Z X C V
數學 考科
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00847-02 總編輯∕李心筠
企 編∕高湘婷
責 編∕吳崇欽˙黃美甄˙陳盈如 美 編∕郭慧娟˙歐詩妤˙林素儀
出 版∕民國一 一 二年二月
發行所∕70248 臺南市新樂路 76 號 翰林官網 http://www.hle.com.tw
本書內容同步刊載於翰林官網
臺中一中•李宜展 老師
大園高中•葉子榕 老師
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臺中一中/李宜展 老師
⼀、前 言
112 學年度的學測在 1 月 13 日至 1 月 15 日舉辦。在分析今年的學測數學 A 試題之前,我
們先來回顧一下 111 學年度學測數學 A 試題的五標及原得總分如下。
頂標 前標 均標 後標 底標
10 級分 8 級分 6 級分 4 級分 3 級分
50.05~55.61 分 38.93~44.49 分 27.81~33.37 分 16.68~22.25 分 11.12~16.68 分 從上面表格可以看出全國應考 111 學測數學 A 考科的學生中,約有五成低於 30 分,而快九成 的學生是不及格的。而別於以往學測,大部分低數學需求的考生,已經選考數學 B 考科或者 不考,所以去年全國在數學 A 考科的考生表現是令人擔憂的。相信在有待調整的情況下,今 年大考中心應該有所改變,讓考生及老師們看出數學 A 試題的出題標準。
以下筆者先利用表格呈現今年學測數學 A 的試題分布,如此便能讓讀者很清楚地看出此 次考試內容,最後分析這次試題的特色,以作為老師們參考。
二、試題分布
冊別 單元 題型 難易度 分數合計 單冊合併計分
第一章 數與式
單選 1 易 5 分
第二章 指數、對數
單選 3 中偏易 5 分
第三章 多項式函數 選填 14 易 5 分
多選 10 中 5 分
第一冊
第四章 直線與圓
混合 20 中 6 分
26 分
多選 7 中偏易 5 分
第一章 數列與級數
多選 9 中偏難 5 分
第二章 數據分析 (單選 3) 中偏易
單選 4 中 5 分
第三章 排列組合與機率
單選 6 中偏難 5 分
單選 2 易 5 分
第二冊
第四章 三角比
混合 18 易 3 分
28 分
數學 A 考科
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冊別 單元 題型 難易度 分數合計 單冊合併計分
多選 12 難 5 分
第一章 三角函數
混合 19 中偏難 6 分
第二章 指數與對數函數 (多選 9) 中偏難
選填 15 中 5 分
第三冊 A
第三章 平面向量
(混合 19) 中偏難
16 分
單選 5 中偏難 5 分
(單選 6) 中偏難
第一章 空間向量
(選填 16) 中偏難
選填 16 中偏難 5 分
第二章 空間中的平面與直線
選填 17 難 5 分
第三章 機率 多選 8 中 5 分
多選 11 中偏易 5 分
第四冊 A
第四章 矩陣
選填 13 易 5 分
30 分
(若題目有跨兩個章節,但僅用到次要概念,則用括號表示,不計入分數合計)
由上表可看出此次學測與去年的學測試題數相同,均為 20 題,題型維持單選題、多選題、
選填題、混合題組的型態,分別是 6 題 (30 %)、6 題 (30 %)、5 題 (25 %)及 3 小題 (15 %)。
此次學測第四冊的分量占最多 (30 %),第三冊偏少 (16 %)。而難易度為易或中偏易的題目約 占了整份試卷的三分之一,明顯比去年的學測簡單許多。
三、試題特色 1. 基本題型變多:
別於去年基本題少且陷阱又多,從今年的考題可以看出大考中心的拿捏,如單選 1、2、3,
多選 7、11,選填 13、14 及混合題 18 都是有該單元的概念即能答對的題目,這些都拿下
分數後,就足以超過去年的均標了。這樣的出法如同給對數學科信心不足的考生打了一劑 強心針,認真準備的人還是會有收穫的。
2. 素養情境題變少:
今年的情境敘述比去年減少許多,題目描述平易近人。不過仍有些情境閱讀題,如單選 3 應用對數及迴歸直線在物理量上,選填 13 在飲料售價的聯立方程式,還有多選 7 在薪資上 的等差數列,都可看出數學在其他領域的應用。而在考數學概念應用的題目,條件敘述簡 單明瞭,能讓考生聚焦在問題解決上。
4
3. 多選題考概念應用居多:
以往在多選題會看到需要推理應用的題目,這樣的題目大概是把一個很困難的問題,利用 多選題的選項拆解成 5 個小問題。今年反而以考概念應用為主,如多選 8 考獨立事件概念,
