01 · 試題 原卷 19 題,照原卷順序 多選題 3 題(每題 5 分,共 15 分)、選填題 16 題(共 85 分,原卷未印每題配分)。原卷多選題號 1~3、選填題號 A~O(A 分兩小題),本頁依序編為第 1~19 題。本卷沒有學校公布的答案,本頁答案為本站依題目計算。
(一)多選題:每題 5 分,錯一個選項得 3 分,錯兩個選項得 1 分,錯三個以上不給分
1
a = 1 0 1 − 2 2 ,b = a 2 。請選出正確的選項:(1) 1 < a (2) a < 3 (3) a 2 < b 3 (4) 1 0 0.4 < b < 1 0 0.5 (5) ( ab ) 2 < 10 2
下列選項中的對數值,哪些是正確的? (1) log ( 3 − π ) 2 = 2 log ( 3 − π ) (2) 3 − l o g 3 7 = − 7 (3) log 2 3 = log 4 9 (4) log 6 = log 2 + log 3 (5) log 9 8 log 3 2 = 3 2 3
關於指數與對數函數的圖形,下列選項哪些是正確的? (1) y = 1 0 x 與 y = 1 0 − x 對稱於 y 軸(2) y = log x 與 y = log 10 1 x 對稱於 x 軸(3) y = 1 0 x 與 y = log x 對稱於原點(4) y = ∣ log x ∣ 的圖形與 y = 2 1 x + 2 沒有交點(5) 任取 y = log 10 1 x 圖形上兩不同點 A ,B ,則直線 A B 的斜率為負 (二)選填題:共 85 分
第 4~5 題(原卷選填 A 的 (1)(2))(第 4~5 題) 求下列各式的值:
4
(1) log 2 6 1 + log 3 6 1 = ____。
5
(2) log 2 − log 2 5 + 2 log 125 = ____。 6
將 y = log 2 x 的圖形向右平移 a 單位,再向上平移 b 單位後,所得為 y = log 2 ( 8 x − 16 ) 的圖形,求 a + b = ____。
7
解方程式:4 x + 2 1 + 31 × 2 x − 2 − 1 = 0 ,得 x = ____。
8
解不等式:16 1 ≤ ( 4 1 ) 4 x ≤ 2 ,得 x 的範圍為 a ≤ x ≤ b ,求 a + b = ____。
9
設 a ,b ,c ,d 均為正實數,且都不等於 1 ,若 a 3 = b 8 = c 12 = d ,( ab c ) x = d ,則 x = ____。
10
使得對數 log ( x − 2 ) ( − x 2 + 8 x − 7 ) 有意義的整數有 ____ 個。
11
設 log 5 x = 14 ,log 5 y = 10 ,則 log x y ( y x ) = ____。
12
如圖:A 點是四分之一圓的圓心,A B C D 是矩形,且 A D = 30 log 3 4 ,B D = 20 log 3 72 ,則 D F = ____。 13
解 log 2 x − 3 ( x − 3 ) 2 = 1 ,得 x = ____。
14
解,1 + log 2 1 ( x − 1 ) > log 4 1 ( 4 − x ) 得 x 的範圍為 a < x < b ,求 a + b = ____。
15
小榮在銀行存入 10 萬元,年利率 6% ,以複利計息,每年複利一次,試問:至少須經過 ____ 年之後,本利和會超過 30 萬元。(以正整數作答。已知 log 1.06 ≈ 0.0253 且 log 3 ≈ 0.4771 )
16
y = log x 和 x + y = 3 的交點為 ( x 1 , y 1 ) ,y = 1 0 x 和 x + y = 3 的交點為 ( x 2 , y 2 ) ,求 x 1 + x 2 = ____。
17
試求函數 f ( x ) = 2 ( 2 x − 2 3 ) 2 + 2 ( 2 − x − 2 3 ) 2 + 3 的最小值為 ____。
18
鋼琴鍵盤上每個鍵的頻率 f k ,如下圖所示。
已知頻率之間的關係為 log f 1 f n = 12 n − 1 × log 2 ,n = 1 , 2 , ⋯ , 24 。
