g(x)=log2x,x>0
- (4) f(x)=x+11 與 g(x)=x+1
- (5) f(x)=sinx 與 g(x)=cosx
8
設 f(x)=x2(x−3)2−x,則下列敘述哪些是正確的?- (1) x→∞limf(x)=0
- (2) x→0limf(x)=0
- (3) x→3limf(x)1=0
- (4) x→3limf(x)=0
- (5) x→2limf(x)=0
9
設有 10 筆 (xi,yi) 的資料,平均數分別為 μx=5,μy=3,標準差分別為 σx、σy,相關係數為 0.9,且 y 對 x 的最適直線過 (0,2),則下列何者為真?- (1) 最適直線過 (0,0)
- (2) y 對 x 的最適直線為 y=2+51x
- (3) 最適直線過 (10,0)
- (4) σx>σy
- (5) 最適直線的斜率為 1
三、選填題:請依答案格內之題號選擇正確數字或符號畫卡,每題 5 分,共 55 分。(原卷題號 A~K,本頁接續編為第 10~20 題)
10
無窮級數 1⋅31+3⋅51+5⋅71+⋯+(2n−1)(2n+1)1+⋯ 的和為 ◯◯。
11
如下圖,將一段長度為 1 的線段 AB 三等分,將中間的線段剪下來,再將剩下的線段重複這樣的步驟,會得到無窮多個剪下來的線段,則所有剪下來線段的長度和為 ◯。 12
設 f(x)=10+6x−x2,g(x)=x,試求 (f∘g)(4) 的值 ◯◯。 13
設 a,b 為實數,若 x→1limx−1x2+ax+b=5,則 a−b 的值為 ◯。
14
設 f(x)=⎩⎨⎧x−1,ax+b,3x,x<1,1≤x<2,x≥2, 已知 a,b 為實數常數且 f(x) 為連續函數,則 a−b=◯◯。 15
已知 f(x) 是三次多項式,且 x→−1limx+1f(x)=2,x→1limx−1f(x)=6,則 f(2) 為 ◯◯。
16
將 3 寫成若干個自然數的和有 3,2+1,1+2,1+1+1 這四種方法(只寫 3 也算是一種方法,且規定順序不同視為不同方法,例如:2+1,1+2 這兩種是不同的方法)。試問將 5 寫成若干個自然數的和有多少種方法?答:◯◯ 種。
17
假設每個人出生在 12 個月分的機會均等。現在路上隨機挑 4 個人,會有人在相同月分出生的機率是多少?,答:◯◯◯◯。
18
一袋裝有大小相同的 10 元與 50 元代幣各三枚。假設每枚代幣被選取的機會均等,今從中任取兩枚代幣,則取到代幣總額的期望值為 ◯◯。
19
在一個無風的夜晚,祈福天燈從地面的 A 點冉冉升起,1 秒鐘後升至 B 點,再花 1 秒鐘升至 C 點,再花一秒鐘升至 D 點。小楷在離 A 點 9 公尺遠的 P 點處觀察,發現 ∠APB=∠BPC=∠CPD,且 AB=3 公尺,試求升起 3 秒後的高度 AD=◯◯ 公尺。 20
如右圖,△ABC 的三邊長 AB=7,BC=8,CA=9,若 ABDE 與 ACFG 皆為正方形,則 EG 的長度為 ◯◯。 第 1 題(5)
第 2 題(3)
第 3 題(4)
第 4 題(1)
第 5 題(1)(3)(4)
第 6 題(3)(5)
第 7 題(1)(2)(3)
第 8 題(1)(3)(5)
第 9 題(2)(4)
第 10 題21
第 11 題1
第 12 題18
第 13 題7
第 14 題12
第 15 題15
第 16 題16
第 17 題9641
第 18 題60
第 19 題13
第 20 題14
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:對數估計、高斯符號、含絕對值的極限、無窮等比級數
第 1 題答案 (5)。要 3n1<10−12,即 3n>1012。兩邊取常用對數:nlog3>12,n>0.477112≈25.15。n 是正整數,所以從第 26 項開始。
檢查:25×0.4771=11.9275<12,第 25 項還沒小於 10−12;26×0.4771=12.4046>12,第 26 項才是。
