• 沒有找到結果。

一﹑單選題(占 18 分) 說明﹕第

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "一﹑單選題(占 18 分) 說明﹕第"

Copied!
1
0
0

加載中.... (立即查看全文)

全文

(1)

108

年 度 指 定 科 目 考 試 數 學 甲 試 題 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﹐請畫記在答案 卡之「選擇(填)題答案區」﹒各題答對者﹐得6 分﹔答錯﹑未作答或畫記多於一個選項 者﹐該題以零分計算﹒

( )1. 某公司尾牙舉辦「紅包大放送」活動﹒每位員工擲兩枚均勻銅板一次﹐若出現兩個 反面可得獎金400 元﹔若出現一正一反可得獎金 800 元﹔若出現兩個正面可得獎 金800 元並且獲得再擲一次的機會﹐其獲得獎金規則與前述相同﹐但不再有繼續投 擲銅板的機會(也就是說每位員工最多有兩次擲銅板的機會) ﹒試問每位參加活動 的員工可獲得獎金的期望值為何﹖

(1)850 元 (2)875 元 (3)900 元 (4)925 元 (5)950 元

【解答】 (2)

【詳解】令隨機變數

X

為獲得的獎金﹐則

X

的可能取值為

400,800,800 400 1200,800 800 1600    

(元)﹐

其機率分布如下﹕

   

400 800 1200 1600 1 1 1 1 1 1 1 1 3 4 2 4 4 16 4 2 4 16

X

P

    

得期望值為

 

400 1 800 1 1200 1 1600 3 875

4 2 16 16

E X

         元﹒

故選 (2)﹒

( )2. 設

n

為 正 整 數 ﹒ 第

n

個 費 馬 數 ( Fermat Number ) 定 義 為

F n  2 ( 2 )

n

 1

﹐ 例 如

(2 )

1

2

1 2 1 2 1 5

F     

F 2  2 (2 )

2

  1 2 4   1 17

﹒試問

13

12

F

F

的整數部分以十進位表 示時﹐其位數最接近下列哪一個選項﹖(

log 2 0.3010 

(1)120 (2)240 (3)600 (4)900 (5)1200﹒

【解答】 (5)

【詳解】因為

13

13 12

12

log

F

log log

F F

F

  log 2

  2

13  1 log 2

  2

121

  2

13

  2

12

log 2 log 2

  2 13 2 12 log 2

 

2 12 2 1 log 2 4096 1 0.3010

      

(2)

1232.896

所以

13

12

log

F

F

的首數約為 1232﹐ 即

13

12

F

F

約為 1233 位數﹒

故選 (5)﹒

( )3. 在一座尖塔的正南方地面某點 A﹐ 測得塔頂的仰角為 14°﹔ 又在此尖塔正東方地面某 點

B

﹐ 測得塔頂的仰角為

18 30

﹐且

A

﹑B 兩點距離為65公尺﹒已知當在線段

AB

上移動時﹐在

C 點測得塔頂的仰角為最大﹐則 C 點到塔底的距離最接近下列哪一

個選項﹖(

cot14   4.01

cot18 30    2.99

(1)27 公尺 (2)29 公尺 (3)31 公尺 (4)33 公尺 (5)35 公尺

【解答】 (3)

【詳解】如圖﹐設尖塔的高為

h

﹒在直角三角形

OAB

中﹐因為 cot14 4.01 4

OA h

  

h

h

OB h

 cot18 30 2.99

h

3

h

﹐ 所以由畢氏定理﹐得

    4 h 2 3 h 2 65 2

解得

h  13

﹐再得

OA  52 , OB  39

因為離塔底愈近仰角愈大﹐且在

C 的仰角最大﹐所以OC

AB

﹒ 又因為

OAB

的面積 65 52 39

2 2

OC

  ﹐

所以 52 39 156 65 5 31.2

OC

    ﹒ 故選 (3)﹒

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﹐請將正確選項畫記在 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. 設

為坐標平面上通過

7,0

0,7

2

 

 

  兩點的圓﹒試選出正確的選項﹒

(1)

的半徑大於或等於 5   (2) 當

的半徑達到最小可能值時 ﹐

通過原點 (3)

與直線

x2 y6

有交點  (4)

的圓心不可能在第四象限  (5) 若

的圓 心在第三象限﹐則

的半徑大於8﹒

【解答】 (2)(5)

【詳解】令

7,0 ,

0,7

A B 

2

 

