106學年度學科能力測驗試題
數學考科
第壹部分:選擇題(占 65 分 )一、單選題
1. 已知某校老師玩過「寶可夢」的比率為r1 ,而學生玩過的比率為r2 ,其中r1≠r2 。
由下列選項中的資訊,請選出可以判定全校師生玩過「寶可夢」的比率之選項。
(1) 全校老師與學生比率 (2) 全校老師人數 (3) 全校學生人數
(4) 全校師生人數 (5) 全校師生玩過「寶可夢」人數
解:
如果我們知道全校老師與學生比率為a:b,則全校師生玩過「寶可夢」的比率為aa+b×r1+ba+b×r2=ar1+br2a+b
故選(1)
2. 某個手機程式,每次點擊螢幕上的數a後,螢幕上的數會變成a2。當一開始時螢幕上的數b 為正且連續點擊螢幕三次後,螢幕上的數接近813 。試問實數b 最接近下列哪一個選項?
(1) 1.7 (2) 3 (3) 5.2 (4) 9 (5) 81
b按一次變成b2,再按一次變成(b2)2,按第三次後變成((b2)2)2=b8=813=312
⇒(b2)4=(33)4⇒b2=27⇒b=3√3≈3×1.732≈5.2
故選(3)
3. 設Γ:y2a2−x2b2=1為坐標平面上一雙曲線,且其通過第一象限的漸近線為ℓ。考慮動點t,t2,從時間 t時出發。當t>0 時,請選出正確的選項。
(1) 此動點不會碰到Γ,也不會碰到 ℓ
(2) 此動點會碰到Γ,但不會碰到 ℓ
(3) 此動點會碰到 ℓ,但不會碰到 Γ
(4) 此動點會先碰到Γ,再碰到 ℓ
(5) 此動點會先碰到ℓ,再碰到 Γ
由雙曲線方程式可知其為上下形,漸近線為by=ax,另(t,t2)代表拋物線y=x2
由漸近線與拋物線兩方程式可求其在x=ab有交點A=(ab,a2b2)
由於漸近線一定在雙曲線下方,所以拋物線會先與直線有交點,再與雙曲線有交點
故選(5)
4. 在右下圖的正立方體上有兩質點分別自頂點A,C 同時出發,各自以等速直線運動分別向頂點 B,D前進,且在1秒後分別同時到達B,D 。請選出這段時間兩質點距離關係的正確選項。
(1) 兩質點的距離固定不變
(2) 兩質點的距離越來越小
(3) 兩質點的距離越來越大
(4) 在 12秒時兩質點的距離最小
(5) 在 12秒時兩質點的距離最大
假設O為原點,各D座標如上圖。
由A→B可知: A'=(t,1,0);由C→D可知:C'=(1,0,t);A'及C'代表A及C在t時間的座標0≤t≤1
則¯A′C′=√(t−1)2+1+t2=√2t2−2t+2=√2(t−12)2+32,因此t=12有最小值。
故選(4)
5. 下圖是某城市在2016年的各月最低溫(橫軸 )與最高溫(縱軸 )的散佈圖。
今以溫差(最高溫減最低溫)為橫軸且最高溫為縱軸重新繪製一散佈圖。試依此選出正確的選項。
(1) 最高溫與溫差為正相關,且它們的相關性比最高溫與最低溫的相關性強
(2) 最高溫與溫差為正相關,且它們的相關性比最高溫與最低溫的相關性弱
(3) 最高溫與溫差為負相關,且它們的相關性比最高溫與最低溫的相關性強
(4) 最高溫與溫差為負相關,且它們的相關性比最高溫與最低溫的相關性弱
(5) 最高溫與溫差為零相關
原圖(x=最低溫,y=最高溫),新圖為(y-x,y)
(X,Y)(Y−X,Y)(−12,5)(17,5)(−9,4)(13,4)(−8,6)(14,6)(−3,9)(12,9)(1,9)(8,9)(3,12)(9,12)(7,18)(11,18)(10,21)(11,21)(15,22)(7,22)(17,24)(7,24)(19,27)(8,27)(20,27)(7,27)
原圖(藍點)與新圖(紅點)可以看出,新圖為負相關,而且接近一條垂直線,也就是相關性較弱
故選(4)
6. 試問有多少個實數 x滿足π2≤x≤3π2且cosx∘<cosx?