多選 11 考旋轉矩陣與鏡射矩陣的性質。不過多選 9 要注意項數的奇偶性,多選 10 以直線
方程式的交點為內容,條件繁雜,須小心應對,而多選 12 則考正餘弦函數圖形的對稱性,
這些都是屬於比較有鑑別度的題目。
4. 鑑別高手題:
除了剛剛提到的多選 9、10 及 12 外,在單選 6 的期望值,選填 16 及選填 17 的空間應用問 題,都是判斷是否為高手的關鍵,這些題目大多連結數個單元不同的概念,考數學的綜合 能力,需要平時養成思考數學題目的習慣,而單選 5 考的是平行六面體體積公式的推導過 程,上課時理解老師推導公式的來龍去脈,也是有所助益的。
5. 去年學測未出現的內容:
去年學測試題的漏網之魚在今年出現了,如多選 11 的線性變換及選填 17 的歪斜線距離,
這告訴我們,近年未出現的內容可能會是未來大考的方向。
6. 混合題型:
今年的混合題出現了 3 小題,而 2 小題需要學生手寫。看似 3 小題,其實裡面包含有 5 個 問題,除了上述提到簡單的混合題 18,混合題 19 的難度較高,考的是三角比或半、倍角公 式的應用,雖然混合題 20 不難,但需要用到混合題 19 的結果,考生可能不容易拿到分數。
四、結 語
整體而言,這份試題比去年簡單,均標的分數預估將會提高。考題的特色是出現了幾道很 基本的觀念題,但又為了鑑別出高手,仍有幾道活用思考題,算是可以符合不同需求的考生。
而今年的難題集中在空間幾何上,要拿到滿級分依舊不容易,需要有良好的數學底子才能拿到 高分。而今年沒有出現正餘弦定理、圓方程式及三次函數的性質,這些未出現的內容,也許是 明年該注意的考點。
5
臺中一中/李宜展 老師 第壹部分、選擇(填)題(占 85 分)
⼀、單選題(占 30 分)
說明:第 1. 題至第 6. 題,每題 5 分。
1. 若在計算器中鍵入某正整數 N,接著連按「 」鍵 (取正平方根) 3 次,視窗顯示得到答 案為 2,則 N 等於下列哪一個選項?
( )1 23 ( )2 24 ( )3 26 ( )4 28 ( )5 212
答 案: ( )4
命題出處:第一冊第二章 指數、對數
測驗目標:指數的運算
難 易 度:易
詳 解: N = 2
1 2 1 2 1
) )
((N = 8
1
N =2
∴N=28,故選 ( )4
2. 坐標平面上,以原點 O 為圓心、1 為半徑作圓,分別交坐標軸正向 於 A、B 兩點。在第一象限的圓弧上取一點 C 作圓的切線分別交兩 軸於點 D、E,如右圖所示。令∠OEC=θ,試選出為 tan θ 的選項。
( )1 OE ( )2 OC ( )3 OD
( )4 CE ( )5 CD
答 案: ( )5
命題出處:第二冊第四章 三角比
測驗目標:三角比的定義
難 易 度:易
詳 解:∵OC⊥DE ∴∠OCE=∠OCD=90° 又∠DOE=90° ∴∠DOC=∠OEC=θ 且OA=OB=OC=1
( )1 ╳:
OE
OC=sin θ,OE= θ sin
OC = θ sin
1 ( )2 ╳:OC=1
( )3 ╳:
OD
OC=cos θ,OD= θ cos
OC = θ cos
1
( )4 ╳:
CE
OC=tan θ,CE= θ tan
OC = θ tan
1
6
( )5 ○:
OC
CD=tan θ,CD=OCtan θ=tan θ 故選 ( )5
3. 某生推導出兩物理量 s,t 應滿足一等式。為了驗證其理論,他做 了實驗得到 15 筆兩物理量的數據 (sk , tk),k=1,……,15。老師 建議他將其中的 tk 先取對數,在坐標平面上標出對應的點 (sk , log tk),
k=1,……,15,如右圖所示;其中第一個數據為橫軸坐標,第 二個數據為縱軸坐標。利用迴歸直線分析,某生印證了其理論。
試問該生所得 s,t 的關係式最可能為下列哪一選項?
( )1 s=2t ( )2 s=3t ( )3 t=10s ( )4 t2=10s ( )5 t3=10s
答 案: ( )4
命題出處:第一冊第二章 指數、對數、第二冊第二章 數據分析
測驗目標:結合對數概念與迴歸直線分析的應用
難 易 度:中偏易
詳 解:點 (sk , log tk) 約略落在直線 y=
2 1x 上
即 log t=
2 1s
由對數的定義,t= 2s
1
10 ,即 t2=10s 故選 ( )4
4. 將數字 1、2、3、……、9 等 9 個數字排成九位數 (數字不得重複),使得前 5 位從左至右
遞增、且後 5 位從左至右遞減。試問共有幾個滿足條件的九位數?
( )1
! 4
! 4
!
8 ( )2
! 3
! 5
!
8 ( )3
! 4
! 5
!
9 ( )4
! 5
!
