臺北市立永春高中 114 學年度第 1 次正式教師甄選
一、填充題:每題 7 分,共 70 分
解答:假設S1:{甲有1白1黑球乙有3白3黑球,S2:{甲有2黑球乙有4白2黑球,S3:{甲有2白球乙有2白4黑球⇒{P(S1→S1)=12⋅36+12⋅36=12P(S1→S2)=12⋅12=14P(S1→S3)=12⋅12=14,{P(S2→S1)=46=23P(S2→S2)=26=13,{P(S3→S1)=46=23P(S3→S3)=26=13⇒轉換矩陣A=[1/22/32/31/41/301/401/3],穩定後Ax=x⇒[1/22/32/31/41/301/401/3][x1x2x3]=[x1x2x3]⇒{x1=4/7x2=3/14x3=3/14⇒P(S1)=x1=47
解答:INSTITUTIONALIZED 17個字母⇒{I×4T×3N×2其它8個字母各1⇒{4同:只1種3同1異:C21C101×排列數4=802同2同:C32×排列數4!2!2!=182同2異:C31C102×排列數4!2!=16204異:C114×排列數4!=7920⇒合計1+80+18+1620+7920=9639解答:(√x2+x+1+√2x2+x+5)2=(√x2−3x+13)2⇒3x2+2x+6+2√(x2+x+1)(2x2+x+5)=x2−3x+13⇒2√(x2+x+1)(2x2+x+5)=−2x2−5x+7⇒4(x2+x+1)(2x2+x+5)=(−2x2−5x+7)2⇒4(2x4+3x3+8x2+6x+5)=(4x4+25x2+49+2(10x3−35x−14x2))⇒8x4+12x3+32x2+24x+20=4x4+20x3−3x2−70x+49⇒4x4−8x3+35x2+94x−29=0⇒(2x2+3x−1)(2x2−7x+29)=0⇒x=−3±√174,7±√183i4(非實根,不合)另解:假設x2−3x+13=a(x2+x+1)+b(2x2+x+5)⇒{a+2b=1a+b=−3a+5b=13⇒{a=−7b=4原式√x2+x+1+√2x2+x+5=√−7(x2+x+1)+4(2x2+x+5)≡√A+√B=√−7A+4B⇒A+B+2√AB=−7A+4B⇒2√AB=−8A+3B⇒4AB=64A2−48AB+9B2⇒64A2−52AB+9B2=0⇒(16A−9B)(4A−B)=0⇒{16A=9B4A=B⇒{2x2−7x+29=0無實數解2x2+3x−1=0⇒x=−3±√174
解答:x=rcosθ=(1+cosθ)cosθ=cos2+cosθ=(cosθ+12)2−14⇒最小值:−14
解答:∑P(X)=1⇒∞∑n=1(a2n+b3n)=a⋅1/21−1/2+b⋅1/31−1/3=a+12b=1⋯(1)令f(x)=11−x=∞∑n=0xn⇒f′(x)=1(1−x)2=∞∑n=1nxn−1⇒取g(x)=xf′(x)=x(1−x)2=∞∑n=1nxn⇒EX=∞∑n=1(na2n+nb3n)=ag(12)+bg(13)=a⋅2+b⋅34=158⋯(2)由式(1)及(2)可得(a,b)=(34,12)
解答:
¯AP=d(y=3x,y=3x+2)=2√10⇒¯OA=¯AB=2√10⋅2√3=4√30A在y=3x上⇒A(a,3a)⇒¯OA2=10a2=1630⇒a=25√3⇒A(25√3,65√3)⇒圓心Q=A逆時針旋轉60∘=[1/2−√3/2√3/21/2][25√365√3]=[√3−915√3+15]⇒Q=(√3−915,√3+15)
解答:

在¯BC外取一點Q,使得¯BQ=6且∠ABC=PBQ,則¯AB¯BC=¯BP¯BQ=46⇒△ABC∼△PBQ⇒¯PQ=5又{∠ABP=∠CBQ¯PB¯BA=¯BQ¯BC=1k⇒△PBA∼△QBC⇒¯QC=12⇒cos∠BQP=52+62−422⋅5⋅6=34⇒sin∠BQP=√74又△PQC三邊長為5,12,13⇒∠PQC=90∘⇒cos∠APB=cos∠BQC=cos(∠BQP+90∘)=−sin∠BQP=−√74

