學習內容
十年級
N-10-1實數:數線,十進制小數的意義,三一律,有理數的十進制小數特徵,無理數之十進制小數的估算(√2為無理數的證明★),科學記號數字的運算。定義科學記號數字的有效位數,在運算之後應維持原本的有效位數。★計算機n-V-1
N-10-2絕對值:絕對值方程式與不等式。絕對值不等式以||xab和||xab為原則,且連結𝑏為誤差範圍之意涵,連結相關的商品或工程標示。搭配不等式的解,引進實數的區間符號,可包括區間的聯集以及±∞符號,僅限表達不等式的解區間,不做區間的集合運算。n-V-4
N-10-3指數:非負實數之小數或分數次方的意義,幾何平均數與算幾不等式,複習指數律,實數指數的意義,使用計算機的𝑥𝑦鍵。計算機n-V-1
N-10-4常用對數:log的意義,常用對數與科學記號連結,使用計算機的10𝑥鍵和log鍵透過操作而加強認識任意正數𝑎皆可以改寫成10log𝑎。不談其他底的對數計算機n-V-1
N-10-5數值計算的誤差:認識計算機的有限性,可察覺誤差的發生並做適當有效位數的取捨。★#計算機n-V-2
N-10-6數列、級數與遞迴關係:有限項遞迴數列,有限項等比級數,常用的求和公式,數學歸納法。遞迴關係以一階為主,連結國中的等差數列和等比數列。數學歸納法應先透過觀察發現規律,然後用以證明;將數學歸納法的範例與應用,融入後續的課程,不必在此過度練習。可連結常用對數而求解𝑎𝑥=𝑏之近似值。n-V-5
N-10-7邏輯:認識命題及其否定,兩命題的或、且、推論關係,充分、必要、充要條件。★#n-V-6
G-10-1坐標圖形的對稱性:坐標平面上,對𝑥軸,對𝑦軸,對𝑦=𝑥直線的對稱,對原點的對稱。#不必涉及一般的線對稱與點對稱。g-V-2
G-10-2直線方程式:斜率,其絕對值的意義,點斜式,點與直線之平移,平行線、垂直線的方程式。點到直線的距離,平行線的距離、二元一次不等式。平行線方程式與平面幾何的綜合應用,可導出由𝑃、𝑄兩點坐標計算三角形𝑂𝑃𝑄面積的算法,其應用範例可包含計算點到直線的距離、平行線的距離。呼應平行線、垂直線在國中階段平面幾何主題範圍內的知識。g-V-4
G-10-3圓方程式:圓的標準式。g-V-4
G-10-4直線與圓:圓的切線,圓與直線關係的代數與幾何判定。不含兩圓關係。搭配不等式,可連結描述式的集合符號。僅限表達不等式的解區域,不做區間的集合運算。g-V-4
G-10-5廣義角和極坐標:廣義角的終邊,極坐標的定義,透過方格紙操作極坐標與直角坐標的轉換。須讓學生有操作經驗。廣義角之範圍,初以−180°至360°為限,將來在脈絡中推廣之。理解斜角方向性的理由。應帶領學生認識,在平面上,斜率和斜角觀念彼此等價。方格紙、量角器、尺、規g-V-3
G-10-6三角比:定義銳角的正弦、餘弦、正切,推廣至廣義角的正弦、餘弦、正切,特殊角的值,使用計算機的sin,cos,tan鍵。須讓學生有自行根據圖形之測量而估算三角比的實際操作經驗。方格紙量角器計算機n-V-2s-V-1g-V-2
G-10-7三角比的性質:正弦定理,餘弦定理,正射影。連結斜率與直線斜角的正切,用計算機的反正弦、反餘弦、反正切鍵計算斜角或兩相交直線的夾角,(三角測量#)。盡量一致以「斜角」作為角的概念心像。銜接國中的長方體經驗,在長方體的截面上示範三角測量,在三角比的脈絡中,延展國中的空間概念,並可延伸至正角錐體。三角測量不設獨立單元,以示範三角之基本性質為主,融入教學脈絡之中,多舉出歷史上的重要應用範例。計算機n-V-2s-V-1g-V-3
