01 · 試題 原卷 17 題,照原卷順序 單選題 4 題(22 分)、多選題 2 題(12 分)、填充題 10 題(58 分)、非選擇題 1 題(8 分)
一、單選題(占 22 分)說明:第 1 題至第 3 題,每題 6 分;第 4 題,每題 4 分。
1
設 A ( 27 3 ) 、B ( − 13 3 ) 、C ( x ) 是數線上的三點,且 A C : B C = 3 : 7 ,且 C 點在 A B 外,則 x 值為何? (1) 57 3 (2) − 43 3 (3) − 3 (4) 15 3 (5) 7 3 2
下列哪個選項是正確的? (1) 3 ( − 2 ) 3 = 2 (2) 4 = ± 2 (3) ( ( − 3 ) 3 1 ) 3 = − 3 (4) 2 π + 7 ≥ 7 π (5) ( 2 5 − 5 2 ) 2 = 2 5 − 5 2 3
已知放射物質的質量會隨時間而衰退減少,且無論何時算起,質量衰退為原來一半所需要的時間皆相同,此時間長度稱為「半衰期」。若某放射性物質兩年前的質量為 4000 公克,且目前它已衰減至 2000 公克,則再經過一年後,它的質量最接近多少公克? (1) 1732 (2) 283 (3) 1000 (4) 500 (5) 1414 4
已知 0 < 2 − 2 < 1 ,請問下列哪一個選項的數字最小? (1) ( 2 − 2 ) 3 (2) ( 2 − 2 ) 2 (3) 2 + 2 2 − 2 (4) 2 − 2 + 2 + 2 1 (5) 6 − 4 2 二、多選題(占 12 分)說明:第 5 題至第 6 題,每題 6 分。(6-3.6-1.2-0)
5
請問下列哪些選項是正確的? (1) 65 − 2 5 是一個「比 7 大且比 8 小」的無理數(2) 13 + 7 ≥ 17 + 3 (3) 3 − 7 < 13 − 17 (4) [ ( a − b ) ( a 2 − ab + b 2 ) ] [ ( a + b ) ( a 2 + ab + b 2 ) ] = a 6 − b 6 (5) 若 8 − 2 15 = a + b ,其中 a 為整數,0 < b < 1 ,則 b + b − 1 為有理數 6
請問下列哪些選項是正確的? (1) 若實數 x > 0 ,則 x 2 + x 2 1 − 2 = x − x 1 (2) 0. 1234 + 0. 321 > 0. 4444 (3) 若 a ,b ,c ,d 皆為有理數,x ,y 為無理數,且 a + b x = c + d y ,則 a = c 且 b = d (4) 對於任意實數 x , x − 2 − x − 3 的最大值為 3 − 2 (5) 對於任意實數 x , x − 3 + x − 2 的最大值為 3 + 2 三、填充題(占 58 分)說明:第 7 題至第 12 題,每題 7 分;第 13 題至第 16 題,每題 4 分。
7
已知 a 、b 皆為有理數,且 a × 3 + 2 2 + b × 3 − 2 2 = 5 2 − 3 ,則數對 ( a , b ) = ____。 8
化簡 ( 3 130 − 5 ) × ( 3 130 + 5 ) 2 7 3 2 × ( 0.0081 ) − 0.25 = ____。 9
若 x 為實數且 2 x − x − 1 = 5 ,利用乘法公式,求 ( 2 x ) 2 + x − 2 = ____。
10
已知 ∣ x − 9∣ 可以解讀成「在數線上 x 與 9 的距離」,且 ∣ x + 18∣ 可以解讀成「在數線上 x 與 − 18 的距離」。若 x 為整數且 ∣ x − 9∣ + ∣ x + 18∣ < 29 ,則符合條件的 x 值有 ____ 個。
11
某項研究指出學生學習 t 星期之後,其學習量 M 有如下的關係:M = a ( 1 − 1 0 − b t ) ,其中 a 、b 常數與學生學習的科目有關。已知小文兩星期可以背熟 400 個單字,四星期可以背熟 600 個單字,則小文六星期可以背熟 ____ 個單字。
12
設 a = 8.4 × 1 0 − 20 且 b = 2.1 × 1 0 8 ,已知 a × b 在小數點後第 m 位數字開始不為 0 ,且 a b 是一個 n 位數的整數,則數對 ( m , n ) = ____。
13
設 x 、y 與 z 皆為實數,5 x = 3 2 y = ( 2.25 ) 4 z = 10 ,則 x 1 + y 2 − z 2 = ____。 14