 ﹒

(1) 如圖一﹐

半徑的最小值為

1 1 49 49 7 5 5 2 AB  2  4  4 

2

A C B

O

h

(3)

(2) 如圖一﹐當

的半徑達到最小值時﹐

AB

為直徑﹒因為

OAB

為直角三角形﹐所 以由直徑的圓周角為直角得知﹐

通過原點

O

(3) 如圖二﹐以

AB

為弦的圓可能與直線

x 2 y 6

不相交(圓心在右上方且半徑夠大

)﹒

(4) 如圖三﹐因為

的圓心必落在

AB

的中垂線 21 2 4

y

x

 上﹐且此中垂線通過第四象 限﹐所以圓心可能在第四象限﹒

(5) 如圖三﹐因為中垂線 21 2 4

y

x

 與

y

軸的交點為 21 0, 4

C 

  

  ﹐且 7 21 35

2 4 4

CB

   

  ﹐所以若圓心在第三象限﹐則

的半徑大於35

4 ﹒又因為 35 8

4  ﹐所以此選項正確﹒

x B

O y

A x

x+2y=6 A B

O y

A x

C B

O y

y=2x- 21 4

圖一 圖二 圖三

故選 (2)(5)﹒

( )5. 袋中有 2 顆紅球﹑ 3 顆白球與 1 顆藍球﹐其大小皆相同﹒今將袋中的球逐次取出

﹐每次隨機取出一顆﹐取後不放回﹐直到所有球被取出為止﹒試選出正確的選項﹒

(1) 「取出的第一顆為紅球」的機率等於「取出的第二顆為紅球」的機率 (2) 「取出的第一顆為紅球」與「取出的第二顆為紅球」兩者為獨立事件

(3) 「取出的第一顆為紅球」與「取出的第二顆為白球或藍球」兩者為互斥事件 (4) 「取出的第一﹑二顆皆為紅球」的機率等於「取出的第一﹑二顆皆為白球」的

機率

(5) 「取出的前三顆皆為白球」的機率小於「取出的前三顆球顏色皆相異」的機 率﹒

【解答】 (1)(5)

【詳解】令

A

表示取出的第一顆為紅球的事件﹐

B

表示取出的第二顆為紅球的事件﹒

(1) 因為

 

2 1

6 3

P A

  ﹐

 

2 1 3 2 1 2 10 1 6 5 6 5 6 5 30 3

P B

        ﹐

所以

P A   P B  

(4)

(2) 計算

 

2 1 1

6 5 15

P A B

    ﹒因為

 

1 1 1

   

15 3 3

P A B

    

P A

P B

﹐ 所以

A

B

不是獨立事件﹒

(3) 令

C

表示取出的第二顆為白球或藍球的事件﹒因為

 

2 4 4 0

6 5 15

P A C

     ﹒ 所以

A

C

不是互斥事件﹒

(4) 因為

  

=

1

P

第一 二皆紅

P A B

 15 ﹐

 

=3 2 1=

6 5 5

P

第一 二皆白

 ﹐

所以

P第一 二皆紅 P第一 二皆白

﹒ (5) 因為

 

=3 2 1= 1

6 5 4 20

P

前三皆白   ﹐

 

=3 2 1 3!= 3

6 5 4 10

P

  

前三皆異色   ﹐

所以

P前三皆白< P前三皆異色

﹒ 故選 (1)(5)﹒

( )6. 設

a n

b n

為兩實數數列﹐且對所有的正整數

n

a nb n 2a n 1

均成立﹒若已知

lim n 4

n a

 

﹐試選出正確的選項﹒

(1) 對所有的正整數

n

a n

 均成立 3 (2) 存在正整數 n﹐ 使得

a n 1

4   (3)

對所有的正整數

n

b n 2b n 1 2

均成立  (4)

lim n b n 2 4

 

  (5)

lim n  b n 2

lim n  b n   2

【解答】 (3)(4)

【詳解】(1) 錯﹕例如﹐ 1

n

4

a

  滿足題意﹐但

n a 1

 ﹒3 (2) 錯﹕因為

a na n 1

﹐所以

a n

為遞增數列﹒

又因為

lim n  a n 4

﹐所以對所有正整數 n﹐均使得

a n 1  4

﹒ (3) 對﹕因為

a nb n 2a n 1b n 1 2a n 2

﹐所以

b n 2b n 1 2

(4) 對﹕根據夾擠定理﹐因為

lim n  a n 4

lim n  a n14

﹐所以

lim n b n 2 4

 