A-10-1式的運算:三次乘法公式,根式與分式的運算。a-V-1
A-10-2多項式之除法原理:因式定理與餘式定理,多項式除以(𝑥−𝑎)之運算,並將其表為(𝑥−𝑎)之形式的多項式。綜合除法之除式僅作𝑥−𝑎即可,不必推廣到𝑎𝑥−𝑏。不涉及使用分離係數法。a-V-2
F-10-1一次與二次函數:從方程式到𝑓(𝑥)的形式轉換,一次函數圖形與𝑦=𝑚𝑥圖形的關係,數線上的分點公式與一次函數求值。用配方將二次函數化為標準式,二次函數圖形與𝑦=𝑎𝑥2圖形的關係,情境中的應用問題。在課程脈絡中,認識𝑓(𝑥)之函數符號的必要性與合理性,例如𝑓(𝑥)與𝑓(𝑥−ℎ)、𝑓(−𝑥)的圖形關係。閉區間內的二次函數情境應用。理解內插法的原理是分點公式。計算機方格紙f-V-1a-V-1g-V-5
F-10-2三次函數的圖形特徵:二次、三次函數圖形的對稱性,兩者圖形的大域(global)特徵由最高次項決定,而局部(local)則近似一條直線。認識一般三次函數皆為𝑦=𝑎𝑥3+𝑝𝑥之平移;用(𝑥−ℎ)的多項式,探討函數圖形在𝑥=ℎ附近所近似的一條直線。計算機方格紙f-V-2a-V-1g-V-5
F-10-3多項式不等式:解一次、二次、或已分解之多項式不等式的解區間,連結多項式函數的圖形。搭配不等式的解,引進實數的區間符號,可包括區間的聯集以及±∞符號,可連結描述式的集合符號。僅限表達不等式的解區間,不做區間的集合運算。f-V-2a-V-4
D-10-1集合:集合的表示法,宇集、空集、子集、交集、聯集、餘集,屬於和包含關係,文氏圖。★#連結在區間與不等式解區域的經驗,適度銜接國中經驗,例如:以四邊形作為集合運算的範例。d-V-1
D-10-2數據分析:一維數據的平均數、標準差。二維數據的散布圖,最適直線與相關係數,數據的標準化。適度與國中所習的數據分布圖重疊,但加深加廣其情境,並將四分位數延伸至百分位數。學生應知道統計數據可能有略為不同的定義,也應理解可能產生數值略為不同但意義相同的數據;學生也應習得根據數據的特徵選擇適當統計量的基本能力。最適直線的教學重點是先辨識可能有直線關係,然後討論其「最適」的評量標準;建議以平均數為0的數據搭配通過原點的直線,推論最適直線即可。教師應以方便取得的資訊工具,做數據分析的操作示範。計算機d-V-2n-V-2g-V-5
D-10-3有系統的計數:有系統的窮舉,樹狀圖,加法原理,乘法原理,取捨原理。直線排列與組合。此處的排列與組合,以供應古典機率之所需為教學目標;應包含二項式展開作為組合的應用範例。d-V-6d-V-7
D-10-4複合事件的古典機率:樣本空間與事件,複合事件的古典機率性質,期望值。d-V-3
11年級(A類)
N-11A-1弧度量:弧度量的定義,弧長與扇形面積,計算機的rad鍵。弧度量與度度量的互換,宜在後續學習的脈絡中,經常練習。計算機n-V-7n-V-2
S-11A-1空間概念:空間的基本性質,空間中兩直線、兩平面、直線與平面的位置關係,三垂線定理。須認識兩面角,但除了直角以外,不必以幾何方式處理一般的兩面角。s-V-2
G-11A-1平面向量:坐標平面上的向量係數積與加減,線性組合。請注意連結10年級所學的基礎,此處之向量盡量以位置向量為主,以線性組合為主要目標。g-V-1
G-11A-2空間坐標系:點坐標,兩點距離,點到坐標軸或坐標平面的投影。g-V-1
