105_02M_q11
105 學測數學 第 11 題
📅 105 年 📝 學測數學 第 11 題 題型:多選 課綱:99課綱
一個 $41$ 人的班級某次數學考試,每個人的成績都未超過 $59$ 分。老師決定以下列方式調整成績:原始成績為 $x$ 分的學生,新成績調整為 $40\log_{10}\left(\dfrac{x+1}{10}\right)+60$ 分(四捨五入到整數)。請選出正確的選項。
  1. 若某人原始成績是 $9$ 分,則新成績為 $60$ 分
  2. 若某人原始成績超過 $20$ 分,則其新成績超過 $70$ 分
  3. 調整後全班成績的全距比原始成績的全距大
  4. 已知小文的原始成績恰等於全班原始成績的中位數,則小文的新成績仍然等於調整後全班成績的中位數
  5. 已知小美的原始成績恰等於全班原始成績的平均,則小美的新成績仍然等於調整後全班成績的平均(四捨五入到整數)
指數與對數函數數據分析指數對數指數與對數數據分析
解題手法反向推理〔AI 推測〕
答案

$(1)(2)(4)$

多選題

詳解
設調分函數為 $$g(x) = 40\log_{10}\left(\dfrac{x+1}{10}\right) + 60 = 40\log_{10}(x+1) + 20$$。 分析各選項: 1. 選項 $(1)$: 當 $x = 9$ 時,代入公式: $$g(9) = 40\log_{10}(10) + 20 = 40(1) + 20 = 60\text{ 分}$$,無須四捨五入,確實為 $60$ 分。 故 $(1)$ 正確。 2. 選項 $(2)$: 設新成績大於 $70$ 分,即 $$g(x) > 70$$: $$40\log_{10}(x+1) + 20 > 70 \implies 40\log_{10}(x+1) > 50 \implies \log_{10}(x+1) > 1.25 \implies x+1 > 10^{1.25} \approx 17.78 \implies x > 16.78$$。 因為原始成績超過 $20$ 分(即 $x > 20$),此時 $x$ 必定大於 $16.78$。因此新成績必超過 $70$ 分。 故 $(2)$ 正確。 3. 選項 $(3)$: 考慮全距的定義為最大值減去最小值。調分函數 $g(x)$ 的斜率(變化率)為 $$g'(x) = \dfrac{40}{(x+1)\ln 10} \approx \dfrac{17.37}{x+1}$$。 當 $x$ 較大時,斜率小於 $1$(例如當 $x > 17$ 時,$$g'(x) < 1$$),這意味著高分段的差距會被壓縮。因此,如果全班成績普遍偏高,調整後的全距有可能縮小。 例如:若班級原始成績都在 $40$ 到 $59$ 分之間,原始全距為 $19$。而調分後 $$g(40) \approx 85$$, $$g(59) \approx 91$$,全距縮小變為 $6$。 故 $(3)$ 錯誤。 4. 選項 $(4)$: 由於調分函數 $g(x)$ 為嚴格單調遞增函數,調分前後全班同學的成績大小順序完全不變。因此,原始成績的中位數在調分後,其對應的新成績仍然是調分後成績的中位數。 故 $(4)$ 正確。 5. 選項 $(5)$: 由於調分函數 $g(x)$ 不是線性函數(它是凹函數),全班成績的平均值在調分後,不等於平均成績代入公式的結果(不符合線性疊加)。 例如:若三人分數為 $9, 9, 39$,原始平均為 $19$。對應的調分值 $$g(19) \approx 72$$。 然而,個別調分後分數為 $60, 60, 84$,調分後之全班平均為 $$(60+60+84)/3 = 68 \ne 72$$。 故 $(5)$ 錯誤。 綜上所述,正確選項為 $(1)(2)(4)$。

題目來源:大學入學考試中心公開試題。

解析狀態:本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。