IB 數學 AI HL 操卷方法+歷屆試題(Paper 1):10 題 GDC 短答練習附答案
- 2026-10-13
TUTORZONE 原創模擬試卷 · IB 數學 AI(應用與詮釋)HL 卷一
IB 數學 AI(應用與詮釋)與 AA 最大的分別,是 AI 每份卷都可以用 GDC:操卷練的是把真實情境化成數學模型,再把計算結果放回情境解釋。AI HL:Paper 1(可用 GDC)110 分/2 小時/30%、Paper 2 110 分/2 小時/30%、Paper 3(HL 專屬)55 分/1 小時/20%,數學探究佔 20%。本卷為 10 題短答練習(按卷一題型編寫,本卷共 80 分),覆蓋折舊模型、統計、概率、正態分佈、幾何、微積分優化、數列與迴歸,附逐題模型、計算與詮釋。
問:IB 數學 AI HL 卷一考什麼、佔多少?
直接答案:IB 數學 AI(應用與詮釋)HL 卷一可用 GDC、110 分、2 小時、佔全科 30%,全部是必答短答題;卷二同樣可用 GDC、110 分、2 小時、30%;卷三(HL 專屬)55 分、1 小時、20%;數學探究佔 20%。與 AA 最大的分別是 AI 每份卷都可用 GDC,所以操卷要練的是建模與詮釋,不是手算精確值。

考制速覽:2027 年評核結構
| 部分 | 內容 | 比重 | 時間 |
|---|---|---|---|
| Paper 1(可用 GDC) | 必答短答題,覆蓋全部課程內容;HL 110 分、2 小時、佔 30% | HL 30% / SL 40% | 2 小時 |
| Paper 2(可用 GDC) | 必答延伸答題;HL 110 分、2 小時、佔 30% | HL 30% / SL 40% | 2 小時 |
| Paper 3(HL 專屬) | 兩題必答的延伸問題解決題;55 分、1 小時、佔 20% | HL 20% (HL only) | 1 小時 |
| 數學探究(IA) | 兩級均佔 20%;建議 15 小時 | 20% (SL and HL) | 建議 15 小時 |
官方 HL 卷一為 120 分鐘、110 分;本卷 10 題,平均每題約 12 分鐘。AI 卷的失分通常不是「算錯」,而是未寫模型就按 GDC:只抄出一個數字,沒有式子、單位或情境解釋,方法分會全部蒸發。
本卷設計與版權說明
本卷為 TutorZone 原創模擬試卷:題目按 IB 數學 AI 的卷制(HL 卷一可用 GDC、佔 30%、2 小時)自行編寫,答案為自行演算的結果,並非 IBO 歷屆試題或官方評卷參考。
本卷 10 題短答共 80 分(官方 HL 卷一為 110 分、2 小時)。所有數值答案已用程式重算一次,並按 AI 卷的慣例取 3 位有效數字(題目另有要求者除外)。
時間分配
| 部分 | 分數 | 建議時間 | 先做什麼 |
|---|---|---|---|
| Paper 1(可用 GDC) | HL 30% / SL 40% | 約 110 分鐘,留 10 分鐘覆核 | 先寫模型式子,再用 GDC 求值 |
| Paper 2(可用 GDC) | HL 30% / SL 40% | 延伸題每題約 20 分鐘 | 逐步寫出推導與情境詮釋 |
| Paper 3(HL 專屬) | HL 20% (HL only) | 每題約 26 分鐘 | 先寫假設與解題路線 |
| 數學探究(IA) | 20% (SL and HL) | 選題、建模、計算、詮釋四階段 | 選一個可以用數據建模的問題 |
問:這份模擬卷有幾多題、時間怎樣分配?