(1) 0個 (2) 1個 (3) 2個 (4) 4個 (5) 無窮多個
解:\begin{cases} \frac { \pi }{ 2 } \le x\le \frac { 3\pi }{ 2 } \\ \left( \frac { \pi }{ 2 } \right) ^{ \circ }\le x°\le \left( \frac { 3\pi }{ 2 } \right) ^{ \circ } \end{cases}\Rightarrow \begin{cases} 90°\le x\le 270° \\ 1.57°\le x°\le 4.71° \end{cases}\Rightarrow \begin{cases} -1\le \cos { x } \le 0 \\ 0<\cos { x° } <1 \end{cases}
故選\bbox[red,2pt]{(1)}
7. 小明想要安排從星期一到星期五共五天的午餐計畫。他的餐點共有四種選擇:牛肉麵、大滷麵、咖哩飯及排骨飯。小明想要依據下列兩原則來安排他的午餐:
(甲)每天只選一種餐點但這五天中每一種餐點至少各點一次
(乙)連續兩天的餐點不能重複且不連續兩天吃麵食
根據上述原則,小明這五天共有幾種不同的午餐計畫?
(1) 52 (2) 60 (3) 68 (4) 76 (5) 84
由於四種餐點在五天中都要吃到,所以有一種餐點會吃兩次。因此我們可以假設四種情形:
甲:點2次A,其餘各1次,即AABCD來排列。但A、A、B三者不相鄰,只能排成A○A○B,C與D只能排在○的位置。AAB有3種排法,CD有2種排法,共有3X2=6種排法;
乙:點2次B,此情形與甲相同,共有6種排法。
丙:點2次C,其它ABD各一次。CCABD共有\frac{5!}{2!}=60種情形,但需扣除CC相鄰或AB相鄰。CC相鄰共有4!=24種情形,AB相鄰共有\frac{4!}{2!}\times 2=24種情形,CC相鄰且AB相鄰共有3!\times 2=12種情形。因此丙有60-24-24+12=24
丁:點2次D,此情形與丙相同,共有24種排法。
甲+乙+丙+丁=6+6+24+24=60
故選\bbox[red,2pt]{(2)}
二、多選題
8. 設m,n為小於或等於4的相異正整數且a,b為非零實數。已知函數f(x)=ax^m與函數g(x)=bx^n的圖形恰有3個相異交點,請選出可能的選項。
(1) m,n皆為偶數且a,b 同號
(2) m,n皆為偶數且a,b 異號
(3) m,n皆為奇數且a,b 同號
(4) m,n皆為奇數且a,b 異號
(5) m,n為一奇一偶
ax^{ m }=bx^{ n }\Rightarrow ax^{ m }-bx^{ n }\Rightarrow x^{ n }\left( ax^{ m-n }-b \right) =0\Rightarrow x=0,x^{ m-n }=\frac { b }{ a } \\ 因為有三根\Rightarrow m-n=2且\frac { b }{ a } >0\Rightarrow \left( m,n \right) =\left( 3,1 \right) ,\left( 4,2 \right) 且\frac { b }{ a } >0
故選\bbox[red,2pt]{(1,3)}
9. 設\Gamma為坐標平面上的圓,點(0,0)在\Gamma的外部且點(2,6) 在\Gamma 的內部。請選出正確的選項。
(1) \Gamma的圓心不可能在第二象限
(2) \Gamma的圓心可能在第三象限且此時\Gamma 的半徑必定大於10
(3) \Gamma的圓心可能在第一象限且此時\Gamma 的半徑必定小於10
(4) \Gamma的圓心可能在 軸上且此時圓心的 x坐標必定小於10
(5) \Gamma的圓心可能在第四象限且此時\Gamma 的半徑必定大於10
令圓心坐標為x,y,依題意x^2+y^2>(x-2)^2+(y-6)^2\Rightarrow x+3y>10,其範圍如下圖藍色區域
故選\bbox[red,2pt]{(5)}
10. 坐標空間中有三直線L_1:\frac{x-1}{2}=\frac{y+1}{2}=\frac{z}{1},L_2: \begin{cases} x-2y+2z=-4 \\ x+y-4z=5 \end{cases},L_{ 3 }:\begin{cases} x=-t \\ y=-2-t \\ z=4+4t \end{cases},t為實數。請選出正確的選項。
(1) L_1 與 L_2的方向向量互相垂直
(2) L_1 與L_3 的方向向量互相垂直
(3) 有一個平面同時包含 L_1與L_2
(4) 有一個平面同時包含 L_1與L_3
(5) 有一個平面同時包含 L_2與 L_3
L_1的方向向量\vec{u}為(2,2,1)
