93指考數學乙補考非選第13題詳解

📅 93 年 📝 指考數學乙補考 第 13 題 題型:非選 課綱:99課綱

答案與本題考點

答案:(1) d金=α+β (2) α=0.4, β=0.3 (3) 1.0

本題考點:對數、指數函數、指數與對數

題目

在 $1766$ 年,天文學家波德提出有名的「波德法則」:行星與太陽的平均距離 $d$(天文單位)可以用數學式子 $d = \alpha + \beta \cdot 2^n$ 表示。行星所對應的 $n$ 值如下表:金星 $n=0$,地球 $n=1$,火星 $n=2$,木星 $n=4$,土星 $n=5$,天王星 $n=6$。 $(1)$ 設金星與太陽的平均距離為 $d_{\text{金}}$,請以 $\alpha$ 及 $\beta$ 表示 $d_{\text{金}}$。($2$ 分) $(2)$ 若 $d_{\text{金}}$ 為 $0.7$ 天文單位,且火星與太陽的平均距離比金星與太陽的平均距離多 $0.9$(天文單位),請求出 $\alpha$ 及 $\beta$。($8$ 分) $(3)$ 承上題,請求出地球與太陽的平均距離。($2$ 分)
對數指數函數指數與對數

答案

答案

(1) d金=α+β (2) α=0.4, β=0.3 (3) 1.0

非選二:2分+8分+2分=12分。金星n=0→d金=α+β。由d火-d金=3β=0.9→β=0.3,α=0.4。地球n=1→d地=α+2β=1.0。

詳解

詳解
$(1)$ 金星 $n=0$: $$d_{\text{金}} = \alpha + \beta \cdot 2^0 = \alpha + \beta$$ $(2)$ 已知 $d_{\text{金}} = 0.7$: $$\alpha + \beta = 0.7 \ \cdots (1)$$ 火星 $n=2$:$d_{\text{火}} = \alpha + \beta \cdot 2^2 = \alpha + 4\beta$。 火星比金星多 $0.9$: $$(\alpha + 4\beta) - (\alpha + \beta) = 3\beta = 0.9 \implies \beta = 0.3$$ 代入 $(1)$: $$\alpha + 0.3 = 0.7 \implies \alpha = 0.4$$ $(3)$ 地球 $n=1$: $$d_{\text{地}} = \alpha + \beta \cdot 2^1 = 0.4 + 0.3 \times 2 = 0.4 + 0.6 = 1.0$$ 地球與太陽平均距離為 $1.0$ 天文單位。

題目來源:民國93年指考數學乙補考 第13題(來源PDF第5頁)

資料版本:2026-07-21(commit bde62541)

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引用本站:大考雷達站,〈93指考數學乙補考非選第13題詳解〉,資料版本 2026-07-21,https://twmath.com/questions/093_17B_q13

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