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107指考數學甲試題-05

坐標平面上,已知直線\(L\)與函數\(y=\log _{2}x\)的圖形有兩個交點\(P(a,b)\),\(Q(c,d)\),且\(\overline{PQ}\)的中點在\(x\)軸上。試選出正確的選項。
(1)\(L\)的斜率大於\(0\)
(2)\(bd=-1\)
(3)\(ac = 1\)
(4)\(L\)的\(y\)截距大於\(1\)
(5)\(L\)的\(x\)截距大於\(1\)

[多選題]
答案

(1) ○:\( y = \log_2 x \) 是遞增函數,故直線 \( L \) 的斜率為正(大於0)。
(2) ×:\( R \) 是 \( P、Q \) 中點,故 \( \frac{b+d}{2} = 0 \implies b = -d \)。
若 \( bd = -1 \),則 \( -d^2 = -1 \implies d = \pm1 \)(取正),此時僅 \( P\left(\frac{1}{2}, -1\right)、Q(2, 1) \) 滿足,其他點坐標不成立。
(3) ○:由 \( \log_2 a = b \)、\( \log_2 c = d \) 且 \( b + d = 0 \),得:
\[
\log_2 a + \log_2 c = 0 \implies \log_2(ac) = 0 \implies ac = 2^0 = 1
\]
(4) ×:\( y = \log_2 x \) 過 \( (1,0) \) 且圖形凹口向上(非向下);若 \( L \) 的 \( y \)-截距大於 \( -1 \),則 \( PR \neq RQ \)。
(5) ○:同(4),直線 \( L \) 的 \( x \)-截距大於1。

故選 \( \boxed{(1)(3)(5)} \)。


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108指考數學甲試題-02

設\(n\)為正整數。第\(n\)個費馬數(Fermat Number )定義為\(F_{n}=2^{(2^{n})}+1\),例如\(F_{1}=2^{(2^{1})}+1=2^{2}+1 = 5\),\(F_{2}=2^{(2^{2})}+1=2^{4}+1 = 17\)。試問\(\frac{F_{13}}{F_{12}}\)的整數部分以十進位表示時,其位數最接近下列哪一個選項?(\(\log 2 ≈0.3010\) )
(1)120
(2)240
(3)600
(4)900
(5)1200

[單選題]
答案

已知\(F_{n}=2^{(2^{n})}+1\),則\(\frac{F_{13}}{F_{12}}=\frac{2^{2^{13}} + 1}{2^{2^{12}}+1}\)。
因為\(2^{2^{13}}=2^{2^{12}\times2}=(2^{2^{12}})^2\),當\(x\)很大時,\(\frac{2^{2^{13}} + 1}{2^{2^{12}}+1}\approx\frac{2^{2^{13}}}{2^{2^{12}}}=2^{2^{13}-2^{12}}=2^{2^{12}(2 - 1)}=2^{2^{12}}\)。
設\(N = 2^{2^{12}}\),對其取常用對數\(\log N=\log(2^{2^{12}})=2^{12}\log 2\)。
\(2^{12}=4096\),\(\log N = 4096\times0.3010\approx1233\)。
根據數的位數公式,若\(\log N = n + d\)(\(n\)為整數,\(0\leq d<1\)),則\(N\)的位數是\(n + 1\),所以\(2^{2^{12}}\)的位數約為\(1233 + 1 = 1234\),最接近1200。 答案為(5)。


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108指考數學甲試題–B

在坐標平面上,\(A(a, r)\)、\(B(b, s)\)為函數圖形\(y=\log _{2}x\)上之兩點,其中\(a\lt b\)。已知\(A\)、\(B\)連線的斜率等於2,且線段\(\overline{AB}\)的長度為\(\sqrt{5}\),則\((a, b)=\)( _____, _____) (化成最簡分數)。

[選填題]
答案

已知\(A(a,\log _{2}a)\),\(B(b,\log _{2}b)\),根據斜率公式\(k=\frac{\log _{2}b-\log _{2}a}{b - a}=2\),即\(\log _{2}\frac{b}{a}=2(b - a)\)。
由距離公式\(\sqrt{(b - a)^{2}+(\log _{2}b-\log _{2}a)^{2}}=\sqrt{5}\),把\(\log _{2}\frac{b}{a}=2(b - a)\)代入得\(\sqrt{(b - a)^{2}+4(b - a)^{2}}=\sqrt{5}\)。
即\(\sqrt{5(b - a)^{2}}=\sqrt{5}\),\((b - a)^{2}=1\),又\(a\lt b\),所以\(b - a = 1\),即\(b=a + 1\)。
將\(b=a + 1\)代入\(\log _{2}\frac{b}{a}=2(b - a)\),得\(\log _{2}\frac{a + 1}{a}=2\),即\(\frac{a + 1}{a}=4\),解得\(a=\frac{1}{3}\),\(b=\frac{4}{3}\)。
所以\((a, b)=(\frac{1}{3},\frac{4}{3})\) 。


