教育部受託辦理109學年度
公立高級中等學校教師甄選
公立高級中等學校教師甄選
數學科試題
第壹部分:選擇題一、單選題
解:
{Sn的最大值為S7|a7|<|a8|⇒{a7>0a8<0a7+a8<0⇒{2a7=a6+a8=a5+a9=⋯=a1+a13>02a8=a7+a9=a6+a10=⋯=a1+a15<0a7+a8=a6+a9=⋯=a1+a14<0⇒{S13>0S15<0S14<0⇒n=13,故選(B)
2. 已知某種快篩試劑對某病毒的檢驗,其「偽陰率」為8%(即帶原者做檢驗有8%的機會呈陰性反應,其他呈陽性反應),而「偽陽率」為1% (即未帶原者做檢驗有1%的機會呈陽性反應,其他呈陰性反應)。某地區經快篩試劑篩檢後呈現陽性反應的民眾中有 2% 為此病毒的帶原者,則此地區病毒的帶原者占全部人口的比例約為何?
(A) 2% (B)0.2% (C) 0.02% (D) 0.002% 。
解:
{帶原比例p未帶原比例1−p⇒帶原且檢測為陽性檢測為陽性=0.02⇒p×0.92p×0.92+(1−p)×0.01=0.02⇒0.92p0.91p+0.01=0.02⇒45095000p=15000⇒p=14509≈0.00022=0.022%,故選(C)
解:
{f(x)=10−xa=0b=10⇒{A=10×10÷2=50R1=(b−a)f(a)=10×10=100⇒R1>A,故選(C)
{中圓O2(0,25),半徑r2=25大圓O1(100,100),半徑r1=100小圓O3(x,r3),半徑r3⇒¯AB=¯AO3+¯O3B=r1=100⇒√¯O2O32−¯O2A2+√¯O1O32−¯O1B2=100⇒√(r3+25)2−(25−r3)2+√(100+r3)2−(100−r3)2=100⇒10√r3+20√r3=100⇒√r3=103⇒r3=1009,故選(A)
解:
{O1(1,2k),r1=√2O2(k,−1),r2=2√2⇒¯O1O2>r1+r2⇒(k−1)2+(2k+1)2>3√2⇒(5k−8)(k+2)>0⇒k>8/5或k<−2,故選(D)
解:
斜線區域面積S=∫2a0(x−xa(x−a))dx=∫2a0−1ax2+2xdx=[−13ax3+x2]|2a0=−83a2+4a2=43a2⇒兩圖形所圍面積=2S=83a2,故選(A)
解:
延長¯EF及延長¯DC,相交於G點(見上圖),則{∠A=∠EDG=90∘∠AFE=∠EGD¯AE=¯ED⇒△AEF≅△DEG⇒令¯AF=a=¯GD⇒¯EF=√a2+14=¯GE;由於△GCF為等腰⇒¯GF=¯GC⇒2¯EF=a+2⇒2√a2+14=a+2⇒4a2+1=a2+4a+4⇒3a2−4a−3=0⇒a=2+√133⇒tan∠AFE=1/2a=34+2√13=3(2√13−4)(2√13−4)(2√13+4)=√13−26,故選(D)
延長¯EF及延長¯DC,相交於G點(見上圖),則{∠A=∠EDG=90∘∠AFE=∠EGD¯AE=¯ED⇒△AEF≅△DEG⇒令¯AF=a=¯GD⇒¯EF=√a2+14=¯GE;由於△GCF為等腰⇒¯GF=¯GC⇒2¯EF=a+2⇒2√a2+14=a+2⇒4a2+1=a2+4a+4⇒3a2−4a−3=0⇒a=2+√133⇒tan∠AFE=1/2a=34+2√13=3(2√13−4)(2√13−4)(2√13+4)=√13−26,故選(D)
解:
(A)◯:A=[0−1−10]⇒A2=[1001]=I⇒{A91=A90⋅A=AA71=A70⋅A=A⇒A91=A71(B)×:B=[1/2−√3/2√3/21/2]=[cos(π/3)−sin(π/3)sin(π/3)cos(π/3)]⇒{B91=[cos(91π/3)−sin(91π/3)sin(91π/3)cos(91π/3)]=[cos(π/3)−sin(π/3)sin(π/3)cos(π/3)]B71=[cos(71π/3)−sin(71π/3)sin(71π/3)cos(71π/3)]=[cos(π/3)sin(π/3)−sin(π/3)cos(π/3)]⇒B91≠B71(C)◯:C=[1/2√3/2√3/2−1/2]⇒C2=[1001]⇒C91=C71=C(D)◯:{B5=[cos(5π/3)−sin(5π/3)sin(5π/3)cos(5π/3)]=[1/2√3/2−√3/21/2]D=[−11−1−1]⇒D2=[0−220]⇒D3=[22−22]⇒{B5D3=[1/2√3/2−√3/21/2][22−22]=[−√3+1√3+1−√3−1−√3+1]D3B5=[22−22][1/2√3/2−√3/21/2]=[−√3+1√3+1−√3−1−√3+1]⇒B5D3=D3B5故選(ACD)
