第壹部分:選擇題(單選題、多選題及選填題共占 76 分)
一、單選題(占18 分)
說明:第1 題至第 3 題,每題有 5 個選項,其中只有一個是正確或最適當的選項,請劃記在答案卡之
「選擇(填)題答案區」。各題答對者,得 6 分;答錯、未作答或劃記多於一個選項者,該題 以零分計算。
( )1. 設x 、0 y 為正實數。若坐標平面上的點0
10 ,100x0 y 在函數0
y10x的圖形上,則點
x0,logy0
會在直線 yax b 的圖形上,其中 a、b 為實數。試問2a b 的值為何?
(1) 4 (2) 9 (3) 15 (4) 18 (5) 22。
( )2. 研究團隊採用某快篩試劑的檢驗,以了解保護區內生物因環境汙染而導致體內毒素累積超 過標準的比率。此試劑檢驗結果只有紅色、黃色兩種。
依據過去的經驗得知:若體內毒素累積超過標準,經此試劑檢驗後,有75%顯示為紅色;
若體內毒素累積未超過標準,經此試劑檢驗後,有95%顯示為黃色。已知此保護區的某類 生物經試劑檢驗後,有7.8%的結果顯示為紅色。假設此類生物實際體內毒素累積超過標準 的比率為 p%,試選出正確的選項。
(1)1 p 3 (2) 3 p 5 (3) 5 p 7 (4) 7 p 9 (5) 9 。 p 11
( )3. 試求極限 10 9 9 9 9
10
lim10 1 2 3 2
n n
n 的值。
(1)10 9
(2)109
210 1
(3)29
1010 1
(4)109210
二、多選題(占40 分)
說明:第4 題至第 8 題,每題有 5 個選項,其中至少有一個是正確的選項,請將正確選項劃記在答案 卡之「選擇(填)題答案區」。各題之選項獨立判定,所有選項均答對者,得 8 分;答錯 1 個 選項者,得4.8 分;答錯 2 個選項者,得 1.6 分;答錯多於 2 個選項或所有選項均未作答者,
該題以零分計算。
( )4. 某電子公司有數百名員工,其用餐方式分為自備、外食兩種。經長期調查發現:若當日用 餐為自備的員工,則隔天會有10%轉為外食;若當日用餐為外食的員工,則隔天會有 20%
轉為自備。
假設x 、0 y 分別代表該公司今日用餐自備人數與外食人數占員工總人數的比例,其中0 x 、0 y 皆為正數,且0 x 、n y 分別代表經過 n 日後用餐自備人數與外食人數占員工總人數的比n 例。在該公司員工不變動的情形下,試選出正確的選項。
(1)y10.9y0 0.2x0 (2) 1
1
0.9 0.2 0.1 0.8
n n
n n
x x
y y
(3)若 0
0
2 1 x
y ,則 2 1
n n
x
y 對任意正整數 n 均成立 (4)若y0 ,則x0 y1 x1
(5)若x0 ,則y0 x0 。 x1
( )5. 假設 f x 為五次實係數多項式,且 f x 除以 xn 的餘式為 1
r x ,n 是正整數。試選出正n
確的選項。
(1) r x1 f 1
(2) r x 是一次實係數多項式 2
(3) r x 除以4 x2 所得的餘式等於 1 r x 2 (4) r x5 r x6
(5)若 f x f x ,則 r3 x r x3 。
( )6. 一個標有 1 至 12 號格子的 12 格戳戳樂遊戲,每回遊戲以投擲一枚均勻銅板四次來決定要 戳哪些格子。規則如下:
(一)第一次投擲銅板,若是正面,則戳1 號格子;若是反面,則戳 3 號格子。
(二)第二、三、四次投擲銅板,若是正面,則所戳格子的號碼為前一次所戳格子的號碼 加1;若是反面,則所戳格子的號碼為前一次所戳格子的號碼加 3,依此類推。
例如:投擲銅板四次的結果依序為「正、反、反、正」,則會戳編號分別為 1、4、7、8 號的四個格子。
假設p 代表在每回遊戲中 m 號格子被戳到的機率,試選出正確的選項。 m
( )7. 設 F x 為一實係數多項式且F x f x 。已知 f x x21.1對所有的實數 x 均成立,試 選出正確的選項。
(1) f x 為遞增函數 (2)f x 為遞增函數 (3) F x 為遞增函數 (4)
f x
2為遞增函數(5)f f x
為遞增函數。( )8. 已知z 、1 z 、2 z 、3 z 為四個相異複數,且其在複數平面上所對應的點,依序可連成一個平4 行四邊形,試問下列哪些選項必為實數?
