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99 年大學入學指定科目考試 數學乙 試題
第壹部分:選擇題(單選題、多選題及選填題共佔 76 分) 一、單選題(12 分)
說明:第 1 至 2 題為單選題,每題選出一個最適當的選項,劃記在答案卡之「解答欄」。每題答對得 6 分,答錯或劃 記多於一個選項者倒扣 1.5 分,倒扣到本大題之實得分數為零為止。未作答者,不給分亦不倒扣分數。
1.關於行列式的性質, 下列哪一選項恆成立?
(1)
a b c a d g
d e f b e h
g h i c f i
= − (2)
0 1 0 a b
a b d e
g h g h
= (3)
0 0
0
0 0
b d e f
h
=
(4) 0
0 0 0
0
a c
e
g i
= (5) a e b f a b e f c g d h c d g h
+ +
= +
+ +
解:(1)行列式行與列互換,其值不變。
(2)對第 3 行降階,
0
1 0 1 0
0 a b
d e a b a b a b
d e
g h g h d e g h
g h
= × − × + × = −
(3)展開其值為 0 (4)
i g
e c a
0 0 0
0
=aei-ceg
(5) a e b f a b f e b f c g d h c d h g d h
+ + + +
= +
+ + + +
a b a f e b e f c d c h g d g h
= + + +
答:(3)
【選修 I 矩陣】
2.某校高三學生在一次考試中,成績呈常態分配,且已知其分數之平均數為 70 分,標準差為 10 分。若從這次考試的 學生中,隨機抽出一位學生,則這位學生的成績低於 60 分的機率最接近以下哪一選項?
(1) 0.16 (2) 0.32 (3) 0.34 (4) 0.68 (5) 0.84 解:根據常態分配 68-95-99.7,如右圖
∴低於 60 分的機率占
2 )%
68 100 ( −
=16%=0.16 答:(1)
出處:【第四冊 機率與統計(I)】
二、多選題(16 分)
說明:第 3 至 4 題為多選題,每題各有 4 個選項,其中至少有一個是正確的。選出正確選項, 劃記在答案卡之「解 答欄」。每題 8 分,各選項獨立計分,每答對一個選項,可得 2,每答錯一個選項,倒扣 2 分,完全答對得 8 分;
整題未作答者,不給分亦不倒扣分數。在備答選項以外之區域劃記,一律倒扣 2 分。倒扣到本大題之實得分數 為零為止。
3.關於多項式不等式:x x2( +5)(x+1)(x−4)(x− <7) (2x−3)(x+5)(x+1)(x−4)(x− 7) 下列哪些選項是它的一個解?
(1)−2π (2)−π (3)π (4)2π (π ≈3.14)
70 80 90 100 60
50 40
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解:原不等式⇒x x2( +5)(x+1)(x−4)(x− −7) (2x−3)(x+5)(x+1)(x−4)(x− < 7) 0 (x 5)(x 1)(x 4)(x 7)(x2 2x 3) 0
⇒ + + − − − + <
∵x2−2x+ =3
(
x−1)
2+ > 恆正 2 0(x 5)(x 1)(x 4)(x 7) 0
⇒ + + − − <
5 x 1
⇒ − < < − 或 4< <x 7 π
− ,2π 符合 答:(2)(4)
出處:【選修(I) 不等式】
4.關於指數函數或對數函數圖形的敘述,下列哪些選項是正確的?