8 ( )5
! 5
! 9
答 案: ( )1
命題出處:第二冊第三章 排列組合與機率
測驗目標:理解排列或組合的原理
難 易 度:中
詳 解:∵前 5 位從左至右遞增,後 5 位從左至右遞減
∴第 5 位必為 9
其他 8 個數字先排入剩下 8 位
但前 4 位只有一種排列 (由小到大),
後 4 位也只有一種排列 (由大到小)
∴共有4!4!
!
8 個滿足條件的九位數 故選 ( )1
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5. 已知坐標空間中 P、Q、R 為平面 2x-3y+5z= 7上不共線三點。
令PQ
=(a1 , b1 , c1),PR
=(a2 , b2 , c2)。試選出下列行列式中絕對值為最大的選項。( )1
2 2 2
1 1 1
1 1 1
c b a
c b a
-
( )2
2 2 2
1 1 1
1 1 1
c b a
c b a
-
( )3
2 2 2
1 1 1
1 1 1
c b a
c b a
-
( )4
2 2 2
1 1 1
1 1 1
c b a
c b a
-
-
( )5
2 2 2
1 1 1
1 1 1
c b a
c b a
-
-
-
答 案: ( )2
命題出處:第四冊 A 第一章 空間向量
測驗目標:理解三階行列式代表的幾何意義
難 易 度:中偏難
詳 解:
n =(2 ,-3 , 5) 為平面 2x-3y+5z= 7之法向量2 2 2
1 1 1
c b a
c b a
z y x
的絕對值代表由PQ
,PR
,
u =(x , y , z) 所張成之平行六面體 體積=|PQ
×PR
| ×h其中 h=
u 在
n 上之正射影長=|
u | × | cos θ |=|
u | ×| n
|
| u
|
| n u
|
.
=
| n
|
| n u
|
.
∵|
n | 為定值∴當 |
u .
n | 愈大時,則 h 愈大,可得平行六面體的體積愈大 ( )1 |
u .
n |=| (-1 , 1 , 1).(2 ,-3 , 5) |=0( )2 |
u .
n |=| (1 ,-1 , 1).(2 ,-3 , 5) |=10 ( )3 |
u .
n |=| (1 , 1 ,-1).(2 ,-3 , 5) |=6 ( )4 |
u .
n |=| (-1 ,-1 , 1).(2 ,-3 , 5) |=6 ( )5 |
u .
n |=| (-1 ,-1 ,-1).(2 ,-3 , 5) |=4 故選 ( )26. 坐標空間中,考慮邊長為 1 的正立方體,固定一頂點 O。從 O 以外的七個頂點隨機選取相 異兩點,設此兩點為 P、Q,試問所得的內積O
P.OQ
之期望值為下列哪一個選項?( )1 7
4 ( )2
7
5 ( )3
7
6 ( )4 1 ( )5
7 8
8
答 案: ( )3
命題出處:第二冊第三章 排列組合與機率、第四冊 A 第一章 空間向量
測驗目標:結合空間向量的內積與期望值的應用
難 易 度:中偏難
詳 解:向量有 3 種長度,
長度為 1 有 3 個:OA
,OC
,OG
長度為 2有 3 個:OB
,OD
,OF
長度為 3有 1 個:OE
所求內積總共有C27=21 種,有以下情形:
( )1 O
P.OQ
=0①長度為 1 的向量任選 2 個,如OA
.OC
=0②長度為 2的向量任選 1 個,再找長度為 1 的向量,如OB
.OG
=0共有C23+C13×C11=6 種 ( )2 O
P.OQ
=1①長度為 2的向量任選 1 個,再找長度為 1 的向量 如OB
.OA
=OB
.OC
=1×1=1②長度為 2的向量任選 2 個,如OB
.OD
= 2× 2×cos 60°=1③長度為 1 的向量任選 1 個,再找長度為 3的向量 如OA
.OE
=1×1=1共有C13×C12+C23+C13×C11=12 種
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( )3 O
P.OQ
=2長度為 2的向量任選 1 個,再找長度為 3的向量 如OB
.OE
= 2× 2=2共有C13×C11=3 種 所求期望值為 0×
21 6 +1×
21 12+2×
21
3 =
21 18=
7 6 故選 ( )3
〈另解〉
設 O(0 , 0 , 0),A(1 , 0 , 0),C(0 , 1 , 0),G(0 , 0 , 1) 向量分為 3 類:Ⅰ:(1 , 0 , 0),(0 , 1 , 0),(0 , 0 , 1)
Ⅱ:(1 , 1 , 0),(0 , 1 , 1),(1 , 0 , 1)
Ⅲ:(1 , 1 , 1) 內積有以下情形:
( )1 Ⅰ+Ⅰ:O
P.OQ
=0,如 (1 , 0 , 0).(0 , 1 , 0)=0,有C23種( )2 Ⅰ+Ⅱ:O
P.OQ
=1 或 0,如 (1 , 0 , 0).(1 , 1 , 0)=(1 , 0 , 0).(1 , 0 , 1)=1 或 (1 , 0 , 0).(0 , 1 , 1)=0有C13×C12+C13×C11種