設 a 與 b 皆為實數,已知「∣ a x + 2∣ ≤ 1 的解」為「1 ≤ x ≤ b 」,則數對 ( a , b ) = ____。
15
如圖,A 、B 、C 、D 四點共圓,兩弦 A B 與 C D 相交於 E ,A E = E B ,若 C E = 1 ,C D = 4 − 5 ,則 A B = ____。 16
阿祥想用竹籬笆圍成如圖的區域,圖中的右側區域為正方形,且右側正方形與左側小矩形的面積和至少為 54 平方公尺,則阿祥至少需準備 ____ 公尺長的竹籬笆。 四、非選擇題(占 8 分)說明:第 17 題,每題 8 分。
17
試以分段討論的方法,求滿足 3∣ x + 2∣ + 2∣ x + 3∣ ≥ 12 − x 的實數 x 之範圍,並將其解以區間符號表示。
第 1 題 (1)
第 2 題 (4)
第 3 題 (5)
第 4 題 (3)
第 5 題 (1)(2)(3)(4)
第 6 題 (2)(4)
第 7 題 ( 1 , 4 )
第 8 題 6
第 9 題 29
第 10 題 28
第 11 題 700
第 12 題 ( 11 , 28 )
第 13 題 2
第 14 題 ( − 1 , 3 )
第 16 題 36
第 17 題 ( − ∞ , − 6 ] ∪ [ 0 , ∞ )
03 · 勾錯題號 勾出錯的題號,看錯在哪幾章 不用登入。勾完馬上看到錯的集中在哪些單元;註冊後,首頁第一張卡就從那幾章開始。
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01 單選 1~4:外分點、根式的定義、半衰期與比大小第 1 題 答案 (1) 。A 在 B 的右邊,A B = 27 3 − ( − 13 3 ) = 40 3 。C 在 A B 外,而且 A C < B C ,所以 C 離 A 比較近,在 A 的右邊。設 A C = 3 k 、B C = 7 k ,則 B C − A C = A B ,4 k = 40 3 ,k = 10 3 。所以 A C = 30 3 ,x = 27 3 + 30 3 = 57 3 。驗算:B C = 57 3 + 13 3 = 70 3 ,比是 30 : 70 = 3 : 7 。 如果
C 在
A B 內,會得到
x = 27 3 − 12 3 = 15 3 ,就是選項 (4);題目指定在
A B 外,要取外分點。
第 2 題 答案 (4) 。(1) 錯:( − 2 ) 3 = − 8 ,3 − 8 = − 2 。(2) 錯:4 表示 4 的正平方根,只有 2 。(3) 錯:分數指數 a n 1 只在底數 a > 0 時有定義,( − 3 ) 3 1 沒有意義,不能套指數律。(4) 對:π 和 7 都是正數,由算幾不等式 2 π + 7 ≥ 7 π (因為 π = 7 ,其實是嚴格大於,「≥ 」仍然成立)。(5) 錯:2 5 = 20 ,5 2 = 50 ,2 5 − 5 2 < 0 ,所以 ( 2 5 − 5 2 ) 2 = 2 5 − 5 2 = 5 2 − 2 5 。 a 2 = ∣ a ∣ ,開根號的結果不會是負數;(3) 和 (1) 不同,(1) 是三次方根(負數可以開),(3) 是負數的分數次方(沒有定義)。
第 3 題 答案 (5) 。兩年從 4000 公克變成 2000 公克,剛好剩一半,所以半衰期是 2 年。設每經過一年質量變成原來的 r 倍(r > 0 ),則 r 2 = 2 1 ,r = 2 1 = 2 2 。再過一年:2000 × 2 2 = 1000 2 ≈ 1414 公克。 一年是半個半衰期,質量乘以 ( 2 1 ) 2 1 ,不是減少 500 公克;衰減是每段相同時間乘以相同的倍數。
第 4 題 答案 (3) 。設 t = 2 − 2 (0 < t < 1 )。先化簡:2 + 2 1 = ( 2 + 2 ) ( 2 − 2 ) 2 − 2 = 2 t 。所以五個選項依序是 (1) t 3 、(2) t 2 、(3) t × 2 t = 2 t 2 、(4) t + 2 t = 2 3 t 、(5) 6 − 2 8 = 4 − 2 = t 。因為 0 < t < 1 ,所以 t 3 < t 2 < t < 2 3 t ,只剩 (1) 和 (3) 要比。2 < 1.5 ,所以 t > 2 1 ,t 3 = t 2 × t > 2 t 2 。最小的是 (3)。(數值:t ≈ 0.586 ,(1) ≈ 0.201 ,(3) ≈ 0.172 。) 把每個選項都用同一個 t 表示之後,只需要比較 t 和 2 1 的大小。