(A)◯:A=[0−1−10]⇒A2=[1001]=I⇒{A91=A90⋅A=AA71=A70⋅A=A⇒A91=A71(B)×:B=[1/2−√3/2√3/21/2]=[cos(π/3)−sin(π/3)sin(π/3)cos(π/3)]⇒{B91=[cos(91π/3)−sin(91π/3)sin(91π/3)cos(91π/3)]=[cos(π/3)−sin(π/3)sin(π/3)cos(π/3)]B71=[cos(71π/3)−sin(71π/3)sin(71π/3)cos(71π/3)]=[cos(π/3)sin(π/3)−sin(π/3)cos(π/3)]⇒B91≠B71(C)◯:C=[1/2√3/2√3/2−1/2]⇒C2=[1001]⇒C91=C71=C(D)◯:{B5=[cos(5π/3)−sin(5π/3)sin(5π/3)cos(5π/3)]=[1/2√3/2−√3/21/2]D=[−11−1−1]⇒D2=[0−220]⇒D3=[22−22]⇒{B5D3=[1/2√3/2−√3/21/2][22−22]=[−√3+1√3+1−√3−1−√3+1]D3B5=[22−22][1/2√3/2−√3/21/2]=[−√3+1√3+1−√3−1−√3+1]⇒B5D3=D3B5故選(ACD)
解:
(B)◯:|x|+|y|+|z|=18,若其中一變數為0(假設是z),|x|+|y|=18,若x,y均大於0,則有(1,17),(2,16),...,(17,1),共17組解;x,y可交換,且可正可負,因此有17×4=68組解;加上可能x=0,或y=0,因此共有68×3=204組解;另一類是x,y,z有兩個為0,例|x|=18,x=±18;此類有2×3=6組解;最後一類是x,y,z都不為0,則x+y+z=18的正整數解有H315=C1715=136⇒|x|+|y|+|z|=18非0的解共有136×23=1088組解;綜合上述,共有204+6+1088=1298組解(C)◯:取球次數2W1RC62C41=601W2RC61C42=362W1BC62C31=451W2BC61C32=182R1BC42C31=181R2BC41C32=12∑=189⇒機率為189C133=189286故選(BC)
(B)◯:|x|+|y|+|z|=18,若其中一變數為0(假設是z),|x|+|y|=18,若x,y均大於0,則有(1,17),(2,16),...,(17,1),共17組解;x,y可交換,且可正可負,因此有17×4=68組解;加上可能x=0,或y=0,因此共有68×3=204組解;另一類是x,y,z有兩個為0,例|x|=18,x=±18;此類有2×3=6組解;最後一類是x,y,z都不為0,則x+y+z=18的正整數解有H315=C1715=136⇒|x|+|y|+|z|=18非0的解共有136×23=1088組解;綜合上述,共有204+6+1088=1298組解(C)◯:取球次數2W1RC62C41=601W2RC61C42=362W1BC62C31=451W2BC61C32=182R1BC42C31=181R2BC41C32=12∑=189⇒機率為189C133=189286故選(BC)
解:
f(x)=(1+x−x2)50=1+ax+bx2+⋯+cx100⇒f′(x)=50(1+x−x2)49(1−2x)=a+2bx+⋯+100cx99⇒f″(x)=50⋅49(1+x−x2)48(1−2x)2−100(1+x−x2)49=2b+⋯+9900x98⇒{f′(0)=50=af″(0)=50×49−100=2b(−1)50=c⇒{a=50b=1175c=1⇒a+b+c=1226故選(BD)
