第二次期中考數學+解答(數理班)

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(1)

國 立 台 灣 師 範 大 學

九 十 七 學 年 度

附 屬 高 級 中 學

第 一 學 期高 三 【 數 理 班 】 第 二 次 期 中 考 試 數 學 科 試 題 P. 0 1 範圍:數學選修(Ⅰ)第二章矩陣 2008/11/27 一、單選題(一題 5 分,共計 5 分) 1. 設a b, 都是實數,且滿足行列式 2 2 2 3 3 1 3 2 2 2 2 2 2 2 2 4 a a b a b a b a b ab b b − + + + + − + + = + + − 6 ,則行列式 2 2 3 3 3 3 2 2 3 2 1 3 2 3 4 2 2 b a a b ab b a a b b − − + + − − + − b+ = ) (A)4 (B) 6 (C) 9 (D) 12 (E) 15 二、 多重選擇題(每題 5 分,每答對一選項得 1 分、答錯倒扣 1 分;共計 15 分) 1. 設 A、B、C 皆為 n 階方陣,則下列何者為真? (A)A B( +C)= AB+ AC (B) 2 2 ( )( AB = A+B AB (C) 若AB= ACA≠0,則B =C (D)若A≠0且B≠0,則AB≠0 (E) (A+I)3 = A3+3A2 +3A+I 2. 方程組 有一解為 1 1 1 2 2 2 3 3 3 0 0 0 a x b y c z a x b y c z a x b y c z + + = ⎧ ⎪ + + = ⎨ ⎪ + + = ⎩ (1, −2, 3)且此方程組表三相異平面,另一新方程組 1 1 1 2 2 2 3 3 3 a x b y c z d a x b y c z d a x b y c z d 1 2 3 + + = ⎧ ⎪ + + = ⎨ ⎪ + + = ⎩ 有一解為 ,則下列何者亦為此方程組的解? (4, 5, 6) (A)(2, 9, 0) (B) (0, 0, 0) (C)(7, −1, 15) (D)(5, 3, 3) (E)(6, 1, 6) 3. 下列何者為真? (A) 表三平面交於一點 (B) 3 4 5 2 6 8 3 6 x y z x y z x y z + − = ⎧ ⎪ + = ⎨ ⎪ + − = ⎩ 9 5 2 4 1 3 5 5 1 2 3 6 4 x y z x y z x y z + + = ⎧ ⎪ + + = ⎨ ⎪ + + = ⎩ 表三平面交於一點 (C) 表三平面交於一線 (D) 2 9 2 2 3 1 x y z x y z x y z + + = ⎧ ⎪ + − = ⎨ ⎪ + + = ⎩ 2 1 2 2 4 2 5 3 4 6 x y z x y z x y z − + = ⎧ ⎪ − + = ⎨ ⎪ + = ⎩ 表三平面兩兩交於一線,三線不共點 (E) 表三平面互相平行 2 1 4 2 2 4 2 1 x y z x y z x y z − + = ⎧ ⎪ + = ⎨ ⎪ − + − = − ⎩ 二、填充題(每格 5 分;答案若以分數表示時,請化為最簡分數,共計 70 分) 1. 設矩陣

( )

,其中a i ; 10 5 ij A a × = ij =2 +3j−4 B=

( )

bij 5 10× ,其中bij = −i 4j 1+ ,則 (1)若C =

( )

cij = AB,則 c31 = (A) 。 (2)矩陣A的各個元素總和為 (B) 。 2. 根據統計陽明山在晴天之後的隔天下雨的機率為1 4,而在雨天之後隔天仍是下雨的機率為 1 2。已知 2008 年 11 月 27 日 陽明山晴天,則 2008 年 12 月 1 日下雨的機率為 (C) 。 3. 設n為一正整數且A 求 0 0 2 1 2 1 1 0 3 − ⎡ ⎤ ⎢ ⎥ = ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎣ ⎦ n A 之矩陣= (D) 。 1 4. 設A、B都是二階方陣且At = ,A Bt − ,B 2 9 若 3A B+ =⎡7 6⎤ = ,則方陣 B = (E) 。 ⎣ 5. 設平面上三點A x( ,1 y1)、B x( 2, y2)、 C x( 3, y3),若另外三點P(3x1 −5 , 3y1 y1−6x1+ 、Q x8) (3 2 −5y2, 3y2 −6x2 + 、 8)

(2)

2 + 且 ,則 3 3 3 3 (3 5 , 3 6 8) R xy yx ΔPQR=10 ΔABC的面積為 (F) 。 6. 設空間向量 u 、 vv v、 wuv,若 u v wv v uv⋅ ×( )=− ,則三向10 量2uv v− +v 3wuv、 4uv+2wuv、uv+3vv− uv 所張平行六面體體積為w (G) 。 7. 不等式 2 9 9 9 3 2 9 4 x x − ≤ 0之解為 (H) 。 8. 若方程組 1 2 3 恰有一解 ,則 1 2 3 c y a z b − + = ⎧ ⎪ + = ⎨ ⎪ + = ⎩ 之解為 (I) 1 1 1 2 2 2 3 3 3 a x b y c z d a x b y c z d a x b y c z d + + = ⎧ ⎪ + + = ⎨ ⎪ + + = ⎩ (3, 2, 1) 1 1 1 2 2 2 3 3 3 2 3 8 2 3 8 2 3 8 d x c y a z b d x c y a z b d x− 。 xy+ x y z a 9. 設三平面E1: 2 3z+ = 、4 0 E2 : 2 −3 +4 + = 、0 E3 : 3x−4y+bz =0交於一線,試求 (J) ( ,a b)= (1)二元數對 。 (2)若點P x( , y z, )在此交線上,則x2 +2y−2z2的最大值為 (K) 。 10. 設A、B都為二階方陣,若 1 5 2 3 1 A− = ⎢⎡− ⎤ − ⎣ ⎦, 1 4 5 3 4 B− = ⎢⎡ − ⎤ − ⎣ ⎦,則AB= (L) 。 11. 設