02 多選 5~6:根式比大小、乘法公式、有理數與無理數、絕對值的極值第 5 題 答案 (1)(2)(3)(4) 。(1) 對:2 5 = 20 介於 4 和 5 之間,所以 60 < 65 − 2 5 < 61 ,而 7 2 = 49 、8 2 = 64 ,開根號後介於 7 和 8 之間;若 r = 65 − 2 5 是有理數,則 5 = 2 65 − r 2 也是有理數,矛盾,所以是無理數。(2) 對:兩邊都是正數,平方比較,左邊 20 + 2 91 ,右邊 20 + 2 51 ,左邊大。(3) 對:移項後就是 3 + 17 < 13 + 7 ,和 (2) 是同一件事。(4) 對:乘法可以交換順序,把四個因式重新配對:( a − b ) ( a 2 + ab + b 2 ) = a 3 − b 3 ,( a + b ) ( a 2 − ab + b 2 ) = a 3 + b 3 ,乘起來是 ( a 3 − b 3 ) ( a 3 + b 3 ) = a 6 − b 6 。(5) 錯:8 − 2 15 找兩數和 8 、積 15 ,得 8 − 2 15 = 5 − 3 ;又 2 15 = 60 介於 7 和 8 之間,0 < 8 − 2 15 < 1 ,所以 0 < 5 − 3 < 1 ,a = 0 、b = 5 − 3 。b − 1 = 5 − 3 1 = 2 5 + 3 ,b + b − 1 = 2 3 5 − 3 ;若它是有理數 q ,把 3 5 − 3 = 2 q 兩邊平方得 48 − 6 15 = 4 q 2 ,15 會是有理數,矛盾,所以是無理數。 (4) 方括號裡的配對不是立方差、立方和公式的形式,但四個因式全部相乘,換個配對就是了。(3) 兩邊都是負數,不能直接平方比較,要先移項成 (2) 的樣子。
第 6 題 答案 (2)(4) 。(1) 錯:x 2 + x 2 1 − 2 = ( x − x 1 ) 2 ,開根號是 x − x 1 ;取 x = 2 1 ,左邊是 2 3 ,右邊是 − 2 3 。(2) 對:0. 1234 = 0.12341234 ⋯ > 0.1234 ,0. 321 = 0.321321 ⋯ > 0.3213 ,相加大於 0.4447 ,而 0. 4444 = 0.4444 ⋯ < 0.4445 。(3) 錯:取 a = c = 0 、b = 2 、d = 1 、x = 2 、y = 2 2 ,則 a + b x = c + d y = 2 2 ,但 b = d 。(4) 對:這個式子是「x 到 2 的距離」減「x 到 3 的距離」。x ≥ 3 時等於 ( x − 2 ) − ( x − 3 ) = 3 − 2 ;2 ≤ x < 3 時等於 2 x − 2 − 3 ,小於 3 − 2 ;x < 2 時等於 − ( 3 − 2 ) 。所以最大值是 3 − 2 。(5) 錯:這是 x 到兩點的距離和,x 離得越遠就越大,沒有最大值;2 ≤ x ≤ 3 時有最小值 3 − 2 。 (3) 的條件裡
x 、
y 是兩個不同的無理數,不能比較係數;要像
a + b 2 = c + d 2 這樣同一個無理數才行。
絕對值看成數線上的距離:距離的「差」有最大值(兩定點的距離),距離的「和」只有最小值(也是兩定點的距離)。
03 填充 7~10:雙重根號、指數化簡、乘法公式、距離和第 7 題 3 + 2 2 找兩數和 3 、積 2 :3 + 2 2 = 2 + 1 ,3 − 2 2 = 2 − 1 。代入:a ( 2 + 1 ) + b ( 2 − 1 ) = ( a + b ) 2 + ( a − b ) = 5 2 − 3 。a 、b 是有理數,比較兩邊:a + b = 5 ,a − b = − 3 ,解得 a = 1 、b = 4 。第 8 題 分子:2 7 3 2 = ( 3 3 ) 3 2 = 3 2 = 9 ;0.0081 = 0. 3 4 ,( 0.0081 ) − 0.25 = ( 0. 3 4 ) − 4 1 = 0. 3 − 1 = 3 10 ;分子是 9 × 3 10 = 30 。分母:兩個三次方根相乘可以併在一起,3 ( 130 − 5 ) ( 130 + 5 ) = 3 130 − 5 = 3 125 = 5 。所以原式 = 5 30 = 6 。 − 0.25 = − 4 1 ,負號表示取倒數,4 1 表示開四次方。