(1)
z1z3
z2 z4
(2)z1 z2 z3 z4 (3)z1 z2 z3 z4 (4) 1 2
3 4
z z z z
(5)
2
2 4
1 3
z z z z
。
三、選填題(占18 分)
說明:1.第 A 至 C 題,將答案劃記在答案卡之「選擇(填)題答案區」所標示的列號(9–22)。
2.每題完全答對給 6 分,答錯不倒扣,未完全答對不給分。
A. 從 6、8、10、12 中任取三個相異數字,作為三角形的三邊長,且設此三角形的最大內角為 。 在所有可能構成的三角形中,cos 的最小值為 。(化成最簡分數)
B. 坐標平面上,一個半徑為 12 的圓與直線x 相交於兩點,且這兩點的距離為 8。若此圓與直y 0 線x y 24交於 P、Q 兩點,則線段 PQ 的長度為 。(化成最簡根式)
C. 考慮一梯形 ABCD,其中 AB 與 DC 平行。已知點 E、F 分別在對角線 AC 、BD 上,且 2
AB5DC、 3
AE 2EC、 2
BF 3FD,如圖所示。
若將向量 FE
表示成 AC
AD,則實數 、 。(化成最簡分數)
○14 ○15
○9 ○10 ○11
○12 ○13
○16
○17 ○18
○19 ○20
○21 ○22
第貳部分:非選擇題(占 24 分)
說明:本部分共有二大題,答案必須寫在「答案卷」上,並於題號欄標明大題號(一、二)與子題號
((1)、(2)、……),同時必須寫出演算過程或理由,否則將予扣分甚至零分。作答使用筆尖較 粗之黑色墨水的筆書寫,且不得使用鉛筆。若因字跡潦草、未標示題號、標錯題號等原因,致 評閱人員無法清楚辨識,該部分不予計分。每一子題配分標於題末。
一、 坐標空間中,令 E 為通過三點A
0, 1, 1 、
B
1, 1, 2 、
C
0,1,0
的平面。假設 H 為空間中一點,且滿足 2 1 3
3 3
AH
AB AC ABAC。根據上述,試回答下列問題。
(1) 試求四面體 ABCH 的體積。(4 分)(註:四面體體積為三分之一的底面積乘以高)
(2) 令點H 為點 H 相對於平面 E 的對稱點,試求H 的坐標。(4 分)
(3) 試判斷點H 在平面 E 的投影點是否位在△ABC 的內部?並說明理由。(4 分)(註:三角形的 內部不含三角形的三邊)
二、 坐標平面上,以 Γ 表示多項式函數yx34x2 5x的圖形,且以 L 表示直線ymx,其中 m 為 實數。根據上述,試回答下列問題。
(1) 當m2時,試求出在x0的範圍內,Γ 與 L 的三個相異交點的 x 坐標。(2 分)
(2) 承(1),試求 Γ 與 L 所圍有界區域面積的值。(4 分)
(3) 在x0的範圍內,若Γ 與 L 有三個相異交點,則滿足此條件的 m 之最大範圍為a m b,試 求 a、b 之值。(6 分)
試題大剖析
解題:陳清風老師
答 案
第壹部分:選擇題 一、單選題
1. (5) 2. (2) 3. (4) 二、多選題
4. (2)(3) 5. (1)(3) 6. (1)(3)(4) 7. (2)(5) 8. (2)(4) 三、選填題
A. 11
24 B.8 7 C. 9 4 25, 25
第貳部分:非選擇題 一、(1)9
2 (2) 16 4 , , 8 3 3
(3)否,見解析 二、(1) 0,1,3 (2)37
12 (3)a1,b 5 解 析
第壹部分:選擇題 一、單選題
1. 出處: 【99 課綱】第一冊 第三章 指數、對數函數
【108 課綱】第 3A 冊 單元 7 對數函數、第 3B 冊 單元 5 對數函數 難易度:易
解: 因為點
10 ,100x0 y0
