臺中市立文華高級中等學校 113 學年度第 1 次教師甄選數學科專業知能試題本
一、填充題: (共 80 分)
Ⅰ .填充一(每格 4 分,共 32 分, 每格全對才給分。 )
解答:an=an−1+an−22⇒2an=an−1+an−2⇒an−an−1=an−2−an=an−2−an−1+an−22=−12(an−1−an−2)⇒an−an−1=−12(an−1−an−2)⇒bn=−12bn−1,{bn=an−an−1b2=2−1=1⇒bn=14bn−2=⋯=(−12)n−2b2=(−12)n−2又{bn=an−an−1bn−1=an−1−an−2⋯b2=a2−a1⇒bn+bn−1+⋯+b2=an−a1⇒an=n∑k=2(−12)k−2+1⇒limn→∞an=11−(−1/2)+1=53
解答:
¯PC與¯QB的交點稱為費馬點Fermat Point,因此¯PC=¯QB(填充第1題)又{△PBC為正三角形⇒¯PB=¯AB△QAB為正三角形⇒¯QC=¯AC三角形中線定理:{△PBC:¯PC2+¯PB2=2(¯PM2+¯BM2)△QBC:¯QB2+¯QC2=2(¯QM2+¯BM2)兩式相減⇒¯PB2−¯QC2=2(¯PM2−¯QM2)⇒¯AB2−¯AC2=2(182−142)=256⇒¯BC2=162⇒¯BC=16
∠DFA=∠DEA=90∘⇒AEDF共圓,假設此外接圓圓半徑=R⇒¯AD=2R△AEF:¯EFsin∠A=2R⇒¯EF=2Rsin∠A=¯ADsin∠A⇒¯EF的最小值取決於¯AD,因此當¯AD⊥¯BC時,有最小的¯EF△ABC:cos∠A=52+62−722⋅5⋅6=15⇒sin∠A=2√65⇒△ABC=12⋅5⋅6⋅2√65=6√6=12¯AD⋅¯BC⇒¯AD=12√67⇒¯EF=¯ADsin∠A=12√67⋅2√65=14435
解答:假設{→OA=→a→OB=→b⇒|(1−t)→a+2t→b|≥√2⇒((1−t)→a+2t→b)⋅((1−t)→a+2t→b)≥2⇒(1−t)2|→a|2+4t(1−t)→a⋅→b+4t2|→b|2=4(1−t)2+4t(1−t)→a⋅→b+16t2≥2⇒→a⋅→b≥5+6t+12t2−2t令f(t)=6t+12t2−2t⇒f′(t)=−6t2+2t−12t2(t−1)2=0⇒t=−1±√76⇒{f((−1+√7)/6)=−4−√7f((−1−√7)/6)=−4+√7⇒5+(−4−√7)≤→a⋅→b≤5+(−4+√7)⇒]1−√7≤→OA⋅→OB≤1+√7
解答:I1=∫7−1√−x2+6x+7dx=∫7−1√16−(x−3)2dx=8πy=√16−(x−3)2⇒(x−3)2+y2=16為一圓⇒I1=半圓面積=8πI2=∫7−1−2dx=−16⇒原式=I1+I2=−16+8π
解答:
解答:I1=∫7−1√−x2+6x+7dx=∫7−1√16−(x−3)2dx=8πy=√16−(x−3)2⇒(x−3)2+y2=16為一圓⇒I1=半圓面積=8πI2=∫7−1−2dx=−16⇒原式=I1+I2=−16+8π
解答:
7點共線有1條、4點共線有1條、5點共線有2條、3點共線有5條⇒共9條{m=C172−C72−C42−2C52−5C32+9=83n=C173−C73−C43−2C53−5C33=616⇒m+n=699
解答:
解答:
假設{L1:3x+4y=10L2:4x+3y=10⇒{A=L1∩L2=(107,107)B=L2∩(y=0)=(52,0)C=L1∩(y=0)=(103,0)⇒△ABC=12(103−52)⋅107=2542欲求之面積=圓形+8△ABC=4π+8⋅2542=4π+10021
Ⅱ .填充二(每格 6 分,共 48 分, 每格全對才給分)