( )

滿足 , 3 3 ij A a × = 1 5 1 4 1 3 A ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥− = − ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ 1 5 0 0 1 3 A ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥= ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ , 1 0 1 4 1 10 A ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥= ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ,則a33 = (M) 。 12. 設 a a a a a a a a A a a a a a a a a 11 12 13 1 21 22 23 2 31 32 33 3 1 2 3 1 4 9 16 2 3 8 15 5 6 7 14 10 11 12 13 n n n n n n nn ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ =⎢ ⎥ = n n n n× × ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎣ ⎦ L L L L L L M M M O M L L M M M M O ,若aij =2008,則數對 ( ,i j)= (N) 。 三、計算題(每題 10 分;請將詳細演算過程寫在答案卷上,無計算過程不予計分,共計 10 分) 1. 設 , 。 陣 A−4I = ?(4 分) − (3)求 4 2 3 1 A= ⎢⎡ ⎤ − − ⎣ ⎦ 2 1 3 1 P= ⎢⎡ ⎤ − − ⎣ ⎦ (1)求矩 2A4 −5A3 −2A2 +12 (2)求 1AP 之矩陣。(3 分 P 30 A 之矩陣。(3 分)

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第 一 學 期高 三 【 數 理 班 】 第 二 次 期 中 考 試 數 學 科 答 案 卷 . 0 3 班級 P

附 屬 高 級 中

範圍:數學選修(Ⅰ)第二章矩陣 2008/11/27 姓名 座號 ⋅ 一、單選題(一題 5 分,共計 5 分) 1. 二、多重選擇題(每題 5 分,每答對一選項得 1 分、答錯倒扣 三、填充題(每格 5 分;答案若以分數表示時,請化為最簡分數,共計 70 分) (A) (B) (C) (D) (E) (F) (G) 1分;共計 15 分) (H) (I) (J) (K) (L) (M) (N) 四、計算題(每題 10 分;請將詳細演算過程寫在答案卷上,無計算過程不予計分,共計 10 分) 1. 設 , 。 陣 A−4I = ?(4 分) − ) (3)求 4 2 3 1 A= ⎢⎡ ⎤ − − ⎣ ⎦ 2 1 3 1 P= ⎢⎡ ⎤ − − ⎣ ⎦ (1)求矩 2A4 −5A3 −2A2 +12 (2)求 1AP 之矩陣。(3 分 P 30 A 之矩陣。(3 分) 1. 2. 3.

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附 屬 高 級 中 學

第 一 學 期高三【數理班】第二次期中考試數學科參考答案 P. 0 4 範圍:數學選修(Ⅰ)第二章矩陣 2008/11/27 一、單選題(一題 5 分,共計 5 分) 1. (c) 二、多重選擇題(每題 5 分,每答對一選項得 1 分、答錯倒扣 1 分;共計 15 分) 1. 2. 3. (A)(E) (A)(C) (B)(C)(D) 三、填充題(每格 5 分;答案若以分數表示時,請化為最簡分數,共計 70 分) (A) (B) (C) (D) (E) (F) (G) 30 800 85 256 1 1 2 2 0 2 2 2 1 2 2 1 2 1 0 2 1 n n n n n n n + + ⎡ − − ⎤ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎣ ⎦ 0 2 2 0 ⎡ ⎤ ⎢ ⎥ ⎣ ⎦ 210 180 (H) (I) (J) (K) (L) (M) (N) 3 2 x≥ ∨ ≤ −x (4, 2, − 4) (2, 5) 176 10 13 27 35 ⎡ ⎤ ⎢ ⎥ ⎣ ⎦ 21 10 (18, 45) 四、計算題(每題 10 分;請將詳細演算過程寫在答案卷上,無計算過程不予計分,共計 10 分) 1. 設 4 2 , 。 3 1 A= ⎢⎡ ⎤ − − ⎣ ⎦ 2 1 3 1 P= ⎢⎡ ⎤ − − ⎣ ⎦ (1)求矩陣2A4 −5A3 −2A2 +12A−4I =?(4 分) (2)求 1 之矩陣。(3 分) P AP− (3)求A 之矩陣。30 (3 分) Ans:(1) 6 2 ;(2) ;(3) 3 1 ⎡ ⎢− ⎣ ⎦ ⎤ ⎥ ⎡⎢01 02⎤⎥ ⎣ ⎦ 30 31 30 31 2 3 2 2 2 3 3 2 3 2 ⎡− + ⋅ − + ⎤ ⎢ − ⋅ ⎥ ⎣ ⎦ 4

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