在函數y10x的圖形上,所以100y0 1010x0 。 兩邊取log,得log 100
y0
log1010x0 log100 log y0 10 log10x00 0
2 logy 10x
logy0 10x0 。 2 因此a10,b ,得2 2a b 22。
故選(5)。
2. 出處: 【99 課綱】第二冊 第三章 機率
【108 課綱】第 4A 冊 單元 7 條件機率與貝式定理、第 4B 冊 單元 5 貝氏定理 難易度:易
解: 依題意,作樹狀圖如下:
因為有7.8%的結果顯示紅色,所以
% 75% 1 % 5% 7.8%
p p
% 75% 5% % 5% 7.8%
p p
75p 500 5p 780
70p280, 解得 p 。故選(2)。 4
3. 出處: 【99 課綱】選修數學甲(下) 第二章 多項式函數的微積分
【108 課綱】選修數學甲(上) 單元 5 積分 難易度:中
解: 由黎曼和,得 原式
9 9 9 9
10 1 1 2 3 2
10 lim
n
n
n n n n n
10 2 1
10 lim n
n k
f k x
n
(其中 f x ,x9 x 1n 2 02n )10 2 9
10 0 x dx
10 10 20
10 1
10x
10 1 10
10 2 0
10
9 10
10 2
。 故選(4)。
4. 出處: 【99 課綱】第四冊 第三章 矩陣
【108 課綱】第 4A 冊 單元 10 矩陣的應用 難易度:中
解: 依題意,得轉移矩陣 0.9 0.2 0.1 0.8
。
(1) ╳:因為 1 0 0 0
0 0 0
1
0.9 0.2 0.9 0.2
0.1 0.8 0.1 0.8
x x y
x
y x y
y
,所以y10.1x00.8y0。 (2) ○:由轉移矩陣的意涵,得知此選項正確。
(3) ○:因為 0
0
2 1 x
y 且x0y0 ,所以1 0 2 0 1 3, 3
x y 。因此 1
1
2 2
0.9 0.2 3 3 0.1 0.8 1 1
3 3
x y
。
依此類推可得,
2 3 1 3
n n
x y
對任意正整數 n 均成立,即 2 1
n n
x
y 。
(4) ╳:例如當x0 0.45,y0 0.55時, 1
1
0.9 0.2 0.45 0.515 0.1 0.8 0.55 0.485 x
y
,此時y1 。 x1
(5) ╳:例如當x0 0.6,y0 0.4時, 1
1
0.9 0.2 0.6 0.62 0.1 0.8 0.4 0.38 x
y
,此時x0 。 x1
故選(2)(3)。
5. 出處: 【99 課綱】第一冊 第二章 多項式函數
【108 課綱】第一冊 單元 8 多項式的除法原理 難易度:中
解: 設 f x 除以 xn 的商式為 1 qn x 。由除法原理,得 f x
xn 1
qn x r xn 。 (1) ○:因為 f x x1 q x1 r x1 ,所以 f 1 r1 1 。(2) ╳:例如當 f x
x21
x3 時, 1
2 r x2 不是一次式。 2 (3) ○:因為 f x
x4 1
q4 x r x4
x21
x21
q4 x r x4 ,且 r x 的次數可能超過 2 次, 4
所以 f x 除以 x2 的餘式等於 1 r x 除以4 x2 的餘式, 1 即 r x 等於2 r x 除以4 x2 的餘式。 1
(4) ╳:例如當 f x
x5 時, 1 1 2
r x5 , 2 r x6 f x ,此時 r x5 r x6 。 (5) ╳:例如當 f x x5
x31
