鐘勁松
1 前言
臺(tái)灣地區(qū)學(xué)科能力測(cè)試(簡(jiǎn)稱“學(xué)測(cè)”)包括國(guó)文、英文、數(shù)學(xué)、社會(huì)、自然五科,旨在測(cè)驗(yàn)考生是否具有接受大學(xué)教育的基本學(xué)科能力,是大學(xué)校系初步篩選學(xué)生的門檻. 2020年臺(tái)灣地區(qū)數(shù)學(xué)測(cè)試考試共20道題,其中單選題7道(試題1-7),多選題6道(試題8-13),選填題7道.考試時(shí)間共100分鐘,滿分100分.本文對(duì)臺(tái)灣地區(qū)學(xué)測(cè)考試(數(shù)學(xué))的選擇題進(jìn)行解析和點(diǎn)評(píng),并對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),旨在讓讀者大致了解臺(tái)灣地區(qū)學(xué)測(cè)考試的主要內(nèi)容和特點(diǎn).
2 試題賞析
試題1 已知兩個(gè)直角三角形三邊長(zhǎng)分別為3、4、5,5、12、13,α,β分別為它們的一角,如圖1所示. 試選出正確的選項(xiàng)().
解析 根據(jù)圖形可知,sinα=35,sinβ=513,因?yàn)閟in30°=12,又因?yàn)?13<12<35,所以sinβ 點(diǎn)評(píng) 本題考查了正弦在直角三角形中的定義, 根據(jù)正弦函數(shù)y=sinx,x∈0,π2的單調(diào)性 比較數(shù)值大小即可得到答案,屬于一道較容易題. 試題2 空間中有相異四點(diǎn)A,B,C,D,已知內(nèi)積AB·AC=AB·AD.試選出正確的選項(xiàng). (1)AB·CD=0;(2)AC=AD;(3)AB與CD平行;(4)AD·BC=0;(5)A,B,C,D四點(diǎn)在同一平面上. 解析 根據(jù)題意可知AB·AC=AB·AD,所以 AB·AC-AB·AD=0AB·AC-AD=0AB·CD=0,所以選項(xiàng)(1)正確,故選(1). 點(diǎn)評(píng) 本題無(wú)需計(jì)算出數(shù)量積的具體數(shù)值,只需要稍作變形即可得到答案.實(shí)際上,根據(jù)AB·AC=AB·AD可知AC,AD在AB上的投影相等,且C,D是不同的兩點(diǎn),所以有AB·CD=0. 試題3 如圖2所示,O為正六邊形之中心.試問(wèn)下列哪個(gè)向量的終點(diǎn)P落在△ODE內(nèi)部(不含邊界)? 解析 要使終點(diǎn)P在△ODE內(nèi)(不含邊界),不僅要結(jié)果向量的方向在邊界內(nèi),而且還要使結(jié)果向量的終點(diǎn)落在△ODE區(qū)域內(nèi).據(jù)向量加法的幾何意義,選項(xiàng)(1)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)P在射線OD上,且OP=OD=OC+OE, 同理,根據(jù)向量加法的幾何意義知 選項(xiàng)(3)(4)(5)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)P(OP的方向)均不在△ODE區(qū)域內(nèi),所以選項(xiàng)(2)正確. 點(diǎn)評(píng) 本題考查了向量的有關(guān)運(yùn)算(向量的加法和數(shù)乘),本題不需要設(shè)坐標(biāo)進(jìn)行代數(shù)運(yùn)算,只需要了解和理解向量加法的幾何意義即可.本題以特殊的平面圖形——正六邊形為載體,從形的方面考查對(duì)向量加法幾何意義本質(zhì)的理解. 試題4 令I(lǐng)=1001,A=1134,B=I+A+A-1,試選出代表BA的選項(xiàng). (1)1001;(2)6006;(3)4-1-31;(4)1134;(5)661824. 解析 因?yàn)锽=I+A+A-1,等式兩邊同乘以矩陣A可得. 因?yàn)锽A=IA+A2+A-1A=10011134+11342+1001=661824,所以BA=661824,故選(5). 點(diǎn)評(píng) 本題考查了矩陣的加法和乘法運(yùn)算,特別注意的是運(yùn)算技巧,不要首先將矩陣B算出來(lái),再與矩陣A相乘,這樣比較復(fù)雜. 同樣也不要將計(jì)算矩陣BA的值算成計(jì)算矩陣AB的值.一般情況下,矩陣的乘法不滿足交換律.實(shí)際上,上面的計(jì)算過(guò)程還可以簡(jiǎn)化為BA=IA+A2+A-1A=IA+A2+I=(I+A)A+I,同樣可以得到正確的結(jié)果. 試題5 試問(wèn)數(shù)線上有多少個(gè)整數(shù)點(diǎn)與101的距離小于5,但與點(diǎn)38的距離大于3? (1)1個(gè);(2)4個(gè);(3)6個(gè);(4)8個(gè);(5)10個(gè). 