(5) 錯﹕例如﹐ 1

n

4

a

  ﹐

n   1 4 1 0.5

n

b n

    n

滿足題意﹐但

lim n b n



不存在﹒

故選 (3)(4)﹒

( )7. 已 知 三 次 實 係 數 多 項 式 函 數

f x   ax 3 bx 2 cx 2

﹐ 在

2 x 1

  

範圍內的圖形如示意圖﹕試選出正確的選項﹒

4

-2 O 1 x

y

(5)

(1)

a  0

  (2)

b  0

 (3)

c  0

  (4) 方程式

f x   0

恰有三實根 

(5)

y f x  

圖形的反曲點的

y

坐標為正﹒

【解答】 (2)(3)(5)

【詳解】依題意﹐函數

f x  

的圖形有以下兩種情形(其中圖形上的黑點為反曲點)﹕

(0,2) y

O x

(0,2) x y

O

圖一 圖二

(1) 錯﹕若是圖一﹐其圖形的最右方下沉﹐則

a  0

﹒ (2) 對﹕反曲點的坐標為 ,

3 3

b b

a f a

  

  

 ﹒

若是圖一﹐則

0 0 0 3

a b b

a

 

  

 

 ﹔若是圖二﹐則

0 0 0 3

a b b

a

 

  

 

 ﹒

因此﹐無論圖一或圖二﹐

b  0

(3) 對﹕無論圖一或圖二﹐以點

0, 2

為切點的切線斜率

f    0

皆為正﹒

因為

f x   3 ax 2 2 bx c

﹐所以

f   0   c 0

(4) 錯﹕無論圖一或圖二﹐函數

f x  

的圖形與

x

軸恰交一點且此點非反曲點﹒

因此﹐方程式

f x   0

有一實根二虛根﹒

(5) 對﹕無論圖一或圖二﹐反曲點的

y

坐標皆為正﹒

故選 (2)(3)(5)﹒

( )8. 坐 標 平 面 上 以 原 點 O 為 圓 心 的 單 位 圓 上 三 相 異 點 A﹑B﹑C 滿 足 2

OA    

3

OB

4

OC

 0 ﹐其中

A 點的坐標為   1,0

﹒試選出正確的選項﹒

(1) 向量 2

OA  

3

OB

的長度為 4   (2) 內積

OA OB  

 0  (3)

BOC

AOC

AOB

中 ﹐ 以

BOC

的 度 數 為 最 小   (4) 3

AB

2   (5)

3sin  AOB  4sin  AOC

【解答】 (1)(5)

(6)

【詳解】因為

2 OA     3 OB 4 OC 0

﹐所以三向量恰可圍成一個三邊長為

2,3, 4

PQR

﹐如圖所示﹒

P

Q

R A

C O B

2OA

3OB 4OC

平移

(1) 2

OA   

3

OB

 4

OC

  4 1 4 (2) 因為

2 2 2

2 3 4 1

cos 0

2 2 3 4

P

 

    

  ﹐所以

P

為鈍角﹒

因此﹐

OA

OB

的夾角

180    P

為銳角﹐得

OA OB   0

(3) 因為

PQR

的最小邊為

RP

﹐所以

RP

所對的角

Q

是三內角中的最小角﹒

又因為

BOC 180    Q , AOC 180    R , AOB 180    P

﹐ 所以在上述三個角中﹐以

BOC

最大﹒

(4) 因為

AB OB OA   

﹐所以

2 2 2 2

2

AB       

OB OA

 

OB

OB OA OA

 

 

2 2

1 2 1 1 cos 180 P 1

        

 

1 2 cos P 1

     

1 3 1 2 1

4 2

     ﹐

得 3 6 3

2 2 2

AB

  

(5) 在

PQR

中﹐利用正弦定理﹐得 3 4 sin

R

sin

P

 

3sin   P 4sin R

﹒ 因為

sin AOB sin 180   P sin P

sin

AOC

sin 180

  

R

sin ﹐

R

所以

3sin  AOB  4sin  AOC

故選 (1)(5)﹒

三﹑選填題(占

18 分)

6

(7)

說明﹕1. 第 A 至 C 題﹐將答案畫記在答案卡之「選擇(填)題答案區」所標示的列號 (9–18)﹒ 2. 每題完全答對給 6 分﹐答錯不倒扣﹐未完全答對不給分﹒

A. 在坐標平面上﹐定義一個坐標變換

1 1

2 2

1 0 2

1 2 3

y x

y x

    

       

    ﹐其中

1

2

x x

  

  代表舊坐標﹐

1 2

y y

  