若知名歌手 J. J. Lin 的歌曲「修煉愛情」,其歌曲的副歌演唱音域為 Mi 到高音 Sol,問「高音 Sol 的頻率」是「Mi 的頻率」的 2 x 倍,x = ____。 19
設實數 a 、b 、c 分別滿足 ( 2 1 ) a = log 2 a ,( 2 1 ) b = log 2 1 b ,2 c = log 2 1 c ,則關於 a 、b 、c 三數大小的敘述下列何者正確?____(此題為單選) (1) a < b < c (2) c < b < a (3) c < a < b (4) b < a < c 第 1 題 (1)(3)(4)
第 2 題 (3)(4)(5)
第 3 題 (1)(2)(5)
第 4 題 1
第 5 題 2
第 6 題 5
第 7 題 − 3
第 8 題 8 3
第 9 題 13 24
第 10 題 3
第 11 題 6 1
第 12 題 40
第 13 題 6
第 14 題 4
第 15 題 19
第 16 題 3
第 17 題 4
第 18 題 4 5
第 19 題 (2)
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01 多選第 1~3 題:指數比大小、對數律與指對數函數的圖形第 1 題 答案 (1)(3)(4) 。先把 b 化成以 10 為底:b = a 2 = 1 0 ( 1 − 2 2 ) 2 = 1 0 2 − 1 。底數 10 > 1 ,指數愈大值愈大。
(1) 正確。 2 < 2 ,所以指數 1 − 2 2 > 0 ,a > 1 0 0 = 1 。
(2) 錯誤。 兩邊都是正數,平方後比:a 2 = 1 0 2 − 2 ,而 ( 3 ) 2 = 3 = 1 0 l o g 3 。2 − 2 ≈ 0.586 ,log 3 ≈ 0.4771 ,前者較大,所以 a 2 > 3 ,a > 3 。
(3) 正確。 a 2 = 1 0 2 − 2 = 1 0 2 ( 2 − 1 ) ,b 3 = 1 0 3 ( 2 − 1 ) 。2 − 1 > 0 且 2 < 3 ,所以 2 ( 2 − 1 ) < 3 ( 2 − 1 ) ,得 a 2 < b 3 。
(4) 正確。 1.4 < 2 < 1.5 ,所以 0.4 < 2 − 1 < 0.5 ,得 1 0 0.4 < b < 1 0 0.5 。
(5) 錯誤。 ab = 1 0 ( 1 − 2 2 ) + ( 2 − 1 ) = 1 0 2 2 ,( ab ) 2 = 1 0 2 2 × 2 = 1 0 1 = 10 ,等於 10 ,不是小於 10 。
a = 1 0 1 − 2 2 ≈ 1 0 0.293 ≈ 1.96 ,
3 ≈ 1.73 ;
b ≈ 1 0 0.414 ≈ 2.60 。
第 2 題 答案 (3)(4)(5) 。
(1) 錯誤。 3 − π < 0 ,真數不可為負,log ( 3 − π ) 沒有意義,等式右邊不成立。左邊 log ( 3 − π ) 2 的真數是正數,等於 2 log ( π − 3 ) 。
(2) 錯誤。 由對數的定義 3 l o g 3 7 = 7 ,所以 3 − l o g 3 7 = 3 l o g 3 7 1 = 7 1 。正數的任何次方都是正數,不會是 − 7 。
(3) 正確。 log 4 9 = log 2 2 3 2 = log 2 2 log 3 2 = 2 log 2 2 log 3 = log 2 3 。
(4) 正確。 對數律 log ( 2 × 3 ) = log 2 + log 3 。
(5) 正確。 log 9 8 = log 3 2 log 2 3 = 2 3 ⋅ log 3 log 2 = 2 3 log 3 2 ,所以 log 9 8 log 3 2 = 2 3 log 3 2 log 3 2 = 3 2 。
第 3 題 答案 (1)(2)(5) 。
(1) 正確。 點 ( s , t ) 在 y = 1 0 x 上,即 t = 1 0 s ;它對 y 軸的對稱點 ( − s , t ) 滿足 t = 1 0 − ( − s ) ,在 y = 1 0 − x 上。反過來也一樣。
(2) 正確。 換底:log 10 1 x = log 10 1 log x = − log x 。點 ( s , t ) 在 y = log x 上時,對 x 軸的對稱點 ( s , − t ) 在 y = − log x 上。