x2 時,滿足x2 f x f x ,但 r x3 不滿足 x2 r3 x r x3 。 故選(1)(3)。
6. 出處: 【99 課綱】第二冊 第三章 機率
【108 課綱】第 4A 冊 單元 7 條件機率與貝式定理、第 4B 冊 單元 4 條件機率 難易度:中
解:依題意,作樹狀圖如下:
上圖中的數字表被戳中的格號。利用上圖,討論如下。
(1) ○:
2
2
1 1
2 4
p 。
(2) ╳:
3 3
1 1 5 2 2 8 p 。 (3) ○:因為 1 1
p ,2 3 5 p ,8
4 2 2
4
1 1 1 9
2 2 2 16
p ,所以 4 1 1 1 3 2 2 p p p 。 (4) ○:因為
4 8
1 3
2 6 8 p ,
4 10
1 1
2 4 4
p ,所以p8 p10。
(5) ╳:
4 2
1 1
3 4 2 2 5
3 4
4 9 9
16 P P
P
戳中 號且戳中 號
戳中 號 戳中 號
戳中 號 。
7. 出處: 【99 課綱】選修數學甲(下) 第二章 多項式函數的微積分
【108 課綱】選修數學甲(上) 單元 4 函數性質的判定 難易度:中
解: (1)╳:例如當 f x x2 時,2 f x 不是遞增函數。
(2) ○:因為x21.1恆正,所以 f x 恆正,因此 f x 是遞增函數。 (3) ╳:例如當 1 4 2
F x 12x ,x 1 3 2
F x f x 3x x時,滿足 f x x2 2 x21.1, 但因為 1 3 2
F x 3x x不是恆正,所以 F x 不是遞增函數。
(4) ╳:例如當 1 3 2
f x 3x x時,滿足 f x x2 2 x2 1.1。 但
2 1 3 2 2 1 6 4 4 4 23 9 3
f x x x x x x 的導函數2 5 16 3
3x 3 x 8x不是恆正,
所以
f x
2不是遞增函數。(5) ○:函數 f f x
的導函數為 f
f x
f x 。因為 f
f x
f x
f x
21.1
f x 對所有實數 x 均成立,且
f x
21.1恆正、 f x 恆正,所以 f f x
的導函數恆正,因此 f f x
是遞增函數。故選(2)(5)。
8. 出處: 【99 課綱】選修數學甲(上) 第二章 三角函數
【108 課綱】選修數學甲(下) 單元 4 複數的幾何意涵 難易度:中
解: 設z z z z 在複數平面上所對應的點分別為1, , ,2 3 4 A B C D 。 , , , (1) ╳:例如當z10,z2 2,z3 3 i z, 4 時, 1 i
四邊形 ABCD 為平行四邊形,如圖所示。
此時
z1z3
z2z4
3 i1 不是實數。 i 4 2i (2) ○:因為z1 所代表的向量z2 BA
與z3 所代表的向量z4 DC
互為反向量,
所以BA DC
0。
因此z1 z2 z3 z4 為實數。 0
(3) ╳:承(1)的例子,z1 z2 z3 z4 不是實數。 6 2i (4) ○:因為z1 所代表的向量 BAz2
與z3 所代表的向量z4 DC
互為反向量(長度相等、夾角 180),所以 1 2
3 4
1 cos180 sin180 1 z z
z z i
為實數。
(5) ╳,承(1)的例子,
2 2 2
2 4 1 1 2 3 4
z z i i i
不是實數。
三、選填題
A. 出處: 【99 課綱】第三冊 第一章 三角
【108 課綱】第二冊 單元 12 三角比的性質 難易度:易
解: 因為 愈大cos 的值愈小,所以 的對邊選最長邊 12,另兩邊選最短的兩邊 6,8。