(1)y=2010x的圖形恆在y=99x的上方
(2)y=log99x與y=99x兩函數的圖形對稱於直線 y= x (3)y=log99x與 1
99
log
y= x兩函數的圖形對稱於 x 軸 (4)y=log2010(x2−10x+33)的圖形與 x 軸相交
解:(1)如右圖所示,
當x>0時, 2010x >99x; 當x<0時, 2010x <99x
(2)y=log99x與y=99x兩函數的圖形對稱於直線 y= x
(3)y=log99x與 1
99
log
y= x兩函數的圖形對稱於 x 軸 (4)∵x2−10x+33=
(
x−5)
2+ ≥ 8 8∴y=log2010(x2−10x+33)≥log20108>log20101= 0
故y=log2010(x2−10x+33)的圖形在x軸上方,亦即與 x 軸不相交 答:(2)(3)
出處:【第二冊 指數與對數】
三、選填題( 48 分)
說明:A 至 F 題為選填題,將答案劃記在答案卡之「解答欄」所標示的列號(5– 25)內。每一題完全答對得 8 分,答 錯不倒扣;未完全答對不給分。
A.某商店進一批水果,平均單價為每個 50 元,標準差為 10 元。今每個水果以進價的 1.5 倍為售價出售,則水果平均 售價為每個____元,標準差為____元。
解:根據性質y =ai x +b,則 y =a x +b,i S =y a S x 設售價為y ,進價為i x ,則i y =1.5i x +0 i
∴平均售價 y =1.5 x =1.5×50=75 標準差S =y 1.5 S =1.5×10=15 x 答:平均售價為每個 75 元,標準差為 15 元 出處:【第四冊 機率與統計(I)】
-5 -1 4 7 + - + - +
99x y= 2010x y=
1
x y
99x y=
log99
y= x
1
x y
1
y=x
log99
y= x
x y
1
1 99
log
y= x
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B.某公司委託經銷商銷售定價 a 元的產品,雙方言明,若經銷商減價 25 元賣出,則可得賣價的 8%為佣金,若減價 125 元賣出,則可得賣價的 2%為佣金;已知減價 25 元的佣金是減價 125 元佣金的 5 倍,則定價 a=_____。
解:減價 25 元的佣金=(a-25)×8%
減價 125 元的佣金=(a-125)×2%
⇒ (a-25)×8%=5(a-125)×2%,得 a=525 答:525 元
出處:【第一冊 多項式】
C.棒球比賽每隊的先發守備位置有九個:投手、捕手、一壘手、二壘手、三壘手、游擊手、右外野、中外野、左外野 各一位。某一棒球隊有 18 位可以先發的球員,由教練團認定可擔任的守備位置球員數情形如下:
(一)投手 4 位、捕手 2 位、一壘手 1 位、二壘手 2 位、三壘手 2 位、游擊手 2 位;
(二)外野手 4 位(每一位外野手都可擔任右外野、中外野或左外野的守備);
(三)另外 1 位是全隊人氣最旺的明星球員,他可擔任一壘手與右外野的守備。
已知開幕戰的比賽,確定由某位投手先發,而且與此投手最佳搭檔的先發捕手也已確定,並由人氣最旺的明 星球員擔任一壘手守備,其餘六個守備位置就上述可擔任的先發球員隨意安排,則此場開幕戰共有____種先發守備 陣容。(當九個守備位置只要有一個球員不同時,就視為不同的守備陣容)
解:∵投手、捕手與一壘手人選已決定 ⇒方法數=1 二壘手 2 位選 1 位 ⇒方法數=C =2 12
三壘手 2 位選 1 位 ⇒方法數=C =2 12 游擊手 2 位選 1 位 ⇒方法數=C =2 12
外野手 4 位選 3 位擔任右外野、中外野和左外野 ⇒方法數=C ×3!=24 34
∴共有 1×2×2×2×24=192 種 出處:【第四冊 排列組合】
D.某公司舉辦年終尾牙餐會,會中安插了一項抽獎活動。在抽獎箱中放了一副 52 張的撲克牌,每人抽出一張牌,且 抽後放回;抽到紅心的紅色牌給獎金 8000 元,抽到方塊的紅色牌給獎金 6000 元,而抽到黑桃或梅花的黑色牌則一 律給 2000 元的獎金。假設每張牌被抽到的機率相等,那麼抽到獎金的數學期望值為_____元。
解:
事件(抽花色) 紅心 方塊 黑桃或梅花 數值(獎金) 8000 6000 2000
機率 4
1
4 1
4 2
抽到獎金的期望值=8000×
4
1+6000×
4
1+2000×
4
2=4500 答:4500 元
出處:【第四冊 機率與統計(I)】
E.調查某國家某一年 5 個地區的香煙與肺癌之相關性,所得到的數據為(x ,i yi),i=1,2,3,4,5,其中變數 X 表 示每人每年香煙消費量(單位:十包),Y 表示每十萬人死於肺癌的人數。若已計算出下列數值:
5
1
135 ,
i i
x
=
∑
= 5 21
3661 ,
i i
x
=
∑
= 51
2842 ,
i i i
x y