第 2 題答案 (3)。依 k 落在哪兩個整數之間分組:k=1,2,3 時 [k]=1(3 個);k=4∼8 時為 2(5 個);k=9∼15 時為 3(7 個);k=16∼24 時為 4(9 個);k=25 時為 5(1 個)。總和 =1×3+2×5+3×7+4×9+5×1=3+10+21+36+5=75。 [k]=m 的
k 滿足
m2≤k<(m+1)2,共
2m+1 個;最後一組只到
k=25,只有
1 個,不是
11 個。
第 3 題答案 (4)。x=1 時 1−x−x2=−1<0,所以 x 在 1 附近時 1−x−x2<0,∣1−x−x2∣=x2+x−1。分子 =x2+x−1−1=x2+x−2=(x−1)(x+2),約去 x−1 後,原式 =x→1lim(x+2)=3。
去絕對值前先把 x=1 代進絕對值裡面看正負。若當成正的直接拿掉,分子變成 −x−x2,在 x=1 是 −2,就會誤判成極限不存在。
第 4 題答案 (1)。A 每秒移動的距離是首項 1、公比 21 的等比數列,n 秒後的位置 an=1+21+⋯+(21)n−1,n→∞liman=1−211=2。B 每秒移動的距離是首項 4、公比 31 的等比數列,往負向走,n 秒後的位置 bn=6−(4+34+⋯+4(31)n−1),n→∞limbn=6−1−314=6−6=0。中點 cn=2an+bn,兩個極限都存在,所以 n→∞limcn=22+0=1。
含絕對值的極限,先看趨近的那一點絕對值裡面是正是負;無窮等比級數的和是首項除以一減公比。
02多選 5~9:收斂數列、奇函數、反函數、函數的極限、最適直線
第 5 題答案 (1)(3)(4)。(1) 公比 0.1,∣0.1∣<1,(0.1)n→0,收斂。(2) 各項為 −1,1,−1,1,⋯,在兩個值之間跳動,發散。(3) 4n4n−1+3=41+3(41)n→41,收斂。(4) 4n25n2+3=45+4n23→45,收斂。(5) n=1,2,3,4,⋯ 時各項為 0,−1,0,1,0,−1,0,1,⋯,不趨近單一的數,發散。
第 6 題答案 (3)(5)。奇函數要對定義域內每個 x 都滿足 f(−x)=−f(x)。(1) f(x)=x3+x+1:f(−1)=−1,−f(1)=−3,不相等,不是。(2) ∣−x∣=∣x∣,是偶函數,不是奇函數。(3) −x1=−x1,是奇函數。(4) 2−1=21,−21=−2,不相等,不是。(5) sin(−x)=−sinx,是奇函數。
(1) 的 x3+x 是奇函數,但多了常數項 1 就不是了;定義域含 0 的奇函數一定有 f(0)=0,而 (1) 的 f(0)=1。
第 7 題答案 (1)(2)(3)。f 與 g 互為反函數,要 g(f(x))=x、f(g(x))=x 在各自的定義域上都成立。(1) g(f(x))=21(2x−31)+61=x,f(g(x))=2(2x+61)−31=x,是。(2) x≥1 時 g(f(x))=(x−1)2+1=x;x≥0 時 f(g(x))=x2=∣x∣=x;而且 f 的值域 y≥0 正好是 g 的定義域,g 的值域 y≥1 正好是 f 的定義域,是。(3) log22x=x,x>0 時 2log2x=x,是。(4) g(f(x))=x+11+1=x(例如 x=0 時為 2),不是。(5) g(f(0))=cos(sin0)=cos0=1=0,不是。 (2) 若
g 沒有限制
x≥0,
x2=∣x∣ 就不一定等於
x;定義域的限制是這個選項成立的關鍵。
第 8 題答案 (1)(3)(5)。(1) 分子一次、分母三次,分子分母同除以 x3:1−x3x32−x21→10=0,對。(2) x→0 時分子趨近 2,分母 x2(x−3) 趨近 0,∣f(x)∣ 會無限變大,極限不存在,錯。(3) f(x)1=2−xx2(x−3),x→3 時趨近 −19⋅0=0,對。(4) x→3 時分子趨近 −1,分母趨近 0,極限不存在,錯。(5) x=2 時分母 4⋅(−1)=−4=0,直接代入得 −40=0,對。
(3) 與 (4) 是同一件事的兩面:f(x)1 趨近 0 而且不恆為 0 時,f(x) 的絕對值會無限變大,極限不存在。
