御藍教育/段考卷/高一

段考詳解範圍:數與式、指數與對數(實數與循環小數、數線分點與絕對值、根式與乘法公式、算幾不等式、指數、科學記號、常用對數)

臺東高中 113 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 25 題,照原卷順序

填充題 20 格(依答對格數給分,滿分 80 分)、多重選擇題 3 題(每題 4 分,共 12 分)、混合題 2 題(單選 2 分、非選 6 分,共 8 分)。本卷有 5 格本站答案與學校解答卷不同(本頁第 10、13、14、19、20 題),理由見各題詳解。

一、填充題:共 80 分 答對格數 1~20 格依序得 8、16、24、30、36、41、45、49、53、57、60、62、65、67、69、71、73、75、77、80 分。(本頁第 6~9 題依序為原卷填充第 6 題的 (1)~(4),第 10 題為原卷第 7 題,第 11、12 題為原卷第 8 題的 (1)、(2),第 13~20 題依序為原卷第 9~16 題)
1
將 0.53 化為最簡分數為 ____。
2
設 A(4),B(19) 為數線上兩點,P 點介於 A,B 兩點之間且 PA:PB=2:3,則 P 點坐標為 ____。
3
解方程式 ∣x+3∣=5,得 x= ____。
4
因式分解 x3−125= ____。
5
展開並化簡 (3x+2y)3= ____。
原卷填充第 6 題(第 6~9 題) 計算並化簡下列各式:(本題分 (1)~(4) 四格,各算一格。)
6
(1) log10000+log1001​= ____。
7
(2) 16−255​​= ____。
8
(3) (125)32​×(21​)−2= ____。
9
(4) 523​×527​+(82​)2​= ____。
10
試計算 6.9×1013−7.3×1012= ____。(將答案以科學記號表示,並取三位有效數字)
原卷填充第 8 題(第 11~12 題) 試解下列不等式:(本題分 (1)、(2) 兩格,各算一格。)
11
(1) ∣3x−1∣≥5 之解為 ____。
12
(2) ∣2x−1∣≤x+5 之解為 ____。
13
已知池塘中的布袋蓮現在的面積為 A 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,若 9 個月後布袋蓮的面積為 1250 平方公尺,試問數對 (a,k)= ____。
14
已知 loga=2.5,logb=4.5,則 b 是 a 的幾倍? ____ 倍。
15
已知 x=2​+3​,試求 x2−1x​−x+11​= ____。(需有理化分母)
16
設 a=2​,b=3​,p=32​+23​​,q=432​+3​​,r=572​−23​​,試比較 a、b、p、q、r 之大小 ____。
17
(素養題)生物學家克萊柏發現多數哺乳動物(如老鼠、貓、牛等)的基礎代謝率 B(千卡/天)與其體重 M(公斤)會滿足關係式 B=kM43​,其中 k 為大於 0 的常數。設老鼠的基礎代謝率為 b,體重為 m,若已知一隻貓的基礎代謝率約為老鼠的 1023​ 倍,試問貓的體重 M 約為老鼠體重 m 的幾倍? ____ 倍。
18
設 a,b 為整數,且滿足 2<∣2a−3∣<b 的 a 值有 48 個,則 b= ____。
19
(素養題)如下圖所示,某牌火腿三明治包裝標註淨重為 600 公克 ±3%,若三明治實際淨重為 x 公克,x 的範圍恰可表示為 ∣x−a∣≤b,求數對 (a,b)= ____。
載入中...
20
設 a>0,b>0 且 ab=36,則 a1​+b4​ 的最小值為 m,此時 a=h,b=k,求數對 (m,h,k)= ____。
二、多重選擇題:(每題 4 分,共 12 分,錯一個選項得 2 分、錯兩個選項得 1 分、錯三選項以上得 0 分)(本頁第 21~23 題依序為原卷多重選擇第 1~3 題)
21
設 a,b 為有理數,c,d 為無理數,則下列何者為真?
  1. (A) a+c 為無理數
  2. (B) c+d 為無理數
  3. (C) ac 為無理數
  4. (D) cd 為無理數
  5. (E) cd​ 可能為有理數。
22
關於下列各式,試選出正確的選項:
  1. (A) a3+b3=(a+b)(a2−ab+b2)
  2. (B) (a−b)3=a3−3a2b−3ab2+b3
  3. (C) 14​+10​>13​+11​
  4. (D) 13​−3​<10​
  5. (E) 2720+320​>2110
23
已知 a=20.2,b=20.3,試選出正確的選項:
  1. (A) a5=2
  2. (B) b10=8
  3. (C) a+b=20.5
  4. (D) a6+b4=252​
  5. (E) 若 x,y 為實數且 ax+by=4,則 2x+3y=40。
三、混合題:共 8 分,依標示配分(本頁第 24、25 題依序為原卷混合題第 1、2 題)
混合題(第 24~25 題) 郊區一筆直的路段設有水廠 A 與電廠 B 各一座,其坐標如圖所示 A(−20)、B(40),為了回饋附近居民,水電的基本費計算方式為「住戶到電廠距離的 2 倍加上該住戶到水廠的距離和為該住戶的水電基本費」,若超過 300 元則統一以 300 元計費。試回答下列問題:
24
假設某住戶 P 居住於坐標 x 處,則該住戶的水電基本費如何以 x 表達?(單選題,2 分)
  1. (A) ∣x−40∣+∣x+20∣
  2. (B) 2∣x−40∣+∣x+20∣
  3. (C) ∣x−40∣+2∣x+20∣
  4. (D) ∣x+40∣+∣x−20∣
  5. (E) 2∣x+40∣+∣x−20∣
載入中...
25
承上題,若已知該住戶水電基本費大於 90 元,試問 x 的範圍?(非選擇題,有計算過程才給分,6 分)
02 · 答案