  代表 新坐 標 ﹒若 舊坐 標為

r s

  

  的 點

P 經此坐標變 換得到的新坐標為

1 2

  

  ﹐則

  r s ,

______

【解答】

3, 1

【詳解】依題意﹐得 1 1 0 2

2 1 2 3

r s

       

 

        

        ﹒ 移項得 1 0 1 2 3

1 2 2 3 5

r s

         

  

          

          ﹐ 因此﹐

1 0

1

3 1 2 0 3 1 2 5 2 1 1 5

r

s

     

   

 

         

         

6 3 1

2 1 2

   

          ﹒

   r s , 3, 1

B. 在坐標平面上﹐

A a r,

B b s   ,

為函數圖形

y

log

2 x

上之兩點﹐其中

a b

﹒已知

A

﹑B 連線的斜率等於 2﹐ 且線段

AB

的長度為 5 ﹐則

a b ,

______﹒ (化成最簡分 數)

【解答】 1 4 3 3,

 

 

 

【詳解】因為

A B ,

y

log

2 x

的圖形上﹐所以

A a  ,log 2 a B b   , ,log 2 b

﹒ 因為直線

AB

的斜率為 2﹐ 所以

 

2 2

2 2

log log

2 log log 2

a b

a b a b

a b

     

 ﹒……①

又因為

AB

 5 ﹐所以

a b

  2

 log

2 a

log

2 b2

 5

a b

  2

 log

2 a

log

2 b2

5 ﹒……② 將①代入②﹐得

a b

2

4

a b

2

 5

a b

2

1

因為

a b

﹐所以

a b    1

﹒……③

(8)

將③代入①﹐得log

2

log

2

2 log

2 a

2

a b

   

b

  ﹐ 再得 1

4

a

b

 ﹐即

b  4 a

﹒……④ 由③④解得 1

a

3 ﹐ 4

b

 3 ﹐故

,

1 4,

a b

 3 3 ﹒

C. 設

z

為複數﹒在複數平面上﹐一個正六邊形依順時針方向的連續三個頂點為

z

﹑ 0﹑ 5 2 3

z

 

i

(其中

i

 1 )﹐則

z

的實部為 ______﹒ (化成最簡分數)

【解答】 7

2

【詳解】設

z x yi  

﹐其中

x y ,

為實數﹒依題意﹐作圖如右﹒

由圖知﹐點

z

以原點為中心﹐逆時針旋轉

120

﹐得點

z

 5 2 3

i

利用複數乘法的幾何意義﹐得

z   5 2 3 i z  cos120   i sin120

﹐ 將

z x yi  

代入﹐得

x

 5

  y

2 3

i

x yi

 12 23

i

    12

x

23

y

    23

x

12

y i

      ﹒

根據複數相等的定義﹐得

1 3

5 2 2 3 3 10

3 1 3 3 4 3 2 3 2 2

x x y x y

x y

y x y

    

    

 

 

  

    



解得 7 3

2, 6

x

 

y

 ﹒故

z

的實部為 7

 ﹒2

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﹐其後果由考生自行承擔﹒每一子題配分標於題末

一﹑坐標空間中以 O 表示原點﹐給定兩向量

OA

1, 2,1

OB

2,0,0

﹒試回答下列問題﹒

(1) 若

OP

是長度為 2 的向量﹐且與

OA

之夾角為 60°﹐試求向量

OA

OP

的內積﹒(2 分)

(2) 承 (1)﹐ 已知滿足此條件的所有點 P 均落在一平面 E 上﹐試求平面 E 的方程式﹒( 2 分

8

0 z

-

120

(9)

(3) 若OQ

是長度為2 的向量﹐分別與

OA

OB

之夾角皆為60°﹐ 已知滿足此條件的所有 點

Q 均落在一直線 L 上﹐試求直線 L 的方向向量﹒( 4 分)

(4) 承 (3)﹐ 試求出滿足條件的所有 Q 點之坐標﹒( 4 分)

【解答】 (1)2   (2)

x  2 y z   2

  (3)

0,1, 2

  (4)1, 3 32 5,

  或

1, 2, 1

【詳解】(1) 因為

OA

1

2

 

2

2

 1

2

2

所以 1

cos 60 2 2 2

OA OP    

 

OA OP

      2 (2) 設

P

點的坐標為

x y z , ,

因為

OA OP  

1, 2,1

x y z

, ,

2﹐所以

x  2 y z   2

此即為平面 E 的方程式﹒

(3) 設

Q

點的坐標為

x y z , ,

﹒與 (1)(2) 同理﹐

 