第 9 題 把 2 x − x − 1 = 5 兩邊平方:( 2 x ) 2 − 2 × 2 x × x − 1 + x − 2 = 25 ,中間項是 2 × 2 x × x 1 = 4 ,所以 ( 2 x ) 2 + x − 2 = 25 + 4 = 29 。
中間項是 4 不是 2 ,因為 2 x 的係數 2 也要乘進去。
第 10 題 9 和 − 18 的距離是 27 。x 在 − 18 和 9 之間(含端點)時,兩段距離的和就是 27 ,小於 29 ,都符合。x > 9 時,距離和是 27 + 2 ( x − 9 ) ,要小於 29 得 x < 10 ;x < − 18 時,距離和是 27 + 2 ( − 18 − x ) ,要小於 29 得 x > − 19 。所以解是 − 19 < x < 10 ,整數 x = − 18 , − 17 , ⋯ , 9 ,共 9 − ( − 18 ) + 1 = 28 個。
兩端各可以往外多走不到 1 ,端點 − 19 和 10 會使距離和剛好等於 29 ,不符合「小於」。
04 填充 11~14:指數模型、科學記號、指數式化同底、絕對值不等式第 11 題 設 u = 1 0 − 2 b ,則 1 0 − 4 b = u 2 、1 0 − 6 b = u 3 。條件是 a ( 1 − u ) = 400 、a ( 1 − u 2 ) = 600 。兩式相除:1 − u 1 − u 2 = 1 + u = 400 600 = 2 3 ,u = 2 1 ,代回得 a = 800 。六星期:M = a ( 1 − u 3 ) = 800 × ( 1 − 8 1 ) = 700 個。
不需要求出 b ,只要把 1 0 − 2 b 當成一個整體。每多兩星期,「還沒背熟的量」a − M 變成一半:400 → 200 → 100 。
第 12 題 a × b = 8.4 × 2.1 × 1 0 − 20 + 8 = 17.64 × 1 0 − 12 = 1.764 × 1 0 − 11 ,寫成小數是 0.00000000001764 ,第一個不是 0 的數字 1 在小數點後第 11 位,m = 11 。a b = 8.4 2.1 × 1 0 8 − ( − 20 ) = 0.25 × 1 0 28 = 2.5 × 1 0 27 ,是 25 後面接 26 個 0 ,共 28 位數,n = 28 。
要先化成標準的科學記號 c × 1 0 k (1 ≤ c < 10 )再判斷:1 0 − 11 對應小數點後第 11 位,1 0 27 對應 28 位數。直接用 17.64 × 1 0 − 12 或 0.25 × 1 0 28 判斷會差一位。
第 13 題 把每個等式改寫成「底數等於 10 的幾次方」。5 x = 1 0 2 1 ,兩邊取 x 2 次方:25 = 1 0 x 1 。3 2 y = 1 0 2 1 ,兩邊取 y 4 次方:9 = 1 0 y 2 。( 2.25 ) 4 z = 1 0 2 1 ,兩邊取 z 4 次方:2.25 = 1 0 z 2 。所以 1 0 x 1 + y 2 − z 2 = 2.25 25 × 9 = 100 = 1 0 2 ,x 1 + y 2 − z 2 = 2 。
所求是 x 1 、y 2 、z 2 的加減,對應到 10 的次方就是乘除,所以先湊出 1 0 x 1 、1 0 y 2 、1 0 z 2 。
第 14 題 ∣ a x + 2∣ ≤ 1 就是 − 1 ≤ a x + 2 ≤ 1 ,即 − 3 ≤ a x ≤ − 1 。a = 0 時無解;a > 0 時解是 − a 3 ≤ x ≤ − a 1 ,兩端都是負數,不可能是 1 ≤ x ≤ b 。所以 a < 0 ,同除以 a 不等號要反向:− a 1 ≤ x ≤ − a 3 。和 1 ≤ x ≤ b 對照:− a 1 = 1 ,a = − 1 ;b = − a 3 = 3 。驗算:∣ − x + 2∣ ≤ 1 即 ∣ x − 2∣ ≤ 1 ,解是 1 ≤ x ≤ 3 。
指數式求值先把條件化成「某個數的次方等於多少」(1 0 − 2 b = 2 1 、1 0 x 1 = 25 ),再把所求改寫成它的組合。