答案一覽,先對再看詳解

第 1 題9953​
第 2 題10
第 3 題2 或 −8
第 4 題(x−5)(x2+5x+25)
第 5 題27x3+54x2y+36xy2+8y3
第 6 題2
第 7 題11​−5​
第 8 題100
第 9 題68
第 10 題6.17×1013
第 11 題x≥2 或 x≤−34​
第 12 題−34​≤x≤6
第 13 題(10, 325​)
第 14 題100
第 15 題46​−2​
第 16 題r<a<q<p<b
第 17 題100
第 18 題50 或 51
第 19 題(600, 18)
第 20 題(32​, 3, 12)
第 21 題(A)(E)
第 22 題(A)(D)(E)
第 23 題(A)(B)
第 24 題(B)
第 25 題x<10 或 x>50
03 · 勾錯題號

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04 · 逐題詳解

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01填充 1~5:循環小數、分點公式、絕對值方程式、乘法公式

第 1 題設 t=0.53,則 100t=53.53,相減得 99t=53,t=9953​。53 是質數,99=32×11,兩數互質,已經是最簡分數。
第 2 題P 在 A、B 之間且 PA:PB=2:3,由分點公式 P=2+33×4+2×19​=550​=10。檢查:PA=10−4=6,PB=19−10=9,6:9=2:3。
分點公式是「交叉相乘」:靠近 A 的那一段是 2,所以 A 的坐標要乘另一段的 3。也可以直接算:AB=15,P 從 A 往右走 15×52​=6,到 10。
第 3 題∣x+3∣=5 表示 x+3=5 或 x+3=−5,所以 x=2 或 x=−8。用距離看:x 到 −3 的距離是 5,就是 −3 往右、往左各走 5。
第 4 題125=53,用立方差公式 a3−b3=(a−b)(a2+ab+b2):x3−125=(x−5)(x2+5x+25)。後面的 x2+5x+25 判別式 25−100<0,不能再分解。
第 5 題用 (a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3,取 a=3x、b=2y:(3x)3=27x3,3(3x)2(2y)=3×9x2×2y=54x2y,3(3x)(2y)2=3×3x×4y2=36xy2,(2y)3=8y3。所以 (3x+2y)3=27x3+54x2y+36xy2+8y3。
立方的三個公式要分清楚:a3±b3 是分解成兩個因式,(a±b)3 是展開成四項;(a−b)3 的符號依序是 +,−,+,−。