第 9 題答案 (2)(4)。y 對 x 的最適直線一定通過 (μx,μy)=(5,3),題目又說它過 (0,2),所以斜率 =5−03−2=51,方程式為 y=2+51x。(1) x=0 時 y=2,不過 (0,0),錯。(2) 對。(3) x=10 時 y=4,不過 (10,0),錯。(4) 最適直線的斜率 =r⋅σxσy,所以 0.9⋅σxσy=51,σxσy=92<1,得 σx>σy,對。(5) 斜率是 51,錯。
題幹寫「何者為真」,但本題在多選題,正確選項有兩個。相關係數 0.9 不是斜率;斜率還要乘上兩個標準差的比。
最適直線必過兩個平均數所成的點;判斷反函數要連定義域與值域一起看。
03選填 10~12(原卷 A~C):無窮級數的和、合成函數
第 10 題(2k−1)(2k+1)1=21(2k−11−2k+11),所以前 n 項的和 Sn=21[(1−31)+(31−51)+⋯+(2n−11−2n+11)]=21(1−2n+11)。無窮級數的和是 n→∞limSn=21(1−0)=21。
這不是等比級數,不能套首項除以一減公比;要先求前 n 項的和,再取極限。
第 11 題第一次剪下 1 段,長 31,剩下 2 段,每段長 31。第二次從這 2 段各剪下中間的 31,共剪下 2 段,每段長 91,合計 92;剩下 4 段,每段長 91。第三次剪下 4 段,每段長 271,合計 274。每次剪下的總長是前一次的 32 倍,所以長度和 =31+92+274+⋯=1−3231=1。
也可以看剩下的部分:每剪一次,剩下的總長變成原來的 32,n 次後剩 (32)n,趨近 0,所以剪下來的總長趨近 1。
第 12 題(f∘g)(4)=f(g(4))。先算裡面:g(4)=4=2;再代入 f:f(2)=10+6⋅2−22=10+12−4=18。 f∘g 是先做
g 再做
f。若順序弄反,
g(f(4))=g(18)=18,答案就不同。
無窮級數的和是部分和的極限;合成函數由裡面往外算。
04選填 13~15(原卷 D~F):函數的極限與連續
第 13 題x→1 時分母趨近 0,極限要存在,分子也必須趨近 0:1+a+b=0,即 b=−1−a。分子 x2+ax−1−a=(x−1)(x+1+a),所以極限 =x→1lim(x+1+a)=2+a=5,得 a=3,b=−4,a−b=7。
第 14 題三段各自都是一次式,在各段內部都連續,只要接點 x=1 與 x=2 兩處連續即可。x=1:左極限 x→1−lim(x−1)=0,右極限與函數值都是 a+b,所以 a+b=0。x=2:左極限 x→2−lim(ax+b)=2a+b,右極限與函數值都是 6,所以 2a+b=6。兩式相減得 a=6,b=−6,a−b=12。
第 15 題x→−1 時分母 x+1 趨近 0 而極限存在,所以 f(−1)=0;同理 f(1)=0。f(x) 是三次多項式,有因式 x+1 與 x−1,設 f(x)=(x+1)(x−1)(ax+b)。x→−1limx+1f(x)=x→−1lim(x−1)(ax+b)=−2(−a+b)=2,得 a−b=1。x→1limx−1f(x)=x→1lim(x+1)(ax+b)=2(a+b)=6,得 a+b=3。解得 a=2,b=1,f(x)=(x+1)(x−1)(2x+1),f(2)=3⋅1⋅5=15。
分母趨近 0 而極限存在,分子一定也趨近 0,可以先分解出同一個因式。
05選填 16~20(原卷 G~K):計數、機率、期望值、三角比
第 16 題把 5 看成 5 個 1 排成一列:1 1 1 1 1,中間有 4 個空隙。每個空隙可以選擇「切開」或「不切開」,切開後每一段的 1 加起來就是一個加數,例如只在第二個空隙切開得到 2+3,全部不切得到 5。每一種切法對應一種有順序的寫法,所以共有 24=16 種。
用題目的例子檢查:3 有 2 個空隙,22=4 種,與題目列出的四種相符。也可以依加數的個數分類:1 個、2 個、3 個、4 個、5 個加數分別有 C04,C14,C24,C34,C44 種,1+4+6+4+1=16。