L_{ 2 }:\begin{cases} x-2y+2z=-4 \\ x+y-4z=5 \end{cases}\equiv \frac { x-2 }{ 2 } =\frac { y-3 }{ 2 } =\frac { z }{ 1 } 的方向向量\vec{v}也是(2,2,1)
(1) L_1 與 L_2平行,此選項錯誤
(2)L_3的方方向量\vec{w}為(-1,-1,4) \vec{u}\cdot\vec{w}=-2-2+4=0\Rightarrow \vec{u}\bot\vec{w}此選項正確
(3) L_1 與 L_2平行,可以找到一平面同時包含兩者,此選項正確
(4)將L_3代入L_1可得\frac { -t-1 }{ 2 } =\frac { -t-1 }{ 2 } =\frac { 4+4t }{ 1 } \Rightarrow -t-1=8+8t\Rightarrow t=-1此兩線有一交點,可以找到一平面同時包含兩者,此選項正確
(5)將L_3代入L_2可得\begin{cases} x-2y+2z=-4 \\ x+y-4z=5 \end{cases}\Rightarrow \begin{cases} -t+2(t+2)+2(4t+4)=-4 \\ -t-2-t-4(4+4t)=5 \end{cases}\Rightarrow \begin{cases} t=-\frac { 16 }{ 9 } \\ t=-\frac { 23 }{ 18 } \end{cases}兩直線無交點,表示歪斜,此選項錯誤
故選\bbox[red,2pt]{(2,3,4)}
11. 設最近數學家發現一種新的可以無縫密舖平面的凸五邊形 ABCDE,其示意圖如下。關於這五邊形,請選出正確的選項。
(1) \overline{AD}=2\sqrt{2}
(2)\angle DAB=45^\circ
(3)\overline{BD}=2\sqrt{6}
(4)\angle ABD=45^\circ
(5)\triangle BCD面積為2\sqrt{2}
解:
(1)\triangle EDA為等腰直角\Rightarrow \overline{AD}=2\sqrt{2},此選項正確
(2)\angle DAB=105^\circ-45^\circ=60^\circ,此選項錯誤
(3)在\triangle ABD中,利用餘弦定理:{ \overline { BD } }^{ 2 }={ \overline { AD } }^{ 2 }+{ \overline { AB } }^{ 2 }-2\overline { AD } \times \overline { AB } \times \cos { \angle DAB } \\ =(2\sqrt { 2 } )^{ 2 }+(\sqrt { 6 } +\sqrt { 2 } )^{ 2 }-2\times 2\sqrt { 2 } \times (\sqrt { 6 } +\sqrt { 2 } )\times \cos { 60^{ \circ } } \\ =8+8+4\sqrt { 3 } -(4+4\sqrt { 3 } )=12\Rightarrow \overline { BD } =2\sqrt { 3 } ,此選項錯誤
(4)在\triangle ABD中,利用正弦定理:\frac { \overline { AD } }{ \sin { \angle ABD } } =\frac { \overline { BD } }{ \sin { \angle DAB } } \Rightarrow \frac { 2\sqrt { 2 } }{ \sin { \angle ABD } } =\frac { 2\sqrt { 3 } }{ \frac { \sqrt { 3 } }{ 2 } } \\ \Rightarrow \sin { \angle ABD } =\frac { \sqrt { 2 } }{ 2 } \Rightarrow \angle ABD=45°,此選項正確
(5)在\triangle CBD中,{ \overline { CD }}^2=4^2=16;又{ \overline { CB }}^2+{ \overline { BD }}^2 =2^2+(2\sqrt { 3 })^2=4+12=16。所以{ \overline { CD }}^2={ \overline { CB }}^2+{ \overline { BD }}^2\Rightarrow \triangle CBD為直角三角形,其面積為2\times 2\sqrt { 3 }\div 2 = 2\sqrt { 3 },此選項錯誤
故選\bbox[red,2pt]{(1,4)}