利用餘弦定理,得cos 的最小值為62 82 122 44 11
2 6 8 96 24
。
B. 出處: 【99 課綱】第三冊 第二章 直線與圓
【108 課綱】第一冊 單元 7 圓與直線的關係 難易度:中
解: 利用兩平行直線的距離公式,
得x 與y 0 x y 24的距離為
2 2
0 24 24
2 12 2 1 1
。
利用畢氏定理,得OR 12242 8 2,
因為OH 12 2 8 2 4 2 ,所以PH 122
4 2
2 4 7。 故PQ2PH 8 7。C. 出處: 【99 課綱】第三冊 第三章 平面向量
【108 課綱】第 3A 冊 單元 8 平面向量、第 3B 冊 單元 6 平面向量 難易度:中
解: 連接 AF 。利用向量的分解及分點公式,得 FE
AEAF3 3 2
5AC 5AB 5AD
3 3 2 2
5AC 5 5DC 5AD
3 6 2
5AC 25 AC AD 5AD
3 6 6 2
5AC 25AC 25AD 5AD
9 4
25AC 25AD
。
故 9 4
25, 25
。
第貳部分:非選擇題
一、出處: 【99 課綱】第四冊 第一章 空間向量
【108 課綱】第 4A 冊 單元 3 空間向量的運算 難易度:難
解: 設 2 1 3 3 AQ
AB AC,如圖所示。因為AB
1,0, 1
,AC
0,2,1
, 所以AB
AC
2, 1,2
且 AB
AC 22 1 222 3。
(1) 因為 AB AC
垂直平面 E,所以四面體 ABCH 以△ABC 為底面的高為3 AB AC
。
又因為△ABC 的面積為1 3 2 AB
AC 2,且 3
AB
AC
3 ABAC 9,
所以四面體 ABCH 的體積 1 1 3 9
3 3 2 9 2
底面積 高 。
(2) 設H 的坐標為
x y z 。因為, ,
2 1 3
3 3
AH
AQQH AB AC ABAC, 所以
, 1, 1
2
1,0, 1
1
0,2,1
3 2, 1,2
16 7, , 73 3 3 3
x y z
。
解得 16 4
, , 8 3 3
x y z 。故H 的坐標為 16 4, , 8 3 3
。
(3) 因為 QH
垂直平面 E,所以 Q 為H 在平面 E 的投影點。
由圖可知 Q 點不在△ABC 的內部。
二、出處: 【99 課綱】選修數學甲(下) 第二章 多項式函數的微積分
【108 課綱】選修數學甲(上) 單元 5 積分 難易度:中
解: (1) 解
3 4 2 5
2
y x x x
y x
,兩式相減得x34x23x 0 x x
24x 3
0 x x 1x 。 3 0 解得x0,1,3。故與 L 的三個相異交點的 x 坐標為 0,1,3 。(2) 從圖可知:與 L 所圍有界區域有兩塊。
利用曲線間的面積公式,得
所求 1
3 2
3
3 2
0 x 4x 5x 2x dx 1 2x x 4x 5x dx
1 3 2 3 3 2
0 x 4x 3x dx 1 x 4x 3x dx
1
4 3 2
0
1 4 3
4x 3x 2x
3
4 3 2
1
1 4 3
4x 3x 2x
5 8 37
12 3 12
。
(3) 解
3 4 2 5
y x x x
y mx
,兩式相減得x34x25m x 0 x x
24x5m
。 0 得x0或x24x 5 m 。因為在0 x0的範圍內,與 L 有三個相異交點,所以x24x 5 m 有兩個相異正根,因此0
4 2 4 1 5 0 4 0
0
D m
m
兩根之和 兩根之積 5
1 5 m m
,
得1 m 5。故a1,b 。 5