(3) 錯誤。 兩者互為反函數,圖形對稱於直線 y = x ,不是原點。例如 ( 0 , 1 ) 在 y = 1 0 x 上,它對原點的對稱點 ( 0 , − 1 ) 的 x 坐標是 0 ,不在 y = log x 的定義域內。
(4) 錯誤。 當 0 < x < 1 時 ∣ log x ∣ = − log x ,x 愈接近 0 值愈大,沒有上限;而直線在這一段的 y 值介於 2 與 2.5 之間。取 x = 1 :曲線 y = 0 ,直線 y = 2.5 ,曲線在直線下方;取 x = 1000 1 :曲線 y = 3 ,直線 y = 2.0005 ,曲線在直線上方。曲線在 1000 1 與 1 之間是連續不斷的(和高一勘根的想法相同),所以一定穿過直線,兩圖形有交點。
(5) 正確。 底數 10 1 介於 0 與 1 之間,y = log 10 1 x 是遞減函數。取兩點 A ( x 1 , y 1 ) 、B ( x 2 , y 2 ) ,x 1 < x 2 ,則 y 1 > y 2 ,斜率 x 2 − x 1 y 2 − y 1 < 0 。
(4) 的交點在 x 約 0.0099 附近;在 x > 1 的部分,log x 一直小於 2 1 x + 2 ,沒有交點,所以全部只有一個交點。
把各數都寫成同一個底數的次方,比大小就變成比指數;y = a x 與 y = log a x 對稱於直線 y = x 。
02 選填 A、B(第 4~6 題):換底公式、對數律與圖形平移第 4 題 由換底公式 log a b 1 = log b a :log 2 6 1 = log 6 2 ,log 3 6 1 = log 6 3 。相加 = log 6 ( 2 × 3 ) = log 6 6 = 1 。
第 5 題 2 log 125 = log ( 125 ) 2 = log 125 。原式 = log ( 2 × 5 2 × 125 ) = log 100 = 2 。第 6 題 log 2 ( 8 x − 16 ) = log 2 ( 8 ( x − 2 ) ) = log 2 8 + log 2 ( x − 2 ) = log 2 ( x − 2 ) + 3 。y = log 2 x 向右平移 a 、向上平移 b 得 y = log 2 ( x − a ) + b ,比較得 a = 2 、b = 3 ,a + b = 5 。
真數裡的係數用對數律拆出來,就變成上下平移。
03 選填 C、D(第 7、8 題):指數方程式與不等式第 7 題 4 x + 2 1 = 4 2 1 × 4 x = 2 × ( 2 x ) 2 ,31 × 2 x − 2 = 4 31 × 2 x 。令 t = 2 x > 0 ,方程式變成 2 t 2 + 4 31 t − 1 = 0 ,乘以 4 得 8 t 2 + 31 t − 4 = 0 ,即 ( 8 t − 1 ) ( t + 4 ) = 0 。t = − 4 不合(2 x > 0 ),所以 2 x = 8 1 = 2 − 3 ,x = − 3 。
檢查:4 − 2 5 = 32 1 ,31 × 2 − 5 = 32 31 ,32 1 + 32 31 − 1 = 0 。
第 8 題 都化成以 2 為底:16 1 = 2 − 4 ,( 4 1 ) 4 x = ( 2 − 2 ) 4 x = 2 − 8 x ,2 = 2 1 。底數 2 > 1 ,不等號方向不變:− 4 ≤ − 8 x ≤ 1 ,各除以 − 8 不等號反向,得 − 8 1 ≤ x ≤ 2 1 。所以 a = − 8 1 ,b = 2 1 ,a + b = 8 3 。
指數方程式看到 4 x 與 2 x 同時出現,就令 t = 2 x ,記得 t > 0 。
04 選填 E~H(第 9~12 題):連比式、對數有意義的條件、換底與對數律第 9 題 各式取常用對數,令 log d = k (d = 1 ,所以 k = 0 ):3 log a = 8 log b = 12 log c = k ,得 log a = 3 k ,log b = 8 k ,log c = 12 k 。由 ( ab c ) x = d 得 x ( log a + log b + log c ) = log d ,即
x ( 3 k + 8 k + 12 k ) = k