G-11A-3空間向量:坐標空間中的向量係數積與加減,線性組合。g-V-1
G-11A-4三角不等式:向量的長度,三角不等式。涵蓋實數的三角不等式,作為向量之三角不等式的特殊例。g-V-4n-V-4
G-11A-5三角的和差角公式:正弦與餘弦的和差角、倍角與半角公式。請注意連結10年級所學的基礎,以正弦和餘弦為主,正切之對應公式以推論之練習為原則。s-V-1g-V-4
G-11A-6平面向量的運算:正射影與內積,面積與行列式,兩向量的平行與垂直判定,兩向量的夾角,柯西不等式。g-V-5
G-11A-7空間向量的運算:正射影與內積,兩向量平行與垂直的判定、柯西不等式,外積。可用柯西不等式解釋二維數據的相關係數範圍。※g-V-5
G-11A-8三階行列式:三向量決定的平行六面體體積,三重積。以平行六面體的體積意義為重點。g-V-5
G-11A-9平面方程式:平面的法向量與標準式、兩平面的夾角、點到平面的距離。計算機g-V-4s-V-2
G-11A-10空間中的直線方程式:空間中直線的參數式與比例式,直線與平面的關係,點到直線距離,兩平行或歪斜線的距離。g-V-4s-V-2
A-11A-1二元一次方程組的矩陣表達:定義方陣符號及其乘以向量的線性組合意涵,克拉瑪公式,方程組唯一解、無窮多組解、無解的情況。以平面向量的具體操作體現線性組合的意涵,克拉瑪公式以連結平面向量之線性組合以及平行四邊形面積為重點。g-V-4a-V-3
A-11A-2三元一次聯立方程式:以消去法求解,改以方陣表達。用電腦求解多元一次方程組的觀念與示範。可連結插值多項式,作為產生三元一次聯立方程式的範例之一,連帶介紹牛頓插值多項式。高斯消去法之增廣矩陣不延伸至方陣之rank觀念。可適度連結平面向量之線性組合意涵,解釋方程組唯一解、無窮多組解、無解的情況,但不延伸線性獨立之相關課題。可在觀念上推廣到更多未知數的一次聯立方程式,說明高階方程組用電腦求解,並應以方便取得的資訊工具電腦軟體示範之。(三平面幾何關係的代數判定。★)g-V-4a-V-3
A-11A-3矩陣的運算:矩陣的定義,矩陣的係數積與加減運算,矩陣相乘,反方陣。將矩陣視為資料表,用電腦做矩陣運算的觀念與示範。可以在概念上探討任意階的反方陣,但若要確切算出反方陣,則僅限2階。a-V-3
A-11A-4對數律:從10𝑥及指數律認識log的對數律,其基本應用,並用於求解指數方程式。認識一般底的對數,但勿過度練習。計算機a-V-1n-V-2
F-11A-1三角函數的圖形:sin,cos,tan函數的圖形、定義域、值域、週期性,週期現象的數學模型。(cot,sec,csc之定義與圖形※)方格紙計算機f-V-3n-V-7g-V-2
F-11A-2正餘弦的疊合:同頻波疊合後的頻率、振幅。方格紙計算機f-V-3s-V-1
F-11A-3矩陣的應用:平面上的線性變換,二階轉移方陣。f-V-5a-V-3F-11A-4指數與對數函數:指數函數及其圖形,按比例成長或衰退的數學模型,常用對數函數的圖形,在科學和金融上的應用。認識一般底的對數函數,重點是任意底的對數皆可以換至常用對數,不在同一條式子裡刻意混用不同底的對數。任何指數函數𝑎𝑥皆可改寫成10𝑘𝑥,其中0<𝑎≠1。方格紙計算機f-V-4g-V-2
D-11A-1主觀機率與客觀機率:根據機率性質檢視主觀機率的合理性,根據已知的數據獲得客觀機率。計算機d-V-3d-V-5