1 0
( )3 Ⅰ+Ⅲ:O
P.OQ
=1,如 (1 , 0 , 0).(1 , 1 , 1)=1,有C13×C11種 ( )4 Ⅱ+Ⅱ:O
P.OQ
=1,如 (1 , 1 , 0).(0 , 1 , 1)=1,有C23種 ( )5 Ⅱ+Ⅲ:O
P.OQ
=2,如 (1 , 1 , 0).(1 , 1 , 1)=2,有C13×C11種 所求期望值為 0×
21 21
1 1 3 3 1
2 C C
C + +1×
21 21 21
3 2 1 1 3 1 2 1 3
1C C C C
C + + +2×
21
1 1 3 1C
C =
7 6
故選 ( )3
10
二、多選題(占 30 分)
說明:第 7. 題至第 12.題,每題 5 分。
7. 某公司有甲、乙兩新進員工,兩人同時間入職且起薪相同。公司承諾給甲、乙兩員工調薪 的方式如下:
甲:工作滿 3 個月,下個月開始月薪增加 200 元;以後再每滿 3 個月皆依此方式調薪。
乙:工作滿 12 個月,下個月開始月薪增加 1000 元;以後再每滿 12 個月皆依此方式調薪。
根據以上敘述,試選出正確的選項。
( )1 甲工作滿 8 個月後,第 9 個月的月薪比第 1 個月的月薪增加 600 元 ( )2 工作滿一年後,第 13 個月甲的月薪比乙的月薪高
( )3 工作滿 18 個月後,第 19 個月甲的月薪比乙的月薪高
( )4 工作滿 18 個月時,甲總共領到的薪水比乙總共領到的薪水少
( )5 工作滿兩年後,在第 3 年的 12 個月中,恰有 3 個月甲的月薪比乙的月薪高
答 案: ( )3 ( )5
命題出處:第二冊第一章 數列與級數
測驗目標:等差數列在生活情境中的應用
難 易 度:中偏易
詳 解:設兩人起薪皆為 k 元
( )1 ╳:第 9 個月的月薪比第 1 個月的月薪增加 200×2=400 元 ( )2 ╳:甲:k+200×4=k+800 元,
乙:k+1000×1=k+1000 元
∴第 13 個月甲的月薪比乙的月薪低 ( )3 ○:甲:k+200×6=k+1200 元,
乙:k+1000×1=k+1000 元
∴第 19 個月甲的月薪比乙的月薪高
( )4 ╳:考慮除了起薪,工作這 18 個月所增加的薪水
甲:200×3×5+200×3×4+200×3×3+200×3×2+200×3=9000 元,
乙:1000×6=6000 元
∴甲總共領到的薪水比乙總共領到的薪水多
( )5 ○:第 3 年(第 25 個月)乙的月薪比第 1 個月的月薪多 2000 元
2000=200×10,即第 31、32、33 個月,甲和乙的月薪相同
則第 3 年恰有 3 個月(第 34、35、36 個月)甲的月薪比乙的月薪高 故選 ( )3 ( )5
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8. 某抽獎遊戲單次中獎機率為 0.1,每次中獎與否皆為獨立事件。對每一正整數 n,令 pn為 玩此遊戲 n 次至少中獎 1 次的機率。試選出正確的選項。
( )1 pn+1>pn
( )2 p3=0.3
( )3 〈pn〉為等差數列
( )4 玩此遊戲兩次以上,第一次未中獎且第二次中獎的機率等於 p2-p1
( )5 玩此遊戲 n 次且 n≥2 時,至少中獎 2 次的機率等於 2pn
答 案: ( )1 ( )4
命題出處:第四冊 A 第三章 機率
測驗目標:事件的獨立及其應用
難 易 度:中
詳 解:pn=1-P(n 次全不中獎)
=1-(1-0.1)n
=1-0.9n
( )1 ○:pn+1-pn=1-0.9n+1-(1-0.9n)
=0.9n-0.9n+1
∵0.9n>0.9n+1
∴pn+1>pn
( )2 ╳:p3=1-(0.9)3=1-0.729=0.271≠0.3 ( )3 ╳:〈pn〉非等差數列
( )4 ○:設 A 代表第一次中獎的事件,B 代表第二次中獎的事件 p1表示第一次中獎的機率=P(A)
p2表示玩兩次至少中獎一次的機率=P(A∪B) 如右圖,第一次未中獎且第二次中獎的機率
=P(B-A)
=P(A∪B)-P(A)
=p2-p1
( )5 ╳:至少中獎 2 次的機率
=1-P(n 次全不中)-P(n 次恰中 1 次)
=1-(1-0.1)n-C1n(1-0.1)n-1×0.1
=1-0.9n-n×0.1×0.9n-1≠2pn
故選 ( )1 ( )4
9. 設 a1,a2,a3,……,an是首項為 3 且公比為3 3的等比數列。試選出滿足不等式 log3a1-log3a2+log3a3-log3a4+……+(-1)n+1log3an>18
的項數 n 之可能選項。
( )1 23 ( )2 24 ( )3 25 ( )4 26 ( )5 27
12
答 案: ( )3 ( )5
命題出處:第二冊第一章 數列與級數、第三冊 A 第二章 指數與對數函數
測驗目標:等比數列結合對數律的應用
難 易 度:中偏難
詳 解:an=3.(3 3)n-1=3. 2
) 1 ( 3
3
n-
= 2
1 3
3
n-
log3an= 2