12. 某班級50位學生,段考國文、英文、數學及格的人數分別為45、39、34人,且英文及格的學生國文也都及格。現假設數學和英文皆及格的有x 人,數學及格但英文不及格的有 y人。請選出正確的選項。
(1) x+y=39
(2) y\le 11
(3) 三科中至少有一科不及格的學生有39-x+y 人
(4) 三科中至少有一科不及格的學生最少有11人
(5) 三科中至少有一科不及格的學生最多有27人
(1) x+y為數學及格人數=34
(2)39+y\le 50\Rightarrow y\le 11
(3)三科都及格的學生數=x\Rightarrow至少有一科不及格的學生有50-x人
(4)(5) x+y=34且 y\le 11\Rightarrow 0\le (y=34-x)\le 11\Rightarrow 23\le x\le 34\Rightarrow 16\le 50-x\le 27\Rightarrow 至少有一科不及格的學生至少16且最多27人。
故選\bbox[red,2pt]{(2,5)}
13. 空間中有一四面體ABCD。假設\overrightarrow{AD}分別與\overrightarrow{AB}和\overrightarrow{AC}垂直,請選出正確的選項。
(1)\overrightarrow{DB}\cdot\overrightarrow{DC}={\overline{DA}}^2-\overrightarrow{AB} \cdot\overrightarrow{AC}
(2)若\angle BAC是直角,則\angle BDC是直角
(3)若\angle BAC是銳角,則\angle BDC是銳角
(4)若\angle BAC是鈍角,則\angle BDC是鈍角
(5)若\overline{AB}<\overline{DA}且\overline{AC}<\overline{DA},則\angle BDC是銳角
解:
(1)\overrightarrow { DB } \cdot \overrightarrow { DC } =\left( \overrightarrow { DA } +\overrightarrow { AB } \right) \cdot \left( \overrightarrow { DA } +\overrightarrow { AC } \right) \\ ={ \left| \overrightarrow { DA } \right| }^{ 2 }+\overrightarrow { DA } \cdot \overrightarrow { AC } +\overrightarrow { AB } \cdot \overrightarrow { DA } +\overrightarrow { AB } \cdot \overrightarrow { AC } \\ ={ \left| \overrightarrow { DA } \right| }^{ 2 }+0+0+\overrightarrow { AB } \cdot \overrightarrow { AC } ={ \left| \overrightarrow { DA } \right| }^{ 2 }+\overrightarrow { AB } \cdot \overrightarrow { AC }
(2)\angle BAC=90°\Rightarrow \overrightarrow { AB } \cdot \overrightarrow { AC } =0\Rightarrow \overrightarrow { DB } \cdot \overrightarrow { DC } ={ \left| \overrightarrow { DA } \right| }^{ 2 }\neq 0\Rightarrow \angle BDC\neq 90°
(3)\angle BAC<90°\Rightarrow \overrightarrow { AB } \cdot \overrightarrow { AC } >0\Rightarrow \overrightarrow { DB } \cdot \overrightarrow { DC } ={ \left| \overrightarrow { DA } \right| }^{ 2 }+\overrightarrow { AB } \cdot \overrightarrow { AC } >0\Rightarrow \angle BDC<90°