02填充 6~7(第 6~10 題):常用對數、雙重根號、指數律、科學記號

第 6 題10000=104,所以 log10000=4;1001​=10−2,所以 log1001​=−2。相加得 4+(−2)=2。
第 7 題找兩個正數,和為 16、積為 55:11 和 5。所以 16−255​=11+5−211×5​=(11​−5​)2,16−255​​=​11​−5​​=11​−5​。
開根號的結果不能是負的,所以要寫大的減小的:11​−5​,不是 5​−11​。
第 8 題125=53,所以 (125)32​=(53)32​=52=25。(21​)−2=22=4。相乘得 25×4=100。
第 9 題前半:523​=253​、527​=257​,相乘 253​+57​=22=4。後半:(82​)2​=82​×2​=82=64。所以原式 =4+64=68。
第 10 題先把兩數化成同一個 10 的次方:7.3×1012=0.73×1013。所以 6.9×1013−0.73×1013=(6.9−0.73)×1013=6.17×1013。6.17 剛好是三位有效數字,不必再進位。
原卷解答卷寫 6.20×1013,但照題幹的數字計算,69×1012−7.3×1012=61.7×1012,是 6.17×1013;本頁以 6.17×1013 為準。學校解答卷的 6.20×1013 可能是照有效數字的加減規則(先把 6.9×1013 與 7.3×1012 對齊到同一位再相減)得來,請以老師說明為準。次方不同的兩數不能直接把 6.9 和 7.3 相減。
根式先寫成分數指數再用指數律;科學記號相加減時,先把 10 的次方化成一樣。

03填充 8(第 11~12 題):絕對值不等式

第 11 題∣3x−1∣≥5 表示 3x−1≥5 或 3x−1≤−5。前者 3x≥6,x≥2;後者 3x≤−4,x≤−34​。所以解為 x≥2 或 x≤−34​。
第 12 題∣2x−1∣≤x+5 等於 −(x+5)≤2x−1≤x+5(右邊若是負的,這個聯立不等式本身就無解,所以不必另外討論)。左半:−x−5≤2x−1,−4≤3x,x≥−34​。右半:2x−1≤x+5,x≤6。兩者都要成立,所以 −34​≤x≤6。
驗算端點:x=6 時 ∣11∣=11=6+5;x=−34​ 時 ​−311​​=311​=−34​+5,兩端都剛好相等。也可以分 x≥21​ 與 x<21​ 兩段討論,結果相同。
∣  ∣≥r 是「往兩邊」,用「或」;∣  ∣≤r 是「夾在中間」,兩個不等式要同時成立。

04填充 9~12(第 13~16 題):指數成長、對數、有理化、比較大小

第 13 題每 2 個月變成 k 倍,所以 t 個月後的面積是 A×k2t​。6 個月後:Ak3=250;9 個月後:Ak29​=1250。兩式相除:k29​−3=k23​=2501250​=5,所以 k=532​=325​。這時 k3=(532​)3=25,代回第一式得 A=25250​=10。所以數對是 (10, 325​)。
題幹問句裡的小寫 a 就是前面的面積 A(照卷面原樣)。原卷解答卷寫 (45, 316​),代回去 6 個月後是 45×16=720,不是題幹的 250,和這份題目的數字對不上;本頁以 (10, 325​) 為準。驗算:6 個月後 10×25=250,9 個月後 250×k23​=250×5=1250。
第 14 題loga=2.5 即 a=102.5,logb=4.5 即 b=104.5。ab​=104.5−2.5=102=100,所以 b 是 a 的 100 倍。
原卷解答卷寫 100000(或 105),但照題幹的數字,兩個 log 值相差 4.5−2.5=2,倍數是 102;本頁以 100 為準。log 值每差 1,原數就差 10 倍。
第 15 題先化簡再代入。x2−1=(x+1)(x−1),通分:x2−1x​−x+11​=(x+1)(x−1)x−(x−1)​=x2−11​。x2=(2​+3​)2=5+26​,所以 x2−1=4+26​。有理化:4+26​1​=(26​)2−4226​−4​=24−1626​−4​=826​−4​=46​−2​。
第 16 題把 a、b 看成數線上的兩點,a=2​<b=3​。p=3a+2b​ 是線段上把 a 到 b 分成 2:1 的點(從 a 走了全長的 32​);q=43a+b​ 是從 a 走了全長的 41​ 的點。兩個都在 a、b 之間,而且 41​<32​,所以 a<q<p<b。r=57a−2b​=a−52​(b−a),是從 a 往左走,所以 r<a。合起來 r<a<q<p<b。
用近似值檢查:a≈1.414,b≈1.732,p≈1.626,q≈1.494,r≈1.287。係數和為 1 的式子 m+nma+nb​ 都可以當成分點來看;係數出現負的就是跑到線段外面。
指數成長的題目把「幾個月後」寫成 A×k期數,兩式相除就能先消掉 A。