1 3n-
得 Sn=log3a1-log3a2+log3a3-log3a4+……+(-1)n+1log3an
=2
1[2-5+8-11+14-17+……+(3n-1)(-1)n+1]
∵Sn>18
∴n 為奇數
Sn= 2
1×(2+3+3+……+3)
2 1 n-
個
=2
1×
×
2 3 1
2 -
+ n
>18
2+
2 3n-
2
3>36 2 3n>
2
71 n>
3 71=
3 23 2 又 n 為奇數
故選 ( )3 ( )5
10.考慮坐標平面上的直線 L:5y+(2k-4)x-10k=0 (其中 k 為一實數),以及長方形 OABC,
其頂點坐標為 O(0 , 0)、A(10 , 0)、B(10 , 6)、C(0 , 6)。設 L 分別交直線 OC、直線 AB 於點 D、E。試選出正確的選項。
( )1 當 k=4 時,直線 L 通過點 A ( )2 若直線 L 通過點 C,則 L 的斜率為
2
-5 ( )3 若點 D 在線段OC上,則 0≤k≤3 ( )4 若 k=
2
1,則線段DE在長方形 OABC 內部 (含邊界)
( )5 若線段DE在長方形 OABC 內部 (含邊界),則 L 的斜率可能為 10
3
答 案: ( )1 ( )3 ( )5
命題出處:第一冊第四章 直線與圓
測驗目標:直線方程式的應用
難 易 度:中
詳 解: ( )1 ○:k=4 時,L:5y+4x-40=0
∵5.0+4.10-40=0
∴直線 L 通過點 A
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( )2 ╳:C(0 , 6) 代入 5y+(2k-4)x-10k=0,得 k=3
L:2x+5y-30=0
∴mL=-
5 2
( )3 ○:x=0 代入 5y+(2k-4)x-10k=0,得 y=2k
∴L 和 y 軸交於 D(0 , 2k) 若點 D 在OC上
0≤2k≤6
0≤k≤3
( )4 ╳:x=10 代入 5y+(2k-4)x-10k=0,得 y=8-2k
∴L 和AB←→交於 E(10 , 8-2k) 若 k=
2
1 ,得 E(10 , 7)
DE不在長方形 OABC 內部 (含邊界)
( )5 ○:承 ( )3 、 ( )4 ,若DE在長方形 OABC 內部 (含邊界)
⇔
≤
≤
≤
≤ 3 0
6 2 8 0
k k
- 得 1≤k≤3
mL= 5
4 2
- k-
=10 3 ,
得 k=
4
5,符合 1≤k≤3
∴L 的斜率可能為 10
3 故選 ( )1 ( )3 ( )5
11.坐標平面上,設 A、B 分別表示以原點為中心,順時針、逆時針旋轉 90°的旋轉矩陣。設 C、D 分別表示以直線 x=y、x=-y 為鏡射軸的鏡射矩陣。試選出正確的選項。
( )1 A、C 將點 (1 , 0) 映射到同一點 ( )2 A=-B
( )3 C=D-1 ( )4 AB=CD ( )5 AC=BD
答 案: ( )2 ( )5
命題出處:第四冊 A 第四章 矩陣
測驗目標:旋轉矩陣與鏡射矩陣的性質
難 易 度:中偏易
詳 解:根據題意
A=
) 90 ( cos )
90 ( sin
) 90 ( sin )
90 ( cos
-
-
-
-
- =
0 1
1 0
- ,B=
90 cos 90
sin
90 sin 90
cos -
=
0 1
1
0 -
C=
0 1
1
0 ,D=
0 1
1 0
-
-
14
( )1 ╳:A
0
1 =
0 1 0 1
1 0
- =
1 0
- C
0
1 =
0 1 0 1
1
0 =
1 0
( )2 ○:A=
0 1
1 0
- =-
0 1
1
0 -
=-B ( )3 ╳:CD=
0 1
1 0 0 1
1 0
-
- =
1 0
0 1
-
- =-I
∴C=-D-1
( )4 ╳:AB=
0 1
1 0 0 1
1
0 -
- =
1 0
0
1 =I
承 ( )3 ,CD=-I
∴AB≠CD
( )5 ○:AC=
0 1
1 0 0 1
1 0
- =
1 0
0 1
-
BD=
0 1
1 0 0 1
1 0
-
-
- =
1 0
0 1
-
∴AC=BD 故選 ( )2 ( )5
12.令 f (x)=sin x+ 3 cos x,試選出正確的選項。
( )1 鉛直線 x=
6
π 為 y=f (x) 圖形的對稱軸
( )2 若鉛直線 x=a 和 x=b 均為 y=f (x) 圖形的對稱軸,則 f (a)=f (b) ( )3 在區間 [0 , 2π) 中僅有一個實數 x 滿足 f (x)= 3
( )4 在區間 [0 , 2π) 中滿足 f (x)=
2
1的所有實數 x 之和不超過 2π ( )5 y=f (x) 的圖形可由 y=4 sin2
2
x的圖形經適當(左右、上下)平移得到
答 案: ( )1 ( )5
命題出處:第三冊 A 第一章 三角函數
測驗目標:三角函數的疊合與圖形的對稱性
難 易 度:難
詳 解:f (x)=sin x+ 3 cos x
=
2 cos 3 2 sin 1
2 x. + x.