解析 因?yàn)?0<101<11,所以數(shù)線上與101小于5的整數(shù)點(diǎn)有x=6,7,8,9,10,11,12,14,15,共10個(gè);又因?yàn)?<38<7,所以數(shù)線上到38的距離大于3的整數(shù)點(diǎn)滿足x10或x≤3. 所以,滿足與101的距離小于5,且與點(diǎn)38的距離大于3的整數(shù)點(diǎn)有x=10,11,12,13,14,15,共6個(gè),故選(3). 點(diǎn)評(píng) 本題考查了絕對(duì)值不等式的解法,將同時(shí)滿足兩個(gè)條件的整數(shù)點(diǎn)在數(shù)線(即數(shù)軸)上表示出來(lái),不難得出共6個(gè)整數(shù)點(diǎn)滿足條件.實(shí)質(zhì)上,本題考查了數(shù)形結(jié)合的思想和估算的能力,考生若能運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想,并在估算方面能力較強(qiáng),不需要運(yùn)算就可以又快又準(zhǔn)地得出答案. 試題6 連續(xù)投擲一公正骰子兩次,設(shè)出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)依序?yàn)閍,b.試問(wèn)發(fā)生log(a2)+logb>1的概率為多少? (1)13;(2)12;(3)23;(4)34;(5)56. 解析 投擲一公正骰子兩次,共有6×6=36種可能結(jié)果. 又因?yàn)閘oga2+logb>1,所以a2b>10. 我們先考慮a2b≤10的情況: 當(dāng)a=1時(shí),b=1,2,3,4,5,6,共6種結(jié)果; 當(dāng)a=2時(shí),b=1,2,共2種結(jié)果; 當(dāng)a=3時(shí),b=1,共1種結(jié)果. 所以,發(fā)生log(a2)+logb>1的概率p=36-(6+2+1)36=2736=34,故選(4). 點(diǎn)評(píng) 本題為一道求古典概率題,從正面求滿足a2b>10的整數(shù)對(duì)(a,b)的個(gè)數(shù)較多,所以從反面求a2b≤10的整數(shù)對(duì)(a,b)的個(gè)數(shù)(共6+2+1=9(個(gè))),體現(xiàn)了處理數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí)正難則反的思想.本題將求古典概率與對(duì)數(shù)函數(shù)的變形交匯,在知識(shí)的交匯處命題.值得注意的是這里loga表示以10為底a的對(duì)數(shù),等同于大陸教材中常用符號(hào)lga. 試題7 坐標(biāo)平面上,函數(shù)圖形y=-3x3上有兩點(diǎn)P,Q到原點(diǎn)距離皆為1.已知點(diǎn)P坐標(biāo)為cosθ,sinθ,試問(wèn)點(diǎn)Q坐標(biāo)為? (1)(cos(-θ),sin(-θ));(2)(-cosθ,sinθ);(3)(cos(-θ),-sinθ);(4)(-cosθ,sin(-θ));(5)(cosθ,-sinθ). 解析 因?yàn)閥=-3x3是奇函數(shù),其圖形關(guān)于原點(diǎn)成中心對(duì)稱,P,Q到原點(diǎn)距離皆為1,所以P,Q兩點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)成中心對(duì)稱,因?yàn)镻cosθ,sinθ,所以Q(-cosθ,-sinθ),即Q(-cosθ,sin(-θ)),所以選(4). 點(diǎn)評(píng) 本題考查的知識(shí)點(diǎn)有冪函數(shù)和三角函數(shù)的性質(zhì),關(guān)鍵是根據(jù)P,Q兩點(diǎn)到原點(diǎn)距離皆為1推導(dǎo)出P,Q關(guān)于原點(diǎn)成中心對(duì)稱. 試題8 有一個(gè)游戲的規(guī)則如下:丟三顆公正的骰子,若所得的點(diǎn)數(shù)恰滿足下列(A)或(B)兩個(gè)條件之一,可得到獎(jiǎng)金100元;若兩個(gè)條件都滿足,則共得200元獎(jiǎng)金;若兩個(gè)條件都不滿足,則無(wú)獎(jiǎng)金. (A)三個(gè)點(diǎn)數(shù)皆為奇數(shù)或者皆為偶數(shù) (B)三個(gè)點(diǎn)數(shù)由小排到大為等差數(shù)列 若已知有兩顆骰子的點(diǎn)數(shù)分別為1,3,且所得的獎(jiǎng)金為100元,則未知的骰子點(diǎn)數(shù)可能為何? (1)2;(2)3;(3)4;(4)5;(5)6. 解析 因?yàn)樗锚?jiǎng)金為100元,則三個(gè)點(diǎn)數(shù)滿足條件(A)(B)之一. 