解答:A=[7−8−78]⇒det(A−λI)=λ2−15λ=0⇒λ=0,15取f(λ)=(1+λ)n=(λ2−15λ)p(λ)+aλ+b⇒{f(0)=1=bf(15)=16n=15a+b⇒{a=(16n−1)/15b=1⇒f(A)=(1+A)n=aA+bI=115(16n−1)A+I⇒an=115(16n−1)
解答:an=1(√n+√n+1)(√n+1+√n+2)(√n+√n+2)=1√n+2−√n(1(√n+√n+1)(√n+√n+2)−1(√n+√n+2)(√n+1+√n+2))=1(√n+2−√n)(√n+√n+2)(1√n+√n+1−1√n+1+√n+2)=12(1√n+√n+1−1√n+1+√n+2)⇒∞∑k=1ak=12(1√1+√2−1√2+√3+1√2+√3−1√3+√4+⋯)=12⋅11+√2=√2−12
解答:
f(x)=ln(x+1)⇒f′(x)=1x+1⇒f′(1)=12⇒法線斜率:−2⇒法線L:y=−2(x−1)+ln(2)⇒x=1+12(ln2−y)⇒L與y軸交於B(0,2+ln2)⇒R=R1∪R2,如上圖⇒{R1繞y軸旋轉體積=∫2+ln2ln2(1+12(ln2−y))2πdy=23πR2繞y軸旋轉體積=∫ln20(ey−1)2πdy=π(ln2−12)⇒23π+π(ln2−12)=π(16+ln2)
二、計算證明題:每題 10 分,共 30 分
解答:假設{¯BC=a¯AC=b¯AB=c,又O為外心⇒{→AO⋅→AB=→BO⋅→BA=c2/2→AO⋅→AC=→CO⋅→CA=b2/2→BO⋅→BC=→CO⋅→CB=a2/2→AO⋅→BC=3→BO⋅→AC+4→CO⋅→BA⇒→AO⋅(→BA+→AC)=3→BO⋅(→AB+→BC)+4→CO⋅(→BC+→CA)⇒−c2+b2=3(−c2+a2)+4(−a2+b2)⇒a2+2c2=3b2⇒cosB=a2+c2−b22ac=a2+c2−(a2+2c2)/32ac=(2/3)a2+(1/3)c22ac≥2√(2/9)a2c22ac=√23⇒最小值為√23解答:柯西不等式:(n∑i=1|xi−ˉx|2)(12+12+⋯+12)≥(n∑i=1|xi−ˉx|)2⇒1nn∑k=1|xi−ˉx|2≥1n2(n∑i=1|xi−ˉx|)2⇒√1nn∑i=1(x2i−2ˉxxi+(ˉx)2)=√1nn∑i=1x2i−2n2(n∑i=1xi)2+1n2(n∑i=1xi)2≥1nn∑i=1|xi−ˉx|⇒√1nn∑i=1x2i−1n2(n∑i=1xi)2=√1nn∑i=1x2i−(ˉx)2≥1nn∑i=1|xi−ˉx|QED.
解答:不失一般性,假設{A(0,0,0)B(a,a,0)C(a,0,a)D(0,a,a)⇒{P=(A+C)/2=(a/2,0,a/2)Q=(B+C)/2=(a,a/2,a/2)R=(B+D)/2=(a/2,a,a/2)⇒{→PQ=(a/2,a/2,0)→PR=(0,a,0)⇒→n=→PQ×→PR=(0,0,a2/2)∥(0,0,1)⇒{E=△PQR:z=a2↔AD:(0,t,t),t∈R⇒S=(0,a/2,a/2)⇒{¯PQ=¯QR=¯RS=¯PS=a/√2→PQ⋅→PS=(a/2,a/2,0)⋅(−a/2,a/2,0)=0⇒PQRS為正方形QED.
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解題僅供參考,其他教甄試題及詳解
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