05填充 13~16(第 17~20 題):分數指數的應用、整數解個數、絕對值的應用、算幾不等式

第 17 題老鼠:b=km43​;貓:B=kM43​。兩式相除,k 消掉:bB​=(mM​)43​。已知 bB​=1023​,所以 (mM​)43​=1023​。兩邊取 34​ 次方:mM​=1023​×34​=102=100。貓的體重約為老鼠的 100 倍。
第 18 題a 是整數時,2a−3 是奇數,所以 ∣2a−3∣ 只會是正奇數 1,3,5,⋯,而且每一個正奇數 t 都恰好對應兩個 a(2a−3=t 與 2a−3=−t)。要有 48 個 a,就要有 24 個奇數 t 滿足 2<t<b。大於 2 的奇數由小到大是 3,5,7,⋯,第 24 個是 3+2×23=49,第 25 個是 51。所以要 49<b 而且 b≤51(51 不能被算進去),整數 b=50 或 51。
兩個答案都要寫。b=51 時條件是 ∣2a−3∣<51,51 本身不算,所以還是 24 個奇數;b=52 就多了 51,變成 50 個 a。
第 19 題600 公克的 3% 是 600×0.03=18 公克,所以實際淨重的範圍是 600−18≤x≤600+18,即 582≤x≤618。中心是 600、往兩邊各 18,寫成 ∣x−600∣≤18,所以 (a,b)=(600, 18)。
原卷解答卷這一格寫 7,不是數對,和這一題的題幹對不上;本頁以 (600, 18) 為準。圖上另一行「保存於 18±2∘C」是保存溫度,和淨重無關。
第 20 題a1​ 和 b4​ 都是正數,由算幾不等式 2a1​+b4​​≥a1​×b4​​=ab4​​=364​​=31​,所以 a1​+b4​≥32​。等號在 a1​=b4​ 時成立,即 b=4a;代入 ab=36 得 4a2=36,a=3(取正),b=12。所以最小值 m=32​,此時 a=3、b=12,(m,h,k)=(32​, 3, 12)。
原卷解答卷這一格寫 20,不是三個數的數對,和這一題的題幹對不上;本頁以 (32​, 3, 12) 為準。驗算:31​+124​=32​。
用算幾不等式求「和的最小值」時,要找乘積是定值的兩項(這裡 a1​×b4​=ab4​ 是定值),等號成立的條件是兩項相等。