=
sin 3 3 cos
cos sin
2 x π+ x π
=
sin 3
2 x+π
數學 A 考科
15
( )1 ○:
6
f π =
3 sin 6
2 π+π =2 sin 2
π =2 為 f (x) 之最大值
∴x=6
π 為 y=f (x) 圖形的對稱軸 ( )2 ╳:當 a=
6 π ,b=
6
7π 時,
f (a)=2 為 f (x) 之最大值 f (b)=-2 為 f (x) 之最小值
此時 x=a 和 x=b 均為 y=f (x) 圖形的對稱軸,但 f (a)≠f (b)
( )3 ╳:f (x)=
sin 3
2 x+π 的圖形為 y=2 sin x 的圖形向左平移
3 π 單位 而得,如右圖
∴在 [0 , 2π) 有兩個實數 x 滿足 f (x)= 3
( )4 ╳:如下圖,在 [0 , 2π) 有兩個實數 x 滿足 f (x)=
2 1,
且點 A、B 對稱於 x=
6 7π
∴和為 6 7π ×2=
3
7π >2π ( )5 ○:y=4 sin2
2 x
=4× 2 cos
1- x
=-2 cos x+2
=
sin 2
2 x-π +2
= 2
3 6 sin 5
2 - + +
x π π
可由 y=f (x) 的圖形向右平移 6
5π 單位,再向上平移 2 單位而得
故 y=f (x) 的圖形可由 y=4 sin2 2
x的圖形平移得到 故選 ( )1 ( )5
16
三、選填題(占 25 分)
說明:第 13. 題至第 17. 題,每題 5 分。
13.某間新開幕飲料專賣店推出果汁、奶茶、咖啡三種飲料,前 3 天各種飲料的銷售數量 (單 位:杯) 與收入總金額 (單位:元) 如下表,例如第一天果汁、奶茶、咖啡的銷售量分別為 60 杯、80 杯與 50 杯,收入總金額為 12900 元。已知同一種飲料每天的售價皆相同,則咖 啡每杯的售價為
○
13-1○
13-2 元。果汁 (杯) 奶茶 (杯) 咖啡 (杯) 收入總金額 (元)
第 1 天 60 80 50 12900
第 2 天 30 40 30 6850
第 3 天 50 70 40 10800
答 案:80
命題出處:第四冊 A 第四章 矩陣
測驗目標:利用聯立方程式解決生活中的問題
難 易 度:易
詳 解:設果汁每杯 x 元,奶茶每杯 y 元,咖啡每杯 z 元
10800 40
70 50
6850 30
40 30
12900 50
80 60
=
+
+
=
+
+
=
+
+
z y x
z y x
z y x
6 8 5 1290
3 4 3 685
5 7 4 1080
x y z x y z x y z
+ + =
+ + =
+ + =
①
②
③ 由②×2-①得 z=80
故咖啡每杯的售價為 80 元
14.設 a,b 為實數 (其中 a>0),若多項式 ax2+(2a+b)x-12 除以 x2+(2-a)x-2a 所得餘式 為 6,則數對 (a , b)= (
○
14-1 ,○
14-2○
14-3) 。
答 案:(3 ,-9)
命題出處:第一冊第三章 多項式函數
測驗目標:除法原理的應用
難 易 度:易
詳 解:由除法原理可得
ax2+(2a+b)x-12=a〔x2+(2-a)x-2a〕+6 比較係數得
2 2
2 2
12 2 6
a b a a a
+ = -
- =- +
①
② 由②得 2a2=18,a=± 3 (負不合) 代入①得 6+b=6-9,b=-9 故數對 (a , b)=(3 ,-9)
數學 A 考科
17
15.設 O、A、B 為坐標平面上不共線三點,其中向量OA
垂直OB
。若 C、D 兩點在直線 AB 上,滿足OC
= OA
5
3 + OB
5
2 、3AD=8BD,且OC
垂直OD
,則OA
OB =
○
15-1○
15-2
。(化為 最簡分數)
答 案:
4 3
命題出處:第三冊 A 第三章 平面向量
測驗目標:平面向量的垂直與內積的應用
難 易 度:中
詳 解:由OC
= OA
5
3 + OB
5 2
可知 C 在AB上且AC:BC=2:3 又 3AD=8BD及OC
⊥OD
可知 B 在AD上且AD:BD=8:3 得AB:BD=5:3
∴OB
= OA
8
3 + OD
8
5 OD
= OA
5
-3 + OB
5 8
∵OC
⊥OD
0=OC
.OD
=
OA
OB
5 2 5
3 + .