括號內 = 24 8 k + 3 k + 2 k = 24 13 k ,兩邊除以 k 得 x = 13 24 。
第 10 題 底數條件:x − 2 > 0 且 x − 2 = 1 ,即 x > 2 、x = 3 。真數條件:− x 2 + 8 x − 7 > 0 ,即 x 2 − 8 x + 7 < 0 ,( x − 1 ) ( x − 7 ) < 0 ,1 < x < 7 。合起來 2 < x < 7 且 x = 3 ,整數有 4 、5 、6 ,共 3 個。
第 11 題 用以 5 為底的換底公式:
log x y y x = log 5 x + log 5 y log 5 x − log 5 y = 14 + 10 14 − 10 = 24 4 = 6 1
第 12 題 由圖,C 、E 、F 都在圓弧上,F 在直線 A D 上,E 在直線 A B 上。矩形的兩條對角線等長,所以 A C = B D 。C 在以 A 為圓心的圓弧上,半徑 A F = A C = B D 。F 在 D 的上方,所以
D F = A F − A D = 20 log 3 72 − 30 log 3 4 = log 3 7 2 20 − log 3 4 30
而 7 2 20 = ( 2 3 × 3 2 ) 20 = 2 60 × 3 40 ,4 30 = 2 60 。所以 D F = log 3 2 60 2 60 × 3 40 = log 3 3 40 = 40 。
連比式設一個共同的值 k 再取對數;係數放回真數當次方,再用對數律合併。
05 選填 I~K(第 13~15 題):對數方程式、對數不等式與複利第 13 題 底數條件:2 x − 3 > 0 且 2 x − 3 = 1 ,即 x > 2 3 、x = 2 ;真數條件:( x − 3 ) 2 > 0 ,即 x = 3 。由定義 ( x − 3 ) 2 = ( 2 x − 3 ) 1 ,x 2 − 6 x + 9 = 2 x − 3 ,x 2 − 8 x + 12 = 0 ,( x − 2 ) ( x − 6 ) = 0 。x = 2 時底數 2 x − 3 = 1 ,不合;所以 x = 6 。
檢查:x = 6 時底數 9 、真數 9 ,log 9 9 = 1 。
第 14 題 真數條件:x − 1 > 0 且 4 − x > 0 ,即 1 < x < 4 。把兩邊都化成以 4 1 為底:log 2 1 ( x − 1 ) = log 4 1 ( x − 1 ) 2 ,1 = log 4 1 4 1 ,所以左邊 = log 4 1 4 ( x − 1 ) 2 。
不等式變成 log 4 1 4 ( x − 1 ) 2 > log 4 1 ( 4 − x ) 。底數 4 1 < 1 ,函數遞減,不等號反向:4 ( x − 1 ) 2 < 4 − x ,x 2 − 2 x + 1 < 16 − 4 x ,x 2 + 2 x − 15 < 0 ,( x + 5 ) ( x − 3 ) < 0 ,− 5 < x < 3 。
與真數條件取交集得 1 < x < 3 ,所以 a = 1 、b = 3 ,a + b = 4 。
log 2 1 ( x − 1 ) = log 4 1 ( x − 1 ) 2 用的是換底:log 4 1 ( x − 1 ) 2 = 2 log 2 1 2 log ( x − 1 ) 。
第 15 題 n 年後本利和為 10 × 1.0 6 n 萬元。要 10 × 1.0 6 n > 30 ,即 1.0 6 n > 3 。兩邊取常用對數(底數 10 > 1 ,不等號方向不變):n log 1.06 > log 3 ,n > 0.0253 0.4771 ≈ 18.86 。n 是正整數,所以至少 19 年。
1.0 6 18 ≈ 2.85 ,1.0 6 19 ≈ 3.03 ,第 19 年才超過 3 倍。
對數不等式先寫真數條件,化成同底後看底數是否小於 1 決定不等號方向,最後取交集。
06 選填 L、M(第 16、17 題):反函數圖形的對稱、換元求最小值第 16 題 y = log x 與 y = 1 0 x 互為反函數,圖形對稱於直線 y = x ;直線 x + y = 3 把 x 、y 互換後還是自己,也對稱於 y = x 。所以 ( x 1 , y 1 ) 對 y = x 的對稱點 ( y 1 , x 1 ) 同時在 y = 1 0 x 與 x + y = 3 上。y = 1 0 x 遞增、x + y = 3 遞減,交點只有一個,所以 ( x 2 , y 2 ) = ( y 1 , x 1 ) ,x 2 = y 1 。因此 x 1 + x 2 = x 1 + y 1 = 3 。