06多重選擇 1~3(第 21~23 題):有理數與無理數、乘法公式與比大小、分數指數

第 21 題答案 (A)(E)。(A) 對:若 a+c 是有理數,則 c=(a+c)−a 是兩個有理數相減,也是有理數,和 c 是無理數矛盾。(B) 錯:取 c=2​、d=−2​,c+d=0 是有理數。(C) 錯:取 a=0,ac=0 是有理數。(D) 錯:取 c=d=2​,cd=2 是有理數。(E) 對:取 c=2​、d=22​,cd​=2 是有理數,所以「可能為有理數」成立。
(C) 容易漏掉 a=0:有理數乘無理數,只有在有理數不是 0 時才一定是無理數。
第 22 題答案 (A)(D)(E)。(A) 對:這就是立方和公式。(B) 錯:正確的是 (a−b)3=a3−3a2b+3ab2−b3,後兩項的符號寫反了。(C) 錯:兩邊都是正數,比較平方。左邊平方 =24+2140​,右邊平方 =24+2143​,因為 140<143,左邊比較小,所以 14​+10​<13​+11​。(D) 對:移項成 13​<10​+3​,兩邊都是正數,平方得 13<13+230​,成立。(E) 對:720 和 320 是不相等的兩個正數,由算幾不等式 2720+320​>720×320​=710×310=2110,兩數不相等所以等號不成立。
(C) 的兩邊根號內的和都是 24:和相同時,兩數越接近,根號相加越大,所以 13​+11​ 比較大。
第 23 題答案 (A)(B)。(A) 對:a5=(20.2)5=21=2。(B) 對:b10=(20.3)10=23=8。(C) 錯:指數相加要用乘法,ab=20.2+0.3=20.5;而 a>1、b>1,所以 a+b>2>20.5。(D) 錯:a6=21.2,b4=21.2,相加是 2×21.2=22.2=4×20.2=452​,不是 252​。(E) 錯:條件是相加等於 4,推不出指數的關係。例如 x=5、y=310​ 時 ax+by=21+21=4,但 2x+3y=10+10=20=40。
(E) 若改成相乘 ax×by=4,才有 20.2x+0.3y=22,得到的也是 2x+3y=20。

07混合題 1~2(第 24~25 題):用絕對值表示距離、含兩個絕對值的不等式

第 24 題答案 (B)。電廠在 B(40),住戶到電廠的距離是 ∣x−40∣;水廠在 A(−20),住戶到水廠的距離是 ∣x−(−20)∣=∣x+20∣。基本費是「到電廠距離的 2 倍加上到水廠的距離」,即 2∣x−40∣+∣x+20∣。
要乘 2 的是電廠那一項;到 −20 的距離是 ∣x+20∣,符號是加號。
第 25 題基本費大於 90 元(90<300,不受 300 元上限的影響),即 2∣x−40∣+∣x+20∣>90。依 −20 和 40 把數線分三段。① x≤−20:2(40−x)−(x+20)>90,60−3x>90,x<−10;和這一段的範圍取交集,得 x≤−20。② −20<x≤40:2(40−x)+(x+20)>90,100−x>90,x<10;取交集得 −20<x<10。③ x>40:2(x−40)+(x+20)>90,3x−60>90,x>50;取交集得 x>50。三段合起來:x<10 或 x>50。
驗算分界:x=10 時 2×30+30=90,x=50 時 2×10+70=90,都剛好等於 90;題目要「大於」,所以兩個端點都不含。
含兩個絕對值的不等式,以絕對值裡面等於 0 的點為界分段,每一段去掉絕對值後解出來,還要和該段的範圍取交集,最後再合併。

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臺東高中 113 上 高一第一次段考數學哪幾題最容易錯?

填充第 9 題(本頁第 13 題)要把九個月寫成四點五期,兩式相除先求出 k,再回頭求面積;填充第 14 題(本頁第 18 題)要注意絕對值裡面只會是奇數,而且答案有兩個;填充第 8 題第 (2) 格(本頁第 12 題)右邊含未知數,兩個不等式要同時成立;多重選擇第 3 題(本頁第 23 題)的最後一個選項是相加不是相乘,推不出指數的關係。詳解逐題寫在本頁。

我們學校的段考卷也可以做詳解嗎?

可以。考完把題目頁拍照或掃描,從本頁「上傳考卷」傳給我們,收到後會盡快做好放上來,一樣免費。

這份段考卷可以下載列印嗎?

可以,免註冊。PDF 是 A4 考卷格式,填充與計算題留了作答空間,最後幾頁是答案與逐題詳解。

題目取自臺東高中 113 學年度上學期 高一第一次段考 數學,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。

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