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109指考數學甲(補考)試題-01

考慮兩個函數\(f(x)= \begin{cases}1 + x, & x \leq1 \\ 1, & x>1\end{cases}\)、\(g(x)= \begin{cases}1, & x \leq1 \\ 3 – x, & x>1\end{cases}\)。關於函數的極限,試選出正確的選項。
(1)\(\lim\limits_{x \to 1} f(x)\)存在、\(\lim\limits_{x \to 1} g(x)\)存在、\(\lim\limits_{x \to 1}(f(x)+g(x))\)存在
(2)\(\lim\limits_{x \to 1} f(x)\)存在、\(\lim\limits_{x \to 1} g(x)\)不存在、\(\lim\limits_{x \to 1}(f(x)+g(x))\)不存在
(3)\(\lim\limits_{x \to 1} f(x)\)不存在、\(\lim\limits_{x \to 1} g(x)\)存在、\(\lim\limits_{x \to 1}(f(x)+g(x))\)不存在
(4)\(\lim\limits_{x \to 1} f(x)\)不存在、\(\lim\limits_{x \to 1} g(x)\)不存在、\(\lim\limits_{x \to 1}(f(x)+g(x))\)存在
(5)\(\lim\limits_{x \to 1} f(x)\)不存在、\(\lim\limits_{x \to 1} g(x)\)不存在、\(\lim\limits_{x \to 1}(f(x)+g(x))\)不存在

[單選題]
答案

首先求\(\lim\limits_{x \to 1} f(x)\):
\(\lim\limits_{x \to 1^{-}} f(x)=\lim\limits_{x \to 1^{-}}(1 + x)=1 + 1 = 2\),\(\lim\limits_{x \to 1^{+}} f(x)=1\),左右極限不相等,所以\(\lim\limits_{x \to 1} f(x)\)不存在。
再求\(\lim\limits_{x \to 1} g(x)\):\(\lim\limits_{x \to 1^{-}} g(x)=1\),\(\lim\limits_{x \to 1^{+}} g(x)=\lim\limits_{x \to 1^{+}}(3 - x)=3 - 1 = 2\),左右極限不相等,所以\(\lim\limits_{x \to 1} g(x)\)不存在。
然後求\(\lim\limits_{x \to 1}(f(x)+g(x))\):\(\lim\limits_{x \to 1^{-}}(f(x)+g(x))=\lim\limits_{x \to 1^{-}}(1 + x + 1)=\lim\limits_{x \to 1^{-}}(x + 2)=3\),\(\lim\limits_{x \to 1^{+}}(f(x)+g(x))=\lim\limits_{x \to 1^{+}}(1 + 3 - x)=\lim\limits_{x \to 1^{+}}(4 - x)=3\),左右極限相等,所以\(\lim\limits_{x \to 1}(f(x)+g(x)) = 3\)存在。
答案為(4)。


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109指考數學甲(補考)試題-07

關於非常數的實係數多項式函數\(f(x)\),試選出正確的選項。
(1)若\(f(1)f(2)<0\),則存在\(c \in(1,2)\)满足\(f(c)=0\)
(2)若\(f(1)f(2)>0\),則對任意的\(c \in(1,2)\),\(f(c) ≠0\)均成立
(3)若\(f(1)f(2)f(3)<0\),則存在\(c \in(1,3)\)满足\(f(c)=0\)
(4)若\((\int_{0}^{1} f(x)dx)(\int_{0}^{2} f(x)dx)<0\),則存在\(c \in(1,2)\)满足\(\int_{0}^{c} f(x)dx=0\)
(5)若\(\int_{1}^{2} f(x)dx=0\),則\(f(1)f(2)<0\)

[多選題]
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110指考數學甲試題-03

試求極限\(\lim \limits_{n \to \infty} \frac{10^{10}}{n^{10}}[1^{9}+2^{9}+3^{9}+\cdots+(2n)^{9}]\)的值。
(1)\(10^{9}\)
(2)\(10^{9} \times(2^{10}-1)\)
(3)\(2^{9} \times(10^{10}-1)\)
(4)\(10^{9}×2^{10}\)
(5)\(2^{9}×10^{10}\)