f(x)=(1+x−x2)50=1+ax+bx2+⋯+cx100⇒f′(x)=50(1+x−x2)49(1−2x)=a+2bx+⋯+100cx99⇒f″(x)=50⋅49(1+x−x2)48(1−2x)2−100(1+x−x2)49=2b+⋯+9900x98⇒{f′(0)=50=af″(0)=50×49−100=2b(−1)50=c⇒{a=50b=1175c=1⇒a+b+c=1226故選(BD)
解:
(A)◯:a=p(12+122+123+124)=1516p(B)×:0<p<1⇒a=1516p<1516⇒a<1516(C)×:總所得小於1/3的情況:(0,0,0,0),(0,0,0,1),(0,0,1,0),(0,1,0,0),(0,0,1,1),(0,1,0,1),機率和為(1−p)4+3(1−p)3p+2p2(1−p)2=(1−p)2(1+p)⇒b=1−(1−p)2(1+p)=p+p2−p3為p的3次式(D)◯:{p2−p3=p2(1−p)>0⇒p+p2−p3>pp3>0⇒p+p2−p3<p+p2⇒p<b<p+p2故選(AD)
解:
過A作水平線與過B點作垂直線,兩線交於F點,即ACBF為一矩形,見上圖;延長¯CE交¯BF於H點,延長¯CD交¯AF於G點,則¯BH=¯HF且¯AG=¯GF,說明如下:{¯EP¯AC=13¯CP¯CB=23=¯EP¯HB⇒¯EP=13¯AC=23¯HB⇒¯HB=12¯AC=12¯FB;同理可求得¯AG=12¯AF;
令{¯BH=¯HF=a¯AG=¯GF=b,則{sinα=b/¯CG=b√4a2+b2sinγ=a/¯CH=a√a2+4b2在△CGH⇒cosβ=¯CG2+¯CH2−¯GH22ׯCGׯCH=(4a2+b2)+(a2+4b2)−(a2+b2)2√(4a2+b2)(a2+4b2)=2(a2+b2)√(4a2+b2)(a2+4b2)⇒1−cos2β=1−4a4+8a2b2+4b44a4+17a2b2+4b4=9a2b24a4+17a2b2+4b4⇒sinβ=3ab√(4a2+b2)(a2+4b2)⇒sinα⋅sinγsinβ=ab3ab=13
令{¯BH=¯HF=a¯AG=¯GF=b,則{sinα=b/¯CG=b√4a2+b2sinγ=a/¯CH=a√a2+4b2在△CGH⇒cosβ=¯CG2+¯CH2−¯GH22ׯCGׯCH=(4a2+b2)+(a2+4b2)−(a2+b2)2√(4a2+b2)(a2+4b2)=2(a2+b2)√(4a2+b2)(a2+4b2)⇒1−cos2β=1−4a4+8a2b2+4b44a4+17a2b2+4b4=9a2b24a4+17a2b2+4b4⇒sinβ=3ab√(4a2+b2)(a2+4b2)⇒sinα⋅sinγsinβ=ab3ab=13
解:
此題相當於求兩圖形{y=||x|−4|y=mx+3相交兩點的條件y=||x|−4|圖形可區分成4條直線L1,L2,L3,L4,其斜率{mL1=mL3=−1mL2=mL4=1;又直線y=mx+3必過P(0,3),其斜率必須滿足{m¯PC>m>mL3m¯PB<m<mL2⇒{−1<m<−3/43/4<m<1
解:
令{B(0,0)A(0,√5)C(2√5,0)D(a,b),由{¯AD=√21¯CD=6⇒{a2+(b−√5)2=21(a−2√5)2+b2=36⇒b=2a⇒a=10+2√55⇒a2=120+40√525⇒¯BD2=a2+b2=5a2=24+8√5⇒¯BD=√24+8√5=2+2√5
解:
令z=12(cosπ3+isinπ3)=12eπi3⇒a+bi=∞∑n=1zn=z1−z=12eπi31−12eπi3=14+√34i34−√34i=416√3i1216=√33i⇒(a,b)=(0,√33)
解:
此題相當於求兩圖形{y=f(x)=sinx−3cosxy=k,在0≤x≤π限制下,有兩個交點的條件;f(x)=sinx−3cosx=√10sin(x−θ)⇒f(x)的最大值為√10,最小值為−√10;又f′(x)=cosx+3sinx⇒f′(x)=0⇒tanx=−13⇒tan56π<tanx<tanπ因此若要兩個交點,則f(π)≤k<f的最大值⇒3≤k<√10
7.袋中有12個白球、 8 個紅球,每次隨機抽取1球,取後不放回,直到所有球取完為止。求取球過程中至少有一次遇到取得之白球、紅球個數相等之機率為_______?