解答:1a1a2+1a2a3+1a3a4+⋯+1a112a113=1a1−1a2a2−a1+1a2−1a3a3−a2+1a3−1a4a4−a3+⋯+1a112−1a113a113−a112=1d(1a1−1a2+1a2−1a3+1a3−1a4+⋯+1a112−1a113)=1d(1a1−1a113)=1d(11−11+112d)=1121+112d=n∈N⇒1+112d=112n依題意:d>0⇒1+112d=112n>1⇒n=1,2,…,111⇒n=111有最小的d值=112111−1112=1111×112=112432解答:√2x2−6x+9=√x2+x2−6x+9=√(x−0)2+(x−3)2=¯OA,其中{O(0,0)A(x,x−3)√2x2−16x+(log3x)2−2xlog3x+4log3x+40=√(x−6)2+(log3x−x+2)2=¯AB,其中B=(6,log3x−1)因此f(x)=¯OA+¯AB≤¯OB=√36+(log3x−1)2⇒最小值=f(3)=√36=6
f(x)=(1+x)1000=1000∑k=0C1000kxk⇒f′(x)=1000(1+x)999=1000∑k=1kC1000kxk−1⇒xf′(x)=1000x(1+x)999=1000∑k=1kC1000kxkx=1代入上式⇒1000⋅2999=1000∑k=1kC1000k=P⇒logP=3+999×0.301=303.699⇒logP=303+log5=log(5×10303)⇒P=5×10303⇒{a=5b=0c=304⇒z=5|ω+7+5i|=|ω−(−7−5i)|=1⇒A(ω)在圓:(x+7)2+(y+5)2=1上,而B(z)=(5,0)⇒¯AB之最小值=B至圓心O(−7,−5)的距離−圓半徑=13−1=12⇒¯AB+c之最小值=12+304=316
解答:把最後的比值想像成3,4,…,8,六個數字放在12的分子或分母,六個數字不是在分母就是在分子,共有26=64種排法由於3×8=4×6,也就是當狀況一:3,8同在分母,4,6同在分子狀況二:3,8同在分子,4,6同在分母剩下的5與7共有22=4種組合在狀況一或狀況二其比值是相同的,也就是有4種比值重複,因此最後的結果是64−4=60
解答:{A=√2[cos(π/4)−sin(π/4)sin(π/4)cos(π/4)]B=2[cos(π/6)−sin(π/6)cos(π/6)sin(π/6)]AαBβ=28−γI⇒{απ/4+βπ/6=2kπ⇒3α+2β=24k,k=1,2,…⋯(1)α/2+β=8−γ≥0⋯(2)k=1k=2(α,β,γ)(2,9,×)(2,21,×)(4,6,×)(4,18,×)(6,3,2)(6,15,×)(8,×,×)(8,12,×)⇒(α,β,γ)=(6,3,2)
解答:f(x,y)=(x+y)16=16∑k=0C16kxky16−k⇒∂∂xf(x,y)=g(x,y)=16(x+y)15=16∑k=1kC16kxk−1y16−k⇒xg(x,y)=16x(x+y)15=16∑k=1kC16kxky16−k⇒∂∂x(xg(x,y))=h(x,y)=16(x+y)15+16⋅15x(x+y)14=16∑k=1k2C16kxk−1y16−k⇒xh(x,y)=p(x,y)=16x(x+y)15+16⋅15x2(x+y)14=16∑k=1k2C16kxky16−k⇒p(14,34)=16⋅14⋅1+16⋅15⋅142⋅1=4+15=19
解答:
解答:把最後的比值想像成3,4,…,8,六個數字放在12的分子或分母,六個數字不是在分母就是在分子,共有26=64種排法由於3×8=4×6,也就是當狀況一:3,8同在分母,4,6同在分子狀況二:3,8同在分子,4,6同在分母剩下的5與7共有22=4種組合在狀況一或狀況二其比值是相同的,也就是有4種比值重複,因此最後的結果是64−4=60