第 17 題先算餘事件「4 個人的出生月分都不同」。4 個人的月分共有 124 種等機會的情形,其中都不同的有 12×11×10×9 種,機率 =12412×11×10×9=12311×10×9=1728990=9655。所以有人在相同月分出生的機率 =1−9655=9641。
「有人在相同月分」包含恰兩人相同、兩兩相同、三人相同、四人相同等好幾種情形,直接算很容易漏,用餘事件最不會錯。
第 18 題6 枚取 2 枚共 C26=15 種。兩枚都是 10 元:C23=3 種,總額 20 元;一枚 10 元一枚 50 元:3×3=9 種,總額 60 元;兩枚都是 50 元:C23=3 種,總額 100 元。期望值 =20×153+60×159+100×153=1560+540+300=60。
檢查:6 枚代幣的平均面額是 610×3+50×3=30 元,取兩枚的期望值是 2×30=60 元,相符。
第 19 題∠APB=∠BPC,所以 PB 是 △PAC 中 ∠APC 的角平分線,由內角平分線的比例性質 AB:BC=PA:PC。設 BC=x,則 3:x=9:PC,PC=3x。直角三角形 PAC 中 PC2=PA2+AC2:(3x)2=92+(3+x)2,整理得 4x2−3x−45=0,(4x−15)(x+3)=0,取正的 x=415,所以 AC=427。同理 ∠BPC=∠CPD,PC 是 △PBD 中 ∠BPD 的角平分線,BC:CD=PB:PD。PB=92+32=310,設 CD=y,則 PD=310⋅415y=5410y。直角三角形 PAD 中 PD2=92+(427+y)2,即 532y2=81+(427+y)2,整理得 16y2−40y−375=0,(4y−25)(4y+15)=0,取正的 y=425。所以 AD=3+415+425=13(公尺)。 三個角相等,不代表三段高度相等:三段依序是 3、415、425,愈往上愈長;附圖上 C、D 的位置只是示意。另解(高二學過的正切和角公式):設每個角為 θ,tanθ=93=31,tan2θ=1−9131+31=43,tan3θ=1−4143+31=913,AD=9×913=13。
第 20 題正方形 ABDE、ACFG 在三角形外側,AE=AB=7,AG=AC=9,∠EAB=∠CAG=90∘。繞著 A 點一圈是 360∘,所以 ∠EAG=360∘−90∘−90∘−∠BAC=180∘−∠BAC。在 △ABC 用餘弦定理:cos∠BAC=2⋅7⋅972+92−82=12666。在 △AEG 用餘弦定理,並用 cos(180∘−∠BAC)=−cos∠BAC:EG2=72+92−2⋅7⋅9cos∠EAG=130+126⋅12666=196,所以 EG=14。
cos∠BAC 先不要約分,留著 12666,下一步乘上 2⋅7⋅9=126 剛好消掉。把兩個式子合起來看:EG2=2(AB2+AC2)−BC2=2×130−64=196。附圖的三角形只是示意,不照實際邊長比例。
「至少」「有人相同」這類機率先想餘事件;互補的兩個角餘弦值差一個負號。
同一次段考的其他學校
同樣是高三第一次段考,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 高三第一次段考數學的答案在哪裡?
本頁列出全部 20 題的答案;答案由御藍教育逐題重新計算。
屏東高中 113 上 高三第一次段考數學哪幾題最容易錯?
選填 J(本頁第 19 題):三個角相等不代表三段高度相等,要用內角平分線的比例性質分兩次算。選填 H(本頁第 17 題):有人同月出生包含好幾種情形,要用餘事件。單選第 3 題:去絕對值前要先看 x 等於 1 時絕對值裡面是負的。多選第 9 題:相關係數不是斜率,最適直線必過兩個平均數所成的點。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 高三第一次段考 數學甲,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。