直接答案:本卷 10 題短答、共 80 分(官方 HL 卷一為 110 分、2 小時),建議 110 分鐘完成、留 10 分鐘覆核(每題約 12 分鐘)。除題目另有要求,答案一律取 3 位有效數字。
Paper 1:可用 GDC 的短答題(10 題,80 分)
全部必答,建議 110 分鐘完成,留 10 分鐘覆核。除題目指明,答案取 3 位有效數字。
第 1 題 (8 分)
一部機器以 $250 000 購入,價值按餘額遞減方式每年折舊 15%。
(a)求 4 年後的價值(取 3 位有效數字)。(b)求價值首次跌低於 $100 000 的年份。
第 2 題 (8 分)
六張訂單的送貨時間(分鐘)為 14、18、21、25、30、36。
(a)求平均數與樣本標準差(取 3 位有效數字)。(b)求中位數,並說明它與平均數的比較反映什麼。
第 3 題 (8 分)
調查 200 名學生:120 人用平板電腦、90 人用筆記型電腦、60 人兩者都用。
(a)求 P(用平板電腦|用筆記型電腦)。(b)求隨機抽出一名學生,他只用其中一種裝置的概率。
第 4 題 (8 分)
某機器入瓶量呈正態分佈,平均 500 毫升、標準差 8 毫升。
(a)求 P(X < 492)。(b)求有 2.5% 的瓶低於的入瓶量(取 3 位有效數字)。
第 5 題 (8 分)
一個圓柱形水缸半徑 1.2 米、高 2.5 米。
(a)求容積(立方米,取 3 位有效數字)及相當於多少升。(b)求曲面的面積(取 3 位有效數字)。
第 6 題 (8 分)
一個有蓋長方盒的底為正方形,邊長 x 厘米,容積 500 立方厘米。
(a)證明總表面積 S = 2x² + 2000 ÷ x。(b)求令 S 最小的 x 及最小表面積 S(均取 3 位有效數字)。
第 7 題 (8 分)
一間網店的銷售額首年為 $120 000,其後每年增加 $8 000。
(a)求第 10 年的銷售額。(b)求首 10 年的總銷售額。
第 8 題 (8 分)
無人機起飛後 t 秒離地高度為 h(t) = −5t² + 20t + 10 米(0 ≤ t ≤ 5)。
(a)求最大高度及其出現時間。(b)求無人機離地 10 米的兩個時間,並解釋它們的意義。
第 9 題 (8 分)
一個細菌培養基起初有 500 個細菌,每小時增加 35%。
(a)求 6 小時後的數量(取最接近的整數)。(b)求數量達到 5 000 所需時間,以及倍增時間(均以小時計,取 3 位有效數字)。
第 10 題 (8 分)
五名學生的每週溫習時數 x 與測驗分數 y 為(1, 42)、(2, 50)、(3, 61)、(4, 66)、(5, 76)。
(a)求 x 與 y 的皮爾森積差相關 r(取 3 位有效數字)。(b)求最小二乘迴歸線 y = a + bx(a、b 取 3 位有效數字),並預測溫習 6 小時的分數。
問:答案在哪裡?會不會只有答案沒有過程?
直接答案:每題之後都有答案段落,寫出 模型式子、逐步計算與情境詮釋,並標明各步分數。例如折舊題:模型 2 分、代入計算 3 分、判斷年份 3 分。不是只有一個數字。
Paper 1 答案(模型、計算、詮釋)
第 1 題
①模型:V = 250 000 × 0.85ⁿ(2 分);②4 年後:250 000 × 0.85⁴ = $131 000(3 位有效數字)(3 分);③解 0.85ⁿ < 0.4 得 n > 5.64,故第 6 年首次跌低(3 分)。第 5 年仍有約 $111 000,要分別計算第 5 與第 6 年才能確定答案。
第 2 題
①平均數 = 144 ÷ 6 = 24 分鐘(3 分);②樣本標準差 = √(326 ÷ 5) = 8.07(3 位有效數字)(3 分);③中位數 = (21 + 25) ÷ 2 = 23 分鐘;平均數大於中位數,數據略向右偏(正偏)(2 分)。樣本標準差用 n − 1 = 5 作分母;只有題目指明要母體標準差時才用 n。
第 3 題
①條件概率 = 60 ÷ 90 = 2/3(4 分);②只用一種 = (120 − 60) + (90 − 60) = 90 人,概率 = 90 ÷ 200 = 0.45(4 分)。條件概率的分母是「已知條件」的人數(90),不是總人數(200)。
第 4 題
①z = (492 − 500) ÷ 8 = −1,P = 0.159(3 位有效數字)(4 分);②2.5% 對應 z = −1.96,x = 500 − 1.96 × 8 = 484.32 ≈ 484 毫升(4 分)。要寫出 z 值並保留負號;用 GDC 的常態分佈函數時仍要用母體 σ(8),不是樣本標準差。
第 5 題
①V = π × 1.2² × 2.5 = 11.3 立方米(3 位有效數字),即 11 300 升(4 分);②曲面面積 = 2π × 1.2 × 2.5 = 18.8 平方米(4 分)。1 立方米 = 1000 升;曲面面積是 2πrh,不包含上下兩個底。
第 6 題