D-11A-2條件機率:條件機率的意涵及其應用,事件的獨立性及其應用。d-V-3
D-11A-3貝氏定理:條件機率的乘法公式,貝氏定理及其應用。d-V-3
11年級(B類)
N-11B-1弧度量:弧度量的定義,弧長與扇形面積,計算機的rad鍵。n-V-7
S-11B-1空間概念:空間的基本性質,空間中兩直線、兩平面、及直線與平面的位置關係。利用長方體的展開圖討論表面上的兩點距離,認識球面上的經線與緯線。留意學生在地理課的需求,認識球面上的大圓與小圓。認識直線與平面的垂直關係、直線與直線的平行與垂直關係、兩平面的垂直關係;認識兩面角,但除了直角以外,不必以幾何方式處理一般的兩面角。s-V-2
S-11B-2圓錐曲線:由平面與圓錐截痕,視覺性地認識圓錐曲線,及其在自然中的呈現。圓錐模型s-V-2
G-11B-1平面向量:坐標平面上的向量係數積與加減,線性組合。g-V-1
G-11B-2平面向量的運算:正射影與內積,兩向量的垂直與平行判定,兩向量的夾角。g-V-5
G-11B-3平面上的比例:生活情境與平面幾何的比例問題(在設計和透視上)。g-V-4
G-11B-4空間坐標系:點坐標,兩點距離,點到坐標軸或坐標平面的投影。由球心在原點之球面上的經緯度計算空間坐標。g-V-1
A-11B-1矩陣與資料表格:矩陣乘向量的線性組合意涵,二元一次方程組的意涵,矩陣之加、減、乘及二階反方陣。將矩陣視為資料表,用電腦做矩陣運算的觀念與示範。a-V-3
F-11B-1週期性數學模型:正弦函數的圖形、週期性,其振幅、週期與頻率,週期性現象的範例。方格紙計算機f-V-3n-V-7
F-11B-2按比例成長模型:指數函數與對數函數及其生活上的應用,例如地震規模,金融與理財,平均成長率,連續複利與𝑒的認識,自然對數函數。方格紙計算機f-V-4n-V-2
D-11B-1主觀機率與客觀機率:根據機率性質檢視主觀機率的合理性,根據已知的數據獲得客觀機率。計算機d-V-3d-V-5
D-11B-2不確定性:條件機率、貝氏定理、獨立事件及其基本應用,列聯表與文氏圖的關聯。d-V-3
12年級(加深加廣選修數甲)
N-12甲-1數列的極限:數列的極限,極限的運算性質,夾擠定理。從連續複利認識常數𝑒。應包括牛頓求根法,示範不確知結果的數列極限,用計算機估計其值;以勘根定理為牛頓法找到合適的初始值。夾擠定理可示範古典的圓周率估計,從計算機的估計值看到夾擠的現象。(※認識常數𝑒之後,可介紹標準指數函數及自然對數函數。)計算機n-V-8n-V-2
N-12甲-2無窮等比級數:循環小數,Σ符號。n-V-8N-12甲-3複數:複數平面,複數的極式,複數的四則運算與絕對值及其幾何意涵。棣美弗定理,複數的𝑛次方根。n-V-3n-V-4g-V-4s-V-1G-12甲-1二次曲線:拋物線、橢圓、雙曲線的標準式,橢圓的參數式。含平移與伸縮,運用線性變換,旋轉橢圓的(以原點為中心)標準式,從標準式旋轉成斜的,因而認識含𝑥𝑦項的二元二次方程式,但並不直接處理含𝑥𝑦項的二元二次方程式。可從橢圓的參數式擴及圓的參數式。g-V-4g-V-5
A-12甲-1複數與方程式:方程式的虛根,代數基本定理,實係數方程式虛根成對的性質。a-V-2n-V-3
F-12甲-1函數:對應關係,圖形的對稱關係(奇偶性),凹凸性的意義,反函數之數式演算與圖形對稱關係,合成函數。#在學習微分或相關內容的脈絡中,認識函數作為可操作的對象,例如𝑓±𝑔、𝑓∘𝑔,熟練這些操作。f-V-1g-V-2