   

1, 2,1 , , 2 2 2 2 2

2 2 1

2, 0, 0 , , 2

OA OQ x y z x y z x y z

x x

OB OQ x y z

            

  

  

 

 

 

    

   

此即為直線

L 的兩面式﹒直線 L 的一個方向向量為兩平面法向量的外積﹐

n 1

n 2

1, 2,1

1, 0,0

02 10,1 10 1,11 02

0,1, 2

 

 

故直線

L

的方向向量為

k0,1, 2

k

為非零實數﹒

(4) 將

y t

代入

L 的兩面式﹐得

2 2 1

x z t

x

   



  ﹐

解得

x  1, z   1 2 t

﹒因此﹐可設

Q

點的坐標為

1, ,1 t 2 t

因為

OQ

2 ﹐所以 1

2

  

t 2

1 2

t 2

 2 3

t 2

2 2

t

 2 0

3 t 2   t 2 0

﹐解得 2

t

  3 或 2 ﹒故

Q

點的坐標為 2 5 1, ,

3 3

 

  

  或

1, 2, 1

(10)

二﹑設

f x  

為實係數多項式函數﹐且

xf x  

3

x 4

2

x 3

x 2

1 x f t dt  

x 1

恆成立﹒試回

答下列問題﹒

(1) 試求

f   1

﹒(2 分)

(2) 試求

f x  

﹒(4 分)

(3) 試求

f x  

﹒(2 分)

(4) 試證明恰有一個大於 1 的正實數 a 滿足

0 a f x dx  

1﹒(4 分)

【解答】 (1)2   (2)

12 x 2  6 x  2

  (3)

4 x 3  3 x 2  2 x  1

  (4) 見詳解

【詳解】(1) 將

x  1

代入原式﹐因為

1 1 f t dt  

0﹐所以

1 f   1      3 2 1 0 2

解得

f   1 2

(2) 將原式兩邊同時對

x

微分﹐因為

1 x f t dt    f x  

所以

1 f x   xf x   12 x 3 6 x 2 2 x f x  

整理得

f x  

12

x 3

6

x 2

2

x

12

x 2

6

x

2

x

 

     ﹒

(3) 由 (2)﹐ 因為

f x   12 x 2 6 x 2

﹐所以

f x   4 x 3 3 x 2 2 x c

c

為常數)﹒

又由 (1)﹐ 因為

f   1 2

﹐所以

f   1      4 3 2 c 2

﹐解得

c   1

f x   4 x 3 3 x 2 2 x 1

(4) 因為

f x   12 x 2 6 x   2 0

無實數解﹐

所以

f x  

的圖形沒有水平切線﹒

f    x 24 x   6 0

﹐得 1

x

 4 ﹐即 1 5 4, 8

  

 

  為圖形的反曲點﹒

f x  

的圖形描繪如右﹒由定積分的幾何意義﹐

得知

0   2 a f x dx R

的面積 的面積

R 1

其中

R 1

的面積是定值﹐

R 的面積隨 2 a

增大而增大﹒

因為

a  1

時﹐

0 1 f x dx  

x 4

x 3

x 2

x1 0

0

10

R

1

1 R

2

a x

O

-2 2

y=f x 4

y

(11)

所以必恰有一個大於 1 的正實數

a

使得

0   2 a f x dx R

的面積 的面積

R 1 1

參考文獻

相關文件

三、另為明定接受補助 單位無 正當 理由拒 絕接受 委託 或協助 辦理相 關活 動之處 分, 將 原第 一項後 段文字 移列 至 第二 項,以臻明確。.

1.考生請於109年4月18日(星期六)攜帶甄試通知單、身分證明文件(正本)、學

13.違反本契約第 8 條第 17 款第 1 目、第 2 目、第 3 目第 1 子目、第 18 款第 3 目第 1 子目(適用勾選本子目選項者)至第 3 子目及第 14 條第

題目設計 ( 總分:26 分 ) 初階提問(18 分)、進階提問 (8

[r]

• 有任何問題發生,請記得使用 Print Screen 功能將問題畫面擷取下來附在信 件中詢問。信中請記得註明 License No., 才能加速問題處理流程。.

本文先建立一個科技人員家戶單位效用極大化模型,其中同時考慮住

舉例而言,若某年度指考國文取材自教材選文的試題總占分為 30 分,則其中出自 B 類選文的試題,以不高於 12 分(30 分的 40%)為原則;出自 C 類選文的試題,以不 高於