當(dāng)未知的骰子的點(diǎn)數(shù)為2時(shí),符合條件(B),但不符合條件(A),所以選項(xiàng)(1)正確; 當(dāng)未知的骰子的點(diǎn)數(shù)為3時(shí),符合條件(A),但不符合條件(B),所以選項(xiàng)(2)正確; 當(dāng)未知的骰子的點(diǎn)數(shù)為4時(shí),條件(A)(B)均不滿足,選項(xiàng)(3)錯(cuò)誤; 當(dāng)未知的骰子的點(diǎn)數(shù)為5時(shí),條件(A)(B)均滿足,選項(xiàng)(4)錯(cuò)誤; 當(dāng)未知的骰子的點(diǎn)數(shù)為6時(shí),條件(A)(B)均不滿足,選項(xiàng)(5)錯(cuò)誤. 故選(1)(2). 點(diǎn)評(píng) 本題是多項(xiàng)選擇題,較為容易,認(rèn)真審題即可得到正確答案. 試題9 在坐標(biāo)平面上,有一通過(guò)原點(diǎn)O的直線L,以及一半徑為2、圓心為原點(diǎn)O的圓Γ.P,Q為Γ上相異兩點(diǎn),且OP,OQ分別與L所夾的銳角皆為30°,試選出內(nèi)積OP·OQ之值可能發(fā)生的選項(xiàng). (1)23;(2)-23;(3)0;(4)-2;(5)-4. 解析 根據(jù)題意可知,OP,OQ的夾角可能為60°,120°,180°,所以O(shè)P·OQ=|OP||OQ|cos〈OP,OQ〉. 當(dāng)〈OP,OQ〉=60°時(shí),OP·OQ=22cos60°=2; 當(dāng)〈OP,OQ〉=120°時(shí),OP·OQ=22cos120°=-2; 當(dāng)〈OP,OQ〉=180°時(shí),OP·OQ=22cos180°=-4; 所以,正確的選項(xiàng)為(4)(5). 點(diǎn)評(píng) 本題考查了考生的分類討論的思想和向量的數(shù)量積等知識(shí)的運(yùn)用,注意到直線和向量的區(qū)別. 根據(jù)題意,OP,OQ的夾角有3種情形,如圖3所示,即〈OP,OQ〉=180°,〈OP,OQ1〉=60°,〈OP,OQ2〉=120°.值得一提的是,選項(xiàng)中并沒(méi)有答案為“2”這一選項(xiàng),也就是說(shuō),在多項(xiàng)選擇題的命制中,選項(xiàng)不一定要覆蓋所有可能值. 試題10 已知多項(xiàng)式f(x)=3x4+11x2-4,試選出正確的選項(xiàng). (1)y=f(x)的圖形與y軸交點(diǎn)的y坐標(biāo)小于0; (2)f(x)=0有4個(gè)實(shí)根; (3)f(x)=0至少有一個(gè)有理根; (4)f(x)=0有一根介于0與1之間; (5)f(x)=0有一根介于1與2之間. 解析 對(duì)于選項(xiàng)(1)來(lái)說(shuō),y=f(x)的圖形與y軸交點(diǎn)的y坐標(biāo),即當(dāng)x=0時(shí)y的值,顯然有y=f(0)=-4<0,選項(xiàng)(1)正確; 對(duì)于選項(xiàng)(2),因?yàn)閒(x)=3x4+11x2-4=(3x2-1)(x2+4),當(dāng)f(x)=0時(shí),有3x2-1=0或x2+4=0,顯然,f(x)=0只有兩個(gè)不同的實(shí)根x1,2=±33,其余兩個(gè)根為虛根x3,4=±2i(i為虛數(shù)單位,即i2=-1),故選項(xiàng)(2)錯(cuò)誤; 對(duì)于選項(xiàng)(3),由選項(xiàng)(2)可知,f(x)=0沒(méi)有一個(gè)有理根,4個(gè)根分別為兩個(gè)無(wú)理根,兩個(gè)虛根,故選項(xiàng)(3)錯(cuò)誤; 對(duì)于選項(xiàng)(4),因?yàn)?<33<1,故f(x)=0有一根介于0與1之間,選項(xiàng)(4)正確,選項(xiàng)(5)錯(cuò)誤. 點(diǎn)評(píng) 本題從多個(gè)方面考查了多項(xiàng)式函數(shù)(次數(shù)為4)的圖形和性質(zhì),如圖形與y軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的正負(fù),根的類型和根的范圍等等. 首先,遇到與多項(xiàng)式函數(shù)有關(guān)的問(wèn)題時(shí),因式分解是關(guān)鍵,將高次降為低次進(jìn)行問(wèn)題解決. 其次,若不能夠因式分解,則運(yùn)用多形式函數(shù)的有關(guān)定理,如余數(shù)定理、綜合除法、虛根成對(duì)定理、代數(shù)基本定理和插值公式來(lái)解決問(wèn)題. 試題11 設(shè)a,b,c為實(shí)數(shù)且滿足loga=1.1,logb=2.2,logc=3.3.試選出正確的選項(xiàng).