OA
OB
5 8 5
3 +
-
= 25
-9 |OA
|2+25
24 OA
.OB
-25
6 OA
.OB
+25 16 |OB
|2= 25
-9 |OA
|2+25
16 |OB
|2(∵OA
⊥OB
)25
9 |OA
|2=25
16 |OB
|22 2
|
|
|
|
OA OB =
16 9
∴OA OB =
4 3
〈另解〉
設 O(0 , 0),A(a , 0),B(0 , b),其中 a,b>0
a b
C 5
, 2 5
3 ,
a b
D 5
, 8 5
-3
∵OC
⊥OD
OC
.OD
=0
a b
5 , 2 5
3 .
a b
5 , 8 5
-3 =0
25 9 a2=
25
16 b2 22 a b =
16 9
∴OA OB =
a b=
16 9 =
4 3
18
16.令 E:x+z=2 為坐標空間中過三點 A(2 ,-1 , 0)、B(0 , 1 , 2)、C(-2 , 1 , 4) 的平面。另有 一點 P 在平面 z=1 上且其於 E 之投影點與 A、B、C 三點等距離。則點 P 與平面 E 的距離 為
○
16-1○
16-2 。(化為最簡根式)
答 案:2 2
命題出處:第四冊 A 第一章 空間向量、第四冊 A 第二章 空間中的平面與直線
測驗目標:結合空間概念及平面方程式的應用
難 易 度:中偏難
詳 解:
設 P(a , b , 1),P 在 E 上的投影點為 O
由OA=OB=OC、OP為共用邊且∠AOP=∠BOP=∠COP=90°
可得△OPA≅△OPB≅△OPC(SAS)
PA=PB=PC
∴(a-2)2+(b+1)2+12=a2+(b-1)2+(1-2)2
=(a+2)2+(b-1)2+(1-4)2
14 2 4 2 2
2 2 6 2 4
+
-
=
+
-
+
=-
+
+
-
b a b
b b
a
a=-3,b=-4
∴P(-3 ,-4 , 1) 故 d(P , E )=
2
2 1
1
| 2 1 3
|
+
-
+
- =
2
4 =2 2
17.坐標空間中有兩不相交直線 L1:
t z
t y
t x
+
=
-
=
+
= 2 1 1
,t 為實數、L2:
s z
s y
s x
-
=
+
=
+
= 6
5 2 2
,s 為實數,另一直
線 L3與 L1、L2皆相交且垂直。若 P、Q 兩點分別在 L1、L2上且與 L3之距離皆為 3,則 P、Q 兩點的距離為
○
17-1○
17-2 。(化為最簡根式)
答 案:5 2
命題出處:第四冊 A 第二章 空間中的平面與直線
測驗目標:空間中兩歪斜線的應用問題
難 易 度:難
數學 A 考科
19
詳 解:L1的方向向量
1 =(1 ,-1 , 1),L2的方向向量
2 =(2 , 1 ,-1)
∵
1 .