=
∑
= 51
105 ,
i i
y
=
∑
= 5 21
2209 ,
i i
y
=
∑
= 則 X 與 Y 的相關係數 r=______。(參考說明:相關係數 1 1
2 2
2 2 2 2
1 1 1 1
( )( )
)
( ) ( )
n n
i i i i
i i
n n n n
i i i i
i i i i
x x y y x y n x y
r
x x y y x n x y n y
= =
= = = =
− − − ⋅ ⋅
= =
− ⋅ − − ⋅ ⋅ − ⋅
∑ ∑
∑ ∑ ∑ ∑
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解:由題意知算術平均數 1 135 5 5 27
n i i
x
x=
∑
= = =, 1 21 5
n i i
y y=
∑
= =相關係數 1
2 2
2 2
1 1
n i i i
n n
i i
i i
x y nx y r
x nx y n y
=
= =
−
=
− ⋅ −
∑
∑ ∑
= 2 2
21 5 2209 27
5 3661
21 27 5 2842
×
−
⋅
×
−
×
×
− =
4 16
2835 2842
⋅
− =0.875
答:0.875
出處:【選修( I ) 機率與統計(II)】
F.已知一個線性規劃問題的可行解區域為四邊形 ABCD 及其內部,其中 A(4,0),B(8,10), C(6,14),D(2,6)為坐 標平面上的四個點。若目標函數 k=ax+by+32(a,b 為實數)在四邊形 ABCD 的邊界上一點(4,10)有最小值 18,
則 a=____,b=____。
解:根據線性規劃原則,最大值與最小值會產生在各邊界的頂點。
依題意,在(4,10)產生最小值,但(4,10)並非 A,B,C,D 四頂點,且(4,10)位在CD上,所以CD上的每一點 代入目標函數 k=ax+by+32 均會產生最小值 18。
將(4,10)代入得 4a+10b+32=18,⇒ 2a+5b=-7 將 D(2,6)代入得 2a+6b+32=18,⇒ a+3b=-7 解得 a=14,b=-7
答:a=14,b=-7 出處:【選修( I )不等式】
第貳部分:非選擇題(佔 24 分)
說明:本大題共有二題計算證明題,答案務必寫在答案卷上,並於題號欄標明題號(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。每題配分標於題末。
一、設 a,b,c,d 都是 20 以內的正奇數,考慮五次整係數多項式函數 p(x)=x5+ax4+bx3+cx2+dx+2 (1)試問滿足上述條件的五次整係數多項式函數 p(x)共有多少個? (4 分)
(2)試求多項式方程式 x5+3x4+5x3+7x2+3x+2=0 的所有整數根。 (8 分) 解:(1)20 以內的正奇數有 1,3,5,…,19 等 10 個
a,b,c,d 各別從 10 個數中任選 1 個,方法數有 10×10×10×10=10000 個 (2)根據整係數多項式有理根檢驗法(牛頓法)
設 mx+n 是 f (x)=x5+3x4+5x3+7x2+3x+2=0 的有理根 則 a|1,b|2,得知可能的有理根為 x-1,x+1,x-2,x+2
∵f (1) ≠ 0,f (-1) ≠ 0,f (2) ≠ 0,f (-2)=0
∴得知 f (x)=0 的所有整數根為 x=-2 答:(1)10000;(2)-2
出處:【排列組合】【多項式】
A(4,0)
B(8,10) C(6,14)
D(2,6) 可行解 (4,10)•
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二、小惠有一台自行車,平時用一副四位數密碼的號碼鎖鎖住。有一天,志明向她借用這台自行車,她答應借用,但 只告訴志明號碼鎖的密碼 abcd 符合以下二階方陣的等式:
5 15 5 0
10 35 0 5
a b c d
−
− =
志明卻一直無法解出正確的密碼,而不能使用這台自行車。請你(妳)幫忙志明求出這副號碼鎖的正確密碼。
解 1: 5 15 5 0
10 35 0 5
a b c d
−
− =
展開 5 15 5 10 35 0
a c
a c
− =
⇒ − + = 且 5 15 0 10 35 5
b d
b d
− =
− + =
得知 a=7,b=3,c=2,d=1,即正確密碼為 7321 解 2:利用反矩陣法
5 15 5 0
10 35 0 5
a b c d
−
− =
提出公因數 1 3 1 0
5 5
2 7 0 1
a b c d
−
⇒ − =
1 3 1 0
2 7 0 1
a b c d
−
⇒− =
⇒
d c
b
a =
1
7 2
3
1 −
−
− =
7 2
3 1
1
−
−
1 2
3
7 =
1 2
3 7
得知正確密碼為 7321 出處:【選修(I) 矩陣】