05 填充 15~16:圓內兩弦與雙重根號、算幾不等式第 15 題 連 A C 、B D 。∠ C A B 和 ∠ C D B 都是弧 B C 所對的圓周角,所以相等;∠ A E C 和 ∠ D E B 是對頂角,也相等。因此 △ A E C 和 △ D E B 相似,D E A E = B E C E ,即 A E × B E = C E × D E 。D E = C D − C E = 3 − 5 。設 A E = E B = t ,則 t 2 = 1 × ( 3 − 5 ) 。A B = 2 t = 4 t 2 = 12 − 4 5 = 12 − 2 20 ,找兩數和 12 、積 20 :10 和 2 ,所以 A B = 10 − 2 。 化簡雙重根號前要先把裡面的根號係數整理成
2 :
4 5 = 2 20 。先算
( 2 t ) 2 = 12 − 4 5 再開根號,比先化簡
3 − 5 方便。
第 16 題 設右側正方形邊長 x 公尺,左側小矩形的寬 y 公尺(高也是 x ),x > 0 、y > 0 。面積和 x 2 + x y = x ( x + y ) ≥ 54 。竹籬笆包括外框和中間的隔線:上下兩條橫的各 x + y ,三條直的各 x ,總長 2 ( x + y ) + 3 x 。把 3 x 和 2 ( x + y ) 看成兩個正數,由算幾不等式 2 3 x + 2 ( x + y ) ≥ 3 x × 2 ( x + y ) = 6 x ( x + y ) ≥ 6 × 54 = 18 ,所以總長 ≥ 36 。等號在 3 x = 2 ( x + y ) 且 x ( x + y ) = 54 時成立,解得 x = 6 、y = 3 ,確實可以做到,所以至少要 36 公尺。 總長寫成 5 x + 2 y 之後不要直接對 5 x 和 2 y 用算幾不等式,因為條件給的是 x ( x + y ) 的乘積;要拆成 3 x 和 2 ( x + y ) ,乘積才會出現 x ( x + y ) 。中間那條隔線也是竹籬笆。
用算幾不等式求極值時,把式子拆成兩項,使兩項的乘積剛好是題目給的固定量,最後檢查等號成立的條件。
06 非選 17:分段討論解絕對值不等式第 17 題 絕對值裡面變號的位置是 x = − 3 和 x = − 2 ,分三段。(i) 當 x < − 3 :x + 2 < 0 、x + 3 < 0 ,不等式是 − 3 ( x + 2 ) − 2 ( x + 3 ) ≥ 12 − x ,即 − 5 x − 12 ≥ 12 − x ,− 4 x ≥ 24 ,x ≤ − 6 ;和 x < − 3 取共同部分得 x ≤ − 6 。(ii) 當 − 3 ≤ x < − 2 :x + 2 < 0 、x + 3 ≥ 0 ,不等式是 − 3 ( x + 2 ) + 2 ( x + 3 ) ≥ 12 − x ,即 − x ≥ 12 − x ,0 ≥ 12 ,不成立,這一段無解。(iii) 當 x ≥ − 2 :兩個都不是負的,不等式是 3 ( x + 2 ) + 2 ( x + 3 ) ≥ 12 − x ,即 5 x + 12 ≥ 12 − x ,6 x ≥ 0 ,x ≥ 0 ;和 x ≥ − 2 取共同部分得 x ≥ 0 。三段合起來:x ≤ − 6 或 x ≥ 0 ,用區間符號表示為 ( − ∞ , − 6 ] ∪ [ 0 , ∞ ) 。驗算:x = − 6 時左邊 12 + 6 = 18 、右邊 18 ,等號成立;x = 0 時左邊 6 + 6 = 12 、右邊 12 ,等號成立。
每一段解出來的範圍都要和那一段本身的範圍取共同部分;− 6 和 0 會使等號成立,所以用中括號,± ∞ 那一端用小括號。
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上傳考卷 常見問題 文華高中 113 上 高一第一次段考數學的答案在哪裡? 本頁列出全部 17 題的答案;答案由御藍教育逐題重新計算。
文華高中 113 上 高一第一次段考數學哪幾題最容易錯? 第 5 題的選項 (4) 兩個方括號裡的配對不是立方差與立方和的公式,要把四個因式重新配對才看得出來;第 12 題要先化成標準的科學記號再判斷小數點後第幾位與幾位數,不然會差一位;第 13 題要把三個等式都改寫成 10 的次方再相乘除;第 16 題的總長要拆成兩項讓乘積出現題目給的面積條件,而且中間的隔線也要算進去。詳解逐題寫在本頁。
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題目取自文華高中 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。