(4)\angle BAC>90°\Rightarrow \overrightarrow { AB } \cdot \overrightarrow { AC } <0\Rightarrow \overrightarrow { DB } \cdot \overrightarrow { DC } ={ \left| \overrightarrow { DA } \right| }^{ 2 }+\overrightarrow { AB } \cdot \overrightarrow { AC } 無法判斷正負值
(5)\overline { AB } <\overline { DA } ,\overline { AC } <\overline { DA } \Rightarrow \overline { AB } \times \overline { AC } <{ \overline { DA } }^{ 2 }\\ \Rightarrow \overrightarrow { DB } \cdot \overrightarrow { DC } ={ \left| \overrightarrow { DA } \right| }^{ 2 }+\overrightarrow { AB } \cdot \overrightarrow { AC } ={ \left| \overrightarrow { DA } \right| }^{ 2 }+\left| \overrightarrow { AB } \right| \left| \overrightarrow { AC } \right| \cos { \angle BAC } \\ \Rightarrow \overrightarrow { DB } \cdot \overrightarrow { DC } >\overline { AB } \times \overline { AC } +\overline { AB } \times \overline { AC } \cos { \angle BAC } =\overline { AB } \times \overline { AC } \left( 1+\cos { \angle BAC } \right) \\ \Rightarrow \overrightarrow { DB } \cdot \overrightarrow { DC } >0\Rightarrow \angle BDC<90°
故選\bbox[red,2pt]{(3,5)}
第貳部分:選填題
解:令f\left( x \right) =px^{ 2 }+qx+r\Rightarrow a_{ n }=a_{ n-1 }+p\left( n-2 \right) ^{ 2 }+q\left( n-2 \right) +r\\ \Rightarrow \begin{cases} a_{ 4 }=12 \\ a_{ 3 }=5 \\ a_{ 2 }=2 \end{cases}\Rightarrow \begin{cases} 12=5+4p+2q+r \\ 5=2+p+q+r \\ 2=1+r \end{cases}\Rightarrow \begin{cases} 2p+q=3 \\ p+q=2 \\ r=1 \end{cases}\Rightarrow \begin{cases} p=1 \\ q=1 \\ r=1 \end{cases}\\ \Rightarrow a_{ 5 }=a_{ 4 }+f\left( 3 \right) =12+9p+3q+r=25
答:\bbox[red,2pt]{(25)}
解:
令\overrightarrow { AM } =t\overrightarrow { AP } =t\left( \frac { 1 }{ 2 } \overrightarrow { AB } +\frac { 1 }{ 5 } \overrightarrow { AC } \right) =\frac { t }{ 2 } \overrightarrow { AB } +\frac { t }{ 5 } \overrightarrow { AC } \\ 由於B,M,C在一直線上\Rightarrow \frac { t }{ 2 } +\frac { t }{ 5 } =1\Rightarrow t=\frac { 10 }{ 7 } \\ \Rightarrow \overrightarrow { AM } =\frac { 10 }{ 7 } \left( \frac { 4 }{ 3 } ,\frac { 5 }{ 6 } \right) =\left( \frac { 40 }{ 21 } ,\frac { 25 }{ 21 } \right)
答:\bbox[red,2pt]{(\frac { 40 }{ 21 } ,\frac { 25 }{ 21 })}
解:
由於都是有理根,所以可能的根為\pm1,\pm\frac{1}{5};
正根代入原式會求得a<0,不符要求。因此先以x=-1代入,可得0=0,表示x=-1為其中一根。