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109指考數學甲(補考)試題-08

設\(a,b,c\)為三實數,且\(a>b>c\)。已知\(2^{a},2^{b},2^{c}\)三數依序成等差數列。試選出正確的選項。
(1) \(a,b,c\)三數依序成等比數列
(2) \(2a + 100,2b + 100,2c + 100\)三數依序成等差數列
(3) \(4^{a},4^{b},4^{c}\)三數依序成等差數列
(4) \(a\lt b + 1\)
(5) \(b \geq \frac{a + c}{2}\)

[多選題]
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112學測數學B試題-10

某機構在 \(12\) 點時將兩種不同的營養劑分別投入培養皿甲與培養皿乙中,此時甲、乙的細菌數量分別為 \(X\)、\(Y\)。已知甲的數量每 \(3\) 小時成長為原來的 \(2\) 倍,例如 \(15\) 點時甲的數量為 \(2X\)。乙的數量每 \(2\) 小時成長為原來的 \(2\) 倍,例如 \(14\) 點時乙的數量為 \(2Y\)、\(16\) 點時乙的數量為 \(4Y\),測量所得結果部分記錄於下表。該機構在 \(18\) 點時測量發現甲、乙的數量相同,欲以細菌數量隨時間呈指數成長的模型來預估甲、乙 \(12\) 點至 \(24\) 點的細菌數量。根據上述,試選出正確的選項。

時刻(點) 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
甲數量 X 2X
乙數量 Y 2Y 4Y

(1) \(X\gt Y\)
(2) 在 \(13\) 點時,甲的數量為 \(\frac{4}{3}X\)
(3) 在 \(15\) 點時,乙的數量為 \(3Y\)
(4) 在 \(19\) 點時,乙的數量為甲的 \(1.5\) 倍
(5) 在 \(24\) 點時,乙的數量為甲的 \(2\) 倍

[多選]
答案

甲的數量變化公式為 \(N_{甲}=X\cdot2^{\frac{t - 12}{3}}\),乙的數量變化公式為 \(N_{乙}=Y\cdot2^{\frac{t - 12}{2}}\)。18 點時兩者數量相同,則 \(X\cdot2^{\frac{18 - 12}{3}}=Y\cdot2^{\frac{18 - 12}{2}}\),即 \(4X = 8Y\),\(X = 2Y\),所以 \(X\gt Y\),(1) 正確;13 點時,甲的數量為 \(X\cdot2^{\frac{13 - 12}{3}}=2^{\frac{1}{3}}X\neq\frac{4}{3}X\),(2) 錯誤;15 點時,乙的數量為 \(Y\cdot2^{\frac{15 - 12}{2}}=2\sqrt{2}Y\neq3Y\),(3) 錯誤;19 點時,甲數量為 \(X\cdot2^{\frac{19 - 12}{3}}=2^{\frac{7}{3}}X\),乙數量為 \(Y\cdot2^{\frac{19 - 12}{2}}=2^{\frac{7}{2}}Y\),因為 \(X = 2Y\),則乙數量為甲的 \(\frac{2^{\frac{7}{2}}Y}{2^{\frac{7}{3}}X}=\frac{2^{\frac{7}{2}}Y}{2^{\frac{7}{3}}\cdot2Y}=2^{\frac{7}{2}-\frac{7}{3}-1}=2^{\frac{1}{6}}\neq1.5\) 倍,(4) 錯誤;24 點時,甲數量為 \(X\cdot2^{\frac{24 - 12}{3}} = 16X\),乙數量為 \(Y\cdot2^{\frac{24 - 12}{2}} = 64Y\),因為 \(X = 2Y\),乙數量為甲的 \(\frac{64Y}{16X}=\frac{64Y}{16\cdot2Y}=2\) 倍,(5) 正確。答案:(1)(5)


https://www.ceec.edu.tw/files/file_pool/1/0n045357541158913049/04-112%e5%ad%b8%e6%b8%ac%e6%95%b8%e5%ad%b8b%e9%81%b8%e6%93%87%28%e5%a1%ab%29%e9%a1%8c%e7%ad%94%e6%a1%88.pdf

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112學測數學B試題-13

有兩個正實數 \( a \)、\( b \),已知 \( ab^2 = 10^5 \),\( a^2b = 10^3 \),則 \( \log b = \frac{\boxed{13-1}}{\boxed{13-2}} \)(化為最簡分數)。

[選填]
答案

1. 對兩式取常用對數(以10為底):
- 由 \( ab^2 = 10^5 \),得 \( \log a + 2\log b = 5 \)  (記為式1)
- 由 \( a^2b = 10^3 \),得 \( 2\log a + \log b = 3 \)  (記為式2)

2. 解聯立方程:
- 式1×2:\( 2\log a + 4\log b = 10 \)
- 減去式2:\( (2\log a + 4\log b) - (2\log a + \log b) = 10 - 3 \)
- 化簡得:\( 3\log b = 7 \implies \log b = \frac{7}{3} \)

故 \( 13-1 = 7 \),\( 13-2 = 3 \),答案為 \( \frac{7}{3} \)。


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