2 =0 ∴
1 ⊥
2
故考慮上圖的情形即可
(P,Q 在其他位置時,結果相同)
作 L4// L2且 L4和 L1、L3相交於一點 令 Q 在 L4上之投影點為 Q'
1 ×
2 =
1 2
1 , 1
2 1
1 , 1
1 1
1
1 -
-
-
-
=(0 , 3 , 3) // (0 , 1 , 1)
則包含 L1及 L4的平面 E 之一個法向量為 (0 , 1 , 1) 令 E:y+z=k
取 L1上一點 A(1 , 1 , 2) 代入 E 得 k=3
∴E 之方程式為 y+z=3 取 L2上一點 B(2 , 5 , 6)
QQ′=d(B , E )=
2
2 1
1 3 6 5
+
-
+ |
| =
2
8 =4 2
又PQ′= 32+32 =3 2
∴PQ= PQ′2+QQ′2 = (3 2)2+(4 2)2 =5 2
第貳部分、混合題或非選擇題(占 15 分)
說明:本部分共有 1 題組,單選題每題 3 分,非選擇題配分標於題末。限在標示題號作答區 內作答。選擇題與「非選擇題作圖部分」使用 2B 鉛筆作答,更正時以橡皮擦擦拭,
切勿使用修正帶 (液)。非選擇題請由左而右橫式書寫,作答時必須寫出計算過程或理 由,否則將酌予扣分。
18-20 題為題組
坐標平面上 O 為原點,給定 A(1 , 0)、B(-2 , 0) 兩點。另有兩點 P、Q 在上半平面,且滿足AP=OA、BQ=OB、∠POQ 為直 角,如右圖所示。令∠AOP=θ。根據上述,試回答下列問題。
18.線段OP長為下列哪一選項?(單選題,3 分)
( )1 sin θ ( )2 cos θ ( )3 2 sin θ ( )4 2 cos θ ( )5 cos 2θ
20
答 案: ( )4
命題出處:第二冊第四章 三角比
測驗目標:三角比的定義
難 易 度:易
詳 解:取OP中點 M
∵OA=AP
∴AM ⊥OP
可得OP=2OM=2 cos θ 故選 ( )4
19.若 sin θ=
5
3,試求點 Q 的坐標,並說明B
Q=2AP
。(非選擇題,6 分)
答 案:
25 , 48 25
-36
Q ,說明略
命題出處:第三冊 A 第一章 三角函數、第三冊 A 第三章 平面向量
測驗目標:結合倍角公式與平面向量的應用
難 易 度:中偏難
詳 解:∵sin θ=
5
3 ∴cos θ=
2
5 1 3
- = 5 4
作PP′⊥AB←→於 P',QQ′⊥AB←→於 Q'
∠PAP'=2θ,∠B=180°-(90°-θ )×2=2θ
AP
=–
AP′ϖ
+–
P P′ϖ
=(cos 2θ , 0)+(0 , sin 2θ)
=(cos 2θ , sin 2θ)
=(2 cos2θ-1 , 2 sin θ cos θ)
=
× ×
×
5 4 5 2 3 , 5 1
2 4
2
- =
25 , 24 25
7
同理,BQ
=–
BQ′ϖ
+ Q Q–
′ϖ
=(2 cos 2θ , 2 sin 2θ)
=2AP
=
25 , 48 25 14
∴點 Q 坐標為
25 , 48 25 2+14
- =
25 , 48 25
-36
數學 A 考科
21
20. (承 19. 題) 試求點 A 到直線 BQ 的距離,並求四邊形 PABQ 的面積。(非選擇題,6 分)
答 案:點 A 到直線 BQ 的距離為 25
72,四邊形 PABQ 的面積為 25
108平方單位
命題出處:第一冊第四章 直線與圓
測驗目標:點到直線的距離公式的應用
難 易 度:中
詳 解:承 19.,BQ
=
25 , 48 25
14 //(7 , 24)
mBQ←→= 7 24
∴←BQ→:y=
7
24(x+2) 即 24x-7y=-48
∴d(A ,BQ←→)=
2
2 ( 7)
24
| 48 0 7 1 24
|
-
+
+
- ×
× =
25 72
又BQ
=2AP
得四邊形 PABQ 為梯形 (∵BQ//AP) 所求面積為
2 , ( )
( ←→)
×d A BQ BQ
AP+
= 2 25 ) 72 2 1
( + ×
= 25
108(平方單位)
22
參考公式及可能用到的數值
1. 首項為 a,公差為 d 的等差數列前 n 項之和為 S=
2 1
2 +( -) )
( a n d
n
首項為 a,公比為 r (r≠1)的等比數列前 n 項之和為 S=
r r
a n
-
)
-
( 1
1 2. 三角函數的和角公式:sin(A+B)=sin A cos B+cos A sin B
cos(A+B)=cos A cos B-sin A sin B tan(A+B)=
B A
B A
tan tan 1
tan tan
-
+
3. △ABC 的正弦定理:
A a
sin =
B b
sin =
C c
sin =2R(R 為△ABC 外接圓半徑)
△ABC 的餘弦定理:c2=a2+b2-2ab cos C 4. 一維數據 X:x1,x2,……,xn,
算術平均數 μX= n
1(x1+x2+……+xn)
標準差 σX= 1 2 2 2 2
1 (x X) (x X) (xn X) n〔 -μ + -μ ++ -μ 〕
= 1 x12 x22 xn2 n X2 n〔( + ++ )- μ 〕 5. 二維數據 (X , Y ):(x1 , y1),(x2 , y2),……,(xn , yn)
相關係數 rX,Y=( 1 X)( 1 Y) ( 2 X)( 2 Y) ( n X)( n Y)
X Y
x y x y x y
n
μ μ μ μ μ μ
σ σ
− − + − − ++ − −
迴歸直線 (最適合直線) 方程式 , ( X)
X Y Y X
Y r x
y μ
σσ
μ = -
-
6. 參考數值: 2 ≈1.414, 3 ≈1.732, 5 ≈2.236, 6 ≈2.449,π ≈3.142 7. 對數值:log 2 ≈0.3010,log 3 ≈0.4771,log 5 ≈0.6990,log 7 ≈0.8451
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