①設高為 h:x²h = 500,故 h = 500 ÷ x²;S = 2x² + 4xh = 2x² + 2000 ÷ x(3 分);②dS/dx = 4x − 2000 ÷ x² = 0,得 x³ = 500,x = 7.94 厘米(3 分);③S = 6x² = 378 平方厘米(2 分)。dS/dx = 0 只給出駐點,要補一句「二階導數為正,所以是最小值」。最優時 h = x,盒子正好是正方體。
第 7 題
①u₁₀ = 120 000 + 9 × 8 000 = $192 000(4 分);②S₁₀ = 10 ÷ 2 × (120 000 + 192 000) = $1 560 000(4 分)。由第 1 年到第 10 年只增加了 9 次,不是 10 次;等差求和的平均法是 (首項 + 末項) ÷ 2 × 項數。
第 8 題
①頂點在 t = −20 ÷ (2 × −5) = 2 秒,h(2) = −20 + 40 + 10 = 30 米(4 分);②解 −5t² + 20t + 10 = 10,即 −5t (t − 4) = 0,得 t = 0 秒及 4 秒(2 分);③t = 0 是起飛時的高度,t = 4 秒表示回落至起飛高度(2 分)。「等於 10 米」就是拋物線與水平線相交兩次;第二個解才是回落時刻。
第 9 題
①模型 N = 500 × 1.35ᵗ,N(6) = 3 027 個(3 分);②500 × 1.35ᵗ = 5 000 即 1.35ᵗ = 10,t = ln10 ÷ ln1.35 = 7.67 小時(3 分);③倍增時間 = ln2 ÷ ln1.35 = 2.31 小時(2 分)。解指數方程要寫出「兩邊同時取對數」;倍增時間由增長率決定,與起始數量無關。
第 10 題
①x̄ = 3、ȳ = 59,Sxy = 84、Sxx = 10、Syy = 712,r = 84 ÷ √(10 × 712) = 0.995(3 分);②b = 84 ÷ 10 = 8.4,a = 59 − 8.4 × 3 = 33.8,即 y = 33.8 + 8.4x(3 分);③x = 6 時 y = 33.8 + 50.4 = 84.2 分(2 分)。r 接近 1 只表示線性相關很強,不等於可以無限外推——6 小時已略超出資料範圍(1 至 5 小時)。
問:AI 卷最容易失分在哪裡?
直接答案:①只抄 GDC 的數字而沒有寫模型;②有效數字位數不符(寫 130501.5625 而題目要 3 位);③迴歸題不看資料範圍就外推。這三項失的都是方法分與詮釋分。
最常見的失分位
| 失分位 | 表面做法 | 實際後果 | 正確做法 |
|---|---|---|---|
| 只抄 GDC 的數字 | 答案只有 131000 | 沒有寫出模型式子,方法分全失 | 先寫 250 000 × 0.85⁴,再寫結果 |
| 有效數字位數不符 | 寫 130501.5625 | AI 慣例取 3 位有效數字,過長的數字會被扣分 | 寫 131 000,並註明取 3 位有效數字 |
| 迴歸題不看資料範圍 | 把 x = 6 的預測當成精確值 | r 接近 1 不等於可以無限外推 | 先說明資料範圍是 1 至 5 小時,再講外推限制 |
怎樣用這份卷
第一次做:關掉參考資料、計時 120 分鐘,全程用 GDC 計算,但每題都要先寫出模型式子。
對答案:逐題核對模型、單位與有效數字位數,特別是情境詮釋那一句。
第二次做:三至七日後重做,目標是模型、計算、詮釋三段都齊,而且總時間縮短。
問:做完這份卷之後應該做什麼?
直接答案:①把漏寫模型式子的題目抄入錯題本;②三至七日後重做同一份,目標是模型、計算、詮釋三段都齊;③再按課題操練 Paper 2 的延伸答題與 Paper 3 的兩題問題解決題。
常見問題 FAQ
這份卷與 IBO 試題有關嗎?
沒有。題目、答案與評分要點都是 TutorZone 原創,並非 IBO 試題或官方評卷參考。
AI 與 AA 有什麼分別?
AI 每份卷都可以用 GDC,操卷重點是建模與詮釋;AA 卷一無計算機,答案須為精確值(根式、分數、π)。
AI HL 有幾份卷?
HL 有三份卷:Paper 1 佔 30%(2 小時)、Paper 2 佔 30%(2 小時)、Paper 3 佔 20%(1 小時),另加數學探究 20%。
官方資源與延伸閱讀
| 資源 | 用途 |
|---|---|
| IBO 數學 AI 科目簡介(首次評估 2021) | 核對 SL/HL 各卷比重、時間與科技政策 |
| https://www.tutorzone.com.hk/ib-math-ai-past-paper-drill-guide/ | IB 數學 AI 操卷攻略:建模與詮釋答題 |
| https://www.tutorzone.com.hk/ib-math-ai-sl-mock-paper/ | IB 數學 AI SL 模擬卷(同系列) |
同系列:IB 模擬試題練習區|IB 數學 AI 操卷攻略|IB 數學 AI SL 模擬卷|IB 數學 AI SL 卷二(GDC 延伸題)