解答:{A=√2[cos(π/4)−sin(π/4)sin(π/4)cos(π/4)]B=2[cos(π/6)−sin(π/6)cos(π/6)sin(π/6)]AαBβ=28−γI⇒{απ/4+βπ/6=2kπ⇒3α+2β=24k,k=1,2,…⋯(1)α/2+β=8−γ≥0⋯(2)k=1k=2(α,β,γ)(2,9,×)(2,21,×)(4,6,×)(4,18,×)(6,3,2)(6,15,×)(8,×,×)(8,12,×)⇒(α,β,γ)=(6,3,2)
解答:f(x,y)=(x+y)16=16∑k=0C16kxky16−k⇒∂∂xf(x,y)=g(x,y)=16(x+y)15=16∑k=1kC16kxk−1y16−k⇒xg(x,y)=16x(x+y)15=16∑k=1kC16kxky16−k⇒∂∂x(xg(x,y))=h(x,y)=16(x+y)15+16⋅15x(x+y)14=16∑k=1k2C16kxk−1y16−k⇒xh(x,y)=p(x,y)=16x(x+y)15+16⋅15x2(x+y)14=16∑k=1k2C16kxky16−k⇒p(14,34)=16⋅14⋅1+16⋅15⋅142⋅1=4+15=19
解答:
x24+y23=1⇒{a=2b=√3c=1⇒{離心率e=c/a=1/2準線L:x=−a2/c=−4⇒e=¯PAd(P,L)=12⇒2¯PA=d(P,L)⇒2¯PA+¯PB的最小值發生在↔PB⊥L,即↔PB∥x軸⇒2¯PA+¯PB的最小值=d(B,L)=1−(−4)=5
解答:{L1方向向量:→u1=(1,2,−2)L2方向向量:→u2=(−2,2,1)L3方向向量:→u3=(2,1,2)⇒→u1×→u2=(6,3,6)∥→u3⇒三直線兩兩垂直互為歪斜線又{P(3,6,−1)∈L1Q(2,7,4)∈L2R(1,5,6)∈L3⇒{→PQ=(−1,1,5)→QR=(−1,−2,2)→RP=(2,1,−7)⇒{d(L1,L2)=→PQ⋅→u3|→u3|=3d(L2,L3)=→QR⋅→u1|→u1|=3d(L3,L1)=→RP⋅→u2|→u2|=3因此此題可轉換成在稜長=3的立方體中,{L1=(a,0,3),a∈RL2=(3,b,0),b∈RL3=(0,3,c),c∈R⇒¯PA+¯PB=√(a−3)2+b2+9+√a2+9+(c−3)2,因此最小值發生{a=3/2b=0c=3⇒¯PA+¯PB=√454+√454=3√5
解答:{L1方向向量:→u1=(1,2,−2)L2方向向量:→u2=(−2,2,1)L3方向向量:→u3=(2,1,2)⇒→u1×→u2=(6,3,6)∥→u3⇒三直線兩兩垂直互為歪斜線又{P(3,6,−1)∈L1Q(2,7,4)∈L2R(1,5,6)∈L3⇒{→PQ=(−1,1,5)→QR=(−1,−2,2)→RP=(2,1,−7)⇒{d(L1,L2)=→PQ⋅→u3|→u3|=3d(L2,L3)=→QR⋅→u1|→u1|=3d(L3,L1)=→RP⋅→u2|→u2|=3因此此題可轉換成在稜長=3的立方體中,{L1=(a,0,3),a∈RL2=(3,b,0),b∈RL3=(0,3,c),c∈R⇒¯PA+¯PB=√(a−3)2+b2+9+√a2+9+(c−3)2,因此最小值發生{a=3/2b=0c=3⇒¯PA+¯PB=√454+√454=3√5
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解題僅供參考,其他歷年試題及詳解
第6題的根號部分剛好定積分一個半圓
回覆刪除對耶!這樣就簡單多了,我把它改一改,謝謝!
刪除老師您好,填充14可以想成隨機變數X~Bin(16,1/4),所求即為E(X^2)=Var(X)+[E(X)]^2,提供老師不一樣的思路,謝謝您!
回覆刪除這我知道,只是每次用簡潔的方法回答問題,就有人會說:這公式哪來的?有空的時候,儘量有方法一、方法二、方法三......
刪除對了,還是非常謝謝你的點子!
刪除原來如此,謝謝老師的回覆,也辛苦您了!!
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