5x^3+(a+4)x^2+ax+1=(x+1)(5x^2+(a-1)x+1),目前只要考慮5x^2+(a-1)x+1=0的有理根。
由於a>0,所以5x^2+(a-1)x+1=0的有理根可能為-\frac{1}{5},-1。
以x=-1代入可得5-a+1+1=0\Rightarrow a=7;
以x=-\frac{1}{5}代入可得\frac{1}{5}+\frac{-a+1}{5}+1=0\Rightarrow a=7;
因此a=\bbox[red,2pt]{(7)}
解:
令首項a_1=a,公差為d,將方程組中第2式減第一式,及第3式減去第二式,可得到\begin{cases} \left( a_{ 4 }-a_{ 1 } \right) x+(a_{ 2 }-a_{ 5 })y+2(a_{ 6 }-a_{ 3 })z=-2k-6 \\ \left( a_{ 7 }-a_{ 4 } \right) x+(a_{ 5 }-a_{ 8 })y+2(a_{ 9 }-a_{ 6 })z=2k+14 \end{cases}\\ \Rightarrow \begin{cases} 3dx-3dy+6dz=-2k-6 \\ 3dx-3dy+6dz=2k+14 \end{cases}\Rightarrow -2k-6=2k+14\Rightarrow k=-5
答:\bbox[red,2pt]{(-5)}
解:
此題要先求出a及b,再由\log{a}及\log{b}內插出\log{x}\log { x } \approx \frac { 1 }{ 3 } \log { a } +\frac { 2 }{ 3 } \log { b } =\frac { 1 }{ 3 } \left( 1+2\log { 3 } -\log { 2 } \right) +\frac { 2 }{ 3 } \left( 4\log { 2 } +\log { 3 } \right) \\ =\frac { 1 }{ 3 } \log { \left( 10\times 3^{ 2 }\div 2 \right) } +\frac { 2 }{ 3 } \log { \left( 2^{ 4 }\times 3 \right) } =\frac { 1 }{ 3 } \log { 45 } +\frac { 2 }{ 3 } \log { 48 } \\ \Rightarrow a=45,b=48\Rightarrow x=\frac { 2\times 48+45 }{ 2+1 } =47
答:\bbox[red,2pt]{(47)}
解:
跳四步共有4^4=256種情形,其中以下情況會跳回原點:
A. 上上下下→共有\frac{4!}{2!2!}=6種情形
B. 左左右右→也是有6種情形
C. 上下左右→共有4! = 24種情形
A+B+C 共有6+6+24=36種情形,機率為\frac{36}{256}=\frac{9}{64}
故選\bbox[red,2pt]{(\frac{9}{64})}
解:
6秒鐘內,甲由A向右移了4\times 6=24公尺至B,即\overline{AB}=24;乙由C向北移動了3\times 6=18公尺至D,即\overline{CD}=18;其相對位置如下圖:
在直角\triangle AGB中,{\overline{GB}}^2=24^2+18^2=900\Rightarrow \overline{GB}=30;
\triangle AGB面積=\overline{GB}\times\overline{AH}\div 2 =\overline{AG}\times \overline{AB}\div 2\Rightarrow 30\times\overline{AH}=24\times 18\Rightarrow \overline{AH} =14.4
直徑為\bbox[red,2pt]{14.4}公尺
-- END --
單選6詳解是不是有錯
回覆刪除剛剛又上網(大考中心)查了答案,第六題是(1),沒錯!
刪除為什麼log那題的最後可以直接不看log計算
回覆刪除最後是由(a,b)推算x, 不是由(log(a),log(b))推算log(x),所以不用計算log........... ←我猜你的意思
刪除第六題詳解應該是1.57°<=x<=4.71°吧
回覆刪除謝謝告知!已修訂
刪除啊啊啊
回覆刪除第五題畫出來應該不會是那樣,若是一直線是零相關而非(4)負相關
回覆刪除還是認真地把圖畫清楚一點,希望這樣比較有助益....謝謝!
刪除為什麼最後一題用線與線距離公式會錯誤
回覆刪除不曉得兩直線方程式為何?我可以幫你檢查檢查!!
刪除就是(根號a>2+b>2)分之(絕對值C1-C2)的那個(不知道你看不看的懂😂
刪除沒事我解決了👌👌打擾了
刪除