解:
在格子坐標上,拿一個白球代表向右走一步,拿一個紅球代表向上走一步;
12個白球與8個紅球要取完,相當於從(0,0)走到(12,8),共有C2012種走法;
取球過程中,紅白兩球球數曾經相等,代表從(0,0)走到(12,8),路線經過直線x=y;完全不經過x=y的路線共有C20−112−1−C20−112=C1911−C1912條;因此紅白兩球球數曾經相等的機率為
1−C1911−C1912C2012=1−15=45
12個白球與8個紅球要取完,相當於從(0,0)走到(12,8),共有C2012種走法;
取球過程中,紅白兩球球數曾經相等,代表從(0,0)走到(12,8),路線經過直線x=y;完全不經過x=y的路線共有C20−112−1−C20−112=C1911−C1912條;因此紅白兩球球數曾經相等的機率為
1−C1911−C1912C2012=1−15=45
解:
假設{B(0,0)A(0,6)C(6,0)⇒{D(3,3)P(2,0)Q(4,0)⇒{¯BD:y=x¯AP:y=−3x+6¯AQ:−32x+6⇒{E(32,32)F(125,125)⇒{¯BE=32√2¯EF=910√2¯FD=35√2⇒¯BE:¯EF:¯FD=32:910:35=15:9:6=5:3:2
9.設甲袋中有2白球,乙袋中有3紅球,今每次自各袋中隨機取一球作交換,趨於穩定時,甲袋中有1白球1紅球之機率為 ______?
解:
甲袋有3種狀態:{S1=2白S2=1白1紅S3=2紅⇒新狀態S1S2S3原S1010狀S21/61/21/3態S302/31/3=PT⇒轉移矩陣P=[01/6011/22/301/31/3]⇒穩定後[ab1−a−b]=[01/6011/22/301/31/3][ab1−a−b]⇒{a=0.1(S1)b=0.6(S2)1−a−b=0.3(S3)⇒穩定後甲袋有1白1紅的機率為0.6
二、計算題(每題 8 分,共 24 分)
解:
x3−2x2−3x+1=0之三根為α,β,γ⇒{α+β+γ=2αβ+βγ+γα=−3αβγ=−1另三次方程式三根為{x1=α−12α+3x2=β−12β+3x3=γ−12γ+3⇒x1x2x3=(α−1)(β−1)(γ−1)(2α+3)(2β+3)(2γ+3)=αβγ−(αβ+βγ+γα)+(α+β+γ)−18αβγ+12(αβ+βγ+γα)+18(α+β+γ)+27=−1+3+2−1−8−36+36+27=319x1+x2+x3=(α−1)(2β+3)(2γ+3)+(β−1)(2α+3)(2γ+3)+(γ−1)(2α+3)(2β+3)(2α+3)(2β+3)(2γ+3)=12αβγ+8(αβ+βγ+γα)−3(α+β+γ)−2719=−12+24−6−2719=−2119x1x2+x2x3+x3x1=(α−1)(β−1)(2α+3)(2β+3)+(β−1)(γ−1)(2β+3)(2γ+3)+(α−1)(γ−1)(2α+3)(2γ+3)=(α−1)(β−1)(2γ+3)+(β−1)(γ−1)(2α+3)+(α−1)(γ−1)(2β+3)(2α+3)(2β+3)(2γ+3)=6αβγ−(αβ+βγ+γα)−4(α+β+γ)+919=−6+3−8+919=−219⇒三次方程式為:x3+2119x2−219x−319=0
解:
由上圖可知:同一斜列的元素有相同的(i+j),且該斜列有(i+j−1)個元素;因此(i,j)位於第1+2+⋯+(i+j−2)+i=(i+j−1)(i+j−2)2+i⇒aij=(i+j−1)(i+j−2)+2i=(i+j)2−3(i+j)+2i+2
3.如圖,有一個底半徑為 5 公分的圓柱體,被一個通過直徑 AB 且與底面夾 45 角的平面所截,試求所截出的立體體積。(如圖陰影與斜線的體積)
解:
利用公式{2\over 3}R^3\tan \theta ={2\over 3}\times 5^3\times 1= \bbox[red, 2pt]{{250\over 3}}\\ 公式來源及證明\to \href{https://chu246.blogspot.com/2020/12/blog-post.html}{按這裡}
-- END (僅供參考) --
最後一題應該是250/6才對哦!
回覆刪除謝謝提醒,已修訂, 不過答案應該是250/3
刪除您好:第二部分填充第7題的式子還是看不太懂,能再解釋一下嗎?謝謝
回覆刪除這要解釋很久..... 所以請看: http://b014.hchs.hc.edu.tw/ezfiles/14/1014/img/161/100195181.pdf
刪除謝謝您!
刪除計算題第1題X^2的係數是不是有誤?
回覆刪除可否再說清楚一點, 哪裡有誤呢?
刪除中間+8(an+ac+bc)那邊的值代成3了。
刪除應該是-12-24–6-27=-69
刪除