第 17 題 展開:f ( x ) = 2 ( 4 x − 3 ⋅ 2 x + 4 9 ) + 2 ( 4 − x − 3 ⋅ 2 − x + 4 9 ) + 3 = 2 ( 4 x + 4 − x ) − 6 ( 2 x + 2 − x ) + 12 。
令 t = 2 x + 2 − x ,則 4 x + 4 − x = t 2 − 2 。由算幾不等式 t ≥ 2 2 x ⋅ 2 − x = 2 ,x = 0 時等號成立。
f = 2 ( t 2 − 2 ) − 6 t + 12 = 2 t 2 − 6 t + 8 = 2 ( t − 2 3 ) 2 + 2 7 。頂點 t = 2 3 不在 t ≥ 2 的範圍內;在 t ≥ 2 時 f 隨 t 增加而增加,最小值在 t = 2 :f = 8 − 12 + 8 = 4 。
直接代 x = 0 :2 × 4 1 + 2 × 4 1 + 3 = 4 。若誤用頂點會得到 2 7 ,但 t = 2 3 取不到。
換元之後一定要先寫出新變數的範圍,二次函數的極值要看頂點在不在範圍內。
07 選填 N、O(第 18、19 題):對數模型、由圖形夾出解的範圍第 18 題 由鍵盤圖,Mi 是 f 5 ,高音 Sol 是 f 20 。
log f 5 f 20 = log f 1 f 20 − log f 1 f 5 = 12 19 log 2 − 12 4 log 2 = 12 15 log 2 = log 2 4 5
所以 f 5 f 20 = 2 4 5 ,x = 4 5 。
公式說每往右一個鍵(含黑鍵)頻率乘以 2 12 1 ;從 f 5 到 f 20 共 15 個鍵,倍數是 2 12 15 。
第 19 題 答案 (2) 。逐一由等號兩邊的範圍夾出各數。
a :( 2 1 ) a > 0 ,所以 log 2 a > 0 ,得 a > 1 。
b :( 2 1 ) b > 0 ,所以 log 2 1 b > 0 ,得 0 < b < 1 ;此時 ( 2 1 ) b < ( 2 1 ) 0 = 1 ,所以 log 2 1 b < 1 = log 2 1 2 1 ,底數小於 1 ,得 b > 2 1 。故 2 1 < b < 1 。
c :2 c > 0 ,所以 log 2 1 c > 0 ,得 0 < c < 1 ;此時 2 c > 2 0 = 1 ,所以 log 2 1 c > 1 = log 2 1 2 1 ,得 c < 2 1 。故 0 < c < 2 1 。
合起來 c < 2 1 < b < 1 < a ,即 c < b < a 。
三個方程式各有一個解:例如 y = ( 2 1 ) x 遞減、y = log 2 x 遞增,兩圖形恰交於一點。數值上 a ≈ 1.32 、b ≈ 0.64 、c ≈ 0.40 。
比較方程式的解,不必解出來:用等號另一邊的正負與範圍,把每個數夾在 0 、2 1 、1 這些分界之間。
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上傳考卷 常見問題 屏東高中 114 上 高二第二次段考數學的答案在哪裡? 本頁列出全部 19 題的答案;答案由御藍教育逐題重新計算。
屏東高中 114 上 高二第二次段考數學哪幾題最容易錯? 第 3 題要看出絕對值把小於 1 那一段的對數圖形翻上來後會一路往上,所以一定會碰到直線;第 13 題底數不可以等於 1,解出來的兩個根要剔除一個;第 14 題底數小於 1,去掉對數時不等號要反向,還要和真數條件取交集;第 17 題換元後新變數至少是 2,最小值不在拋物線的頂點;第 19 題要先由等號兩邊的正負與範圍把三個數各自夾住。詳解逐題寫在本頁。
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題目取自屏東高中 114 學年度上學期 高二第二次段考 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。