[單選]
答案

由等冪和公式\(\sum_{k = 1}^{m}k^{p}\approx\frac{m^{p + 1}}{p + 1}\)(此處\(p = 9\)),\(\sum_{k = 1}^{2n}k^{9}\approx\frac{(2n)^{10}}{10}\) 。
則\(\lim _{n \to \infty} \frac{10^{10}}{n^{10}}[1^{9}+2^{9}+3^{9}+\cdots+(2n)^{9}]=\lim _{n \to \infty} \frac{10^{10}}{n^{10}}\times\frac{(2n)^{10}}{10}\)
\(=\lim _{n \to \infty} \frac{10^{10}}{n^{10}}\times\frac{2^{10}n^{10}}{10}=10^{9}×2^{10}\) ,答案為(4)。


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112分科測驗數學甲考科試題-03

試問極限
\[ \lim_{n \to \infty} \frac{3}{n^2} \left( \sqrt{4n^2 + 9 \times 1^2} + \sqrt{4n^2 + 9 \times 2^2} + \cdots + \sqrt{4n^2 + 9 \times (n-1)^2} \right) \]
的值可用下列哪一個定積分表示?
(1) \(\int_0^3 \sqrt{1+x^2} \, dx\)
(2) \(\int_0^3 \sqrt{1+9x^2} \, dx\)
(3) \(\int_0^3 \sqrt{4+x^2} \, dx\)
(4) \(\int_0^3 \sqrt{4+9x^2} \, dx\)
(5) \(\int_0^3 \sqrt{4x^2+9} \, dx\)

[單選]
答案

將極限轉化為定積分,令 \(\Delta x = \frac{3}{n}~~(0\le k\le n-1,0\le x\le3)\),則
\(\Delta A=\frac{3}{n^2} ( \sqrt{4n^2 + 9 \times k^2}=\frac{3}{n} ( \sqrt{4 + ({\frac{3k}{n}})^2})
=\frac{3}{n} ( \sqrt{4 + (x_{k})^2})=\Delta x\times y_k 。\\
極限可表示為 \int_0^3 \sqrt{4 + x^2} \, dx\)。答案為(3)。


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111分科數學甲試題-08

假設兩數列\(\lt a_{n}\gt\)、\(\lt b_{n}\gt\) ,對所有正整數\(n\)都滿足\(b_{n}+\frac{4n – 1}{n}\lt a_{n}\lt 3b_{n}\) 。已知\(\lim\limits_{n\rightarrow\infty}a_{n}=6\) ,試選出正確的選項。
(1)\(b_{n}\lt6-\frac{4n – 1}{n}\)
(2)\(b_{n}\gt\frac{4n – 1}{2n}\)
(3)數列\(\lt b_{n}\gt\)有可能發散
(4)\(a_{10000}\lt6.1\)
(5)\(a_{10000}\gt5.9\)

[多選]
答案

由\(b_{n}+\frac{4n - 1}{n}\)收斂,(3)錯誤。因為\(\lim_{n\rightarrow\infty}a_{n}=6\) ,所以\(n\)足夠大時,\(a_{n}\)接近6 ,\(a_{10000}\)接近6 ,所以\(a_{10000}>5.9\) ,(5)正確,(4)錯誤。答案為(2)(5)。


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113學測數學B試題-05

設二次函數\(f(x)=x^{2}+bx + c\),其中\(b\),\(c\)為實數 。已知\(f(x – 2)=f(-x – 2)\)對任意實數\(x\)均成立,且當\(-3\leq x\leq1\)時,\(f(x)\)的最大值會是最小值的4倍,則\(f(x)\)的最小值是下列哪一個選項?
(1) \(0\);
(2) \(1\);
(3) \(3\);
(4) \(4\);
(5) \(6\)

[單選]
答案

1. 由\(f(x - 2)=f(-x - 2)\)可知二次函數\(f(x)\)的對稱軸為\(x=-2\),即\(-\frac{b}{2}=-2\),解得\(b = 4\)。
2. 所以\(f(x)=x^{2}+4x + c=(x + 2)^{2}+c - 4\),在\(-3\leq x\leq1\)上,\(f(x)\)在\(x=-2\)取得最小值\(c - 4\),在\(x = 1\)取得最大值\(1 + 4 + c = 5 + c\)。
3. 已知最大值是最小值的\(4\)倍,即\(5 + c = 4(c - 4)\),解得\(c = 7\)。所以最小值\(c - 4 = 3\)。答案:(3)