F-12甲-2函數的極限:認識函數的連續性與函數在實數𝑎的極限,極限的運算性質,絕對值函數和分段定義函數,介值定理,夾擠定理。請注意連結10年級所學的多項式相除之基礎;此處的目標是處理微分,勿過度延伸。計算機f-V-6n-V-2a-V-1
F-12甲-3微分:導數與導函數的極限定義,切線與導數,多項式函數及簡單代數函數之導函數,微分基本公式及係數積和加減性質。※可以將sin𝑥、cos𝑥、2𝑥、3𝑥等函數的導函數,當作微分的例子,f-V-6n-V-7a-V-2
F-12甲-4導函數:微分乘法律,除法律,連鎖律,高階導數,萊布尼茲符號。函數的單調性與凹凸性判定,一次估計,基本的最佳化問題。以多項式函數為主要操作對象。連鎖律以()nxa的微分為主;多項式函數的泰勒展開式。f-V-7f-V-2
F-12甲-5黎曼和:黎曼和與定積分的連結。計算機f-V-9n-V-8
F-12甲-6積分:多項式函數的反導函數與不定積分。定積分在面積、位移、總變化量的意涵,微積分基本定理。不涉及分部積分與變數變換。定積分以多項式函數為主要操作對象,但在面積之意義明顯時,可擴及其他函數或給定的圖形。可包含連續的兩段或三段折線函數,絕對值與一次或二次函數的合成。f-V-8f-V-2
F-12甲-7積分的應用:連續函數值的平均,圓的面積,球的體積,切片積分法,旋轉體體積。f-V-9
D-12甲-1離散型隨機變數:期望值、變異數與標準差,獨立性,伯努力試驗與重複試驗。d-V-4D-12
甲-2二項分布與幾何分布:二項分布與幾何分布的性質與參數。應用於事件發生機率的合理性檢定。d-V-4d-V-5a-V-1
12年級(加深加廣選修數學乙)
N-12乙-1複數:複數平面,複數的四則運算與絕對值。n-V-3N-12乙-2無窮等比級數:循環小數,認識Σ符號。n-V-8
A-12乙-1線性規劃:目標函數為一次式的極值問題,平行直線系。a-V-4
A-12乙-2方程式的虛根:方程式的虛根,實係數方程式的代數基本定理,虛根成對性質。a-V-2n-V-3F-12乙-1函數:對應關係,圖形的對稱關係(奇偶性),凹凸性的意義。#在學習微分或相關內容的脈絡中,認識函數作為可操作的對象,例如𝑓±𝑔、𝑓∘𝑔。f-V-1g-V-2
F-12乙-2函數的極限:認識函數的連續性與函數在實數𝑎的極限,極限的運算性質,介值定理,夾擠定理。請注意連結10年級所學的多項式相除之基礎;此處的目標是處理微分,勿過度延伸。計算機f-V-6n-V-2a-V-1
F-12乙-3微分:導數與導函數的極限定義,切線與導數,多項式函數之導函數,微分基本公式及係數積和加減性質。f-V-6n-V-7a-V-2
F-12乙-4導函數:二階導數,萊布尼茲符號。函數的單調性與凹凸性判定,基本的最佳化問題,導數的邊際意涵。f-V-7f-V-2
F-12乙-5積分:一次與二次函數的反導函數與定積分。定積分的面積與總變化量的意涵,微積分基本定理。不涉及分部積分與變數變換。在面積之意義明顯時,可擴及其他函數或給定的圖形。f-V-8f-V-2
F-12乙-6積分的應用:連續函數值的平均,總量與剩餘意涵。f-V-9
D-12乙-1離散型隨機變數:期望值、變異數與標準差,獨立性,伯努力試驗與重複試驗。d-V-4
D-12乙-2二項分布:二項分布的性質與參數。應用於事件發生機率的合理性檢定。d-V-4d-V-5a-V-1