试卷中国

exam-zh：中国试卷 LaTeX 模板

发布于 2022-08-12 17:50:09

项目主页：https://gitee.com/zepinglee/exam-zh
作者：Zeping Lee
维护者：Kangwei Xia, Lijun Guo
授权：LaTeX Project Public License 1.3c
CTan 地址：https://www.ctan.org/pkg/exam-zh

本项目提供了一个中国高考试卷样式的 LaTeX 模板，旨在帮助中小学教师更方便地使用 LaTeX。模板具有以下特性：

样式与内容尽可能分离；
选择题选项可以自动排版成合适的列数；
通过用户接口可以方便更改密封线样式；
在 Windows, macOS 和 Linux 跨平台编译。

使用前请仔细阅读发行版的用户手册 exam-zh-doc.pdf。

示例（simple example）

\section{选择题：本题共 8 小题，每小题 5 分，共 40 分。}

\begin{question}
  设集合 $A = \{x \mid -1 < x < 4\}$，$B = \{2, 3, 4, 5\}$，则 $A \cap B = $ \paren
  \begin{choices}
    \item $\{2\}$
    \item $\{2, 3\}$
    \item $\{3, 4\}$
    \item $\{2, 3, 4\}$
  \end{choices}
\end{question}

\section{填空题：本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。}

\begin{question}
  已知函数 $f(x) = x^3 (a \cdot 2^x - 2^{-x})$ 是偶函数，则 $a = $ \fillin 。
\end{question}

\section{解答题：本题共 6 小题，共 70 分。解答应写出文字说明、证明过程或者演算步骤。}

\begin{problem}[points = 12]
  已知函数 $f(x) = x (1 - \ln x)$。讨论 $f(x)$ 的单调性。
  设 $a$，$b$ 为两个不相等的正数，且 $b \ln a - a \ln b = a - b$，
  证明：$2 < \frac{1}{a} + \frac{1}{b} < \eu$。
\end{problem}

使用方法

下面简要叙述 exam-zh 的使用方法，更多使用细节请阅读手册 exam-zh-doc.pdf。

西文和数学字体

模板中可以设置西文和数学的字体。

\examsetup{
  font      = times,
  math-font = xits,
}

西文字体 font 有以下选项：

newcm（默认）New Computer Modern
lm Latin Modern
times Times New Roman
termes TeX Gyre Termes
stix STIX Two
xits XITS
libertinus Libertinus

数学字体 math-font 有以下选项：

newcm（默认）New Computer Modern Math
lm Latin Modern Math
termes TeX Gyre Termes Math
stix STIX Two Math
xits XITS Math
libertinus Libertinus Math
cambria Cambria Math

注意数学字体使用了 unicode-math 宏包进行配置。

题目环境 `question` 和 `problem`

选择题和填空题使用 question 环境，解答题使用 problem 环境。两者的内容对齐方式不同。

question 和 problem 环境还接受一个可选参数，其中可以使用以下 key—value 进行设置。

answer-color 答案的颜色（默认：black）。
index 题号。
points 题目的分数（默认：0）。
show-paren 是否显示选择题的括号（默认 false）。
show-points 是否显示题目的分数（默认 auto：选择题和填空题默认 false，解答题默认 true）。
show-answer 是否显示答案（默认：false）。
top-sep 题目上方垂直方向的空白距离（默认：.5em plus .5em minus .2em）。
bottom-sep 题目下方垂直方向的空白距离，与 top-sep 不叠加（默认：.5em plus .5em minus .2em）。

其中 index、show-points、show-answer、top-sep 和 bottom-sep 可以使用 \examsetup 命令的 choices 层级进行全局设置。比如设置同一层级的多个选项：

\examsetup{
  choices = {
    show-points = true,
    show-answer = true,
  },
}

也可以用斜线“/”表示层级并设置单项。

\examsetup{
  question/show-points = true,
  question/show-answer = true,
}

选择题的括号 `\paren` 和填空 `\fillin`

\paren 和 \fillin 命令分别生成选择题的括号和填空题的横线。这两个命令还分别接受一个可选参数作为题目的答案，如 \paren[B] 或 \fillin[foo]。当 show-answer = true 时则将答案显示在其中。

需要注意的是，如果 \fillin 的参数中含有不配对的中括号时会报错，如 \fillin[$(−\infty, 1]$]。这时需要使用大括号将内容保护起来：\fillin[{$(−\infty, 1]$}]。

\fillin 提供了样式的切换（目前就是下划线和括号两种）：

\examsetup{
  fillin = {
    type = paren    % 括号风格 
    % type = line    % 下划线风格
  }
}

也可以局部更改单个 \fillin 的样式：\fill[type = paren][foo]（有答案）或\fill[type = paren][]（无答案）

选项环境 `choices`

选择题的选项使用 choices 环境排版，可以自动根据内容的长度选择合适的列数并对齐。该环境的设计主要参考了 @xkwxdyy 的 choices-l3 和 xchoices 项目。

\begin{choices}[label-pos = top-left]
  \item $\{2\}$
  \item $\{2, 3\}$
  \item $\{3, 4\}$
  \item $\{2, 3, 4\}$
\end{choices}

其中的可选参数使用 key–value 的方式进行设置，除了 label-pos 外还包括以下选项。

index 第一个选项标签的计数器的数字值（默认为 1）。
column-sep 选项列之间的最小间隔（默认 1em）。
columns 强制按照该列数排版选项，如果为 0 则自动选择合适的列数（默认 0）。
label-align（可选：left, center, right；默认 right）标签内容的对齐方式。
label 标签的格式，类似 enumitem 可以在 \Roman 等命令后加 * 生成数字（默认 \Alph*.）。
label-pos 标签相对于选项内容的位置；auto 表示自动选择：如果内容高度超过两行时（通常是图片）标签位于左居中 left，否则位于左上角跟首行文字对齐（top-left）（可选：auto, top-left, left, bottom；默认 auto）。
label-align 标签内部的对齐方式。（可选：left, center, right；默认 right）
label-sep 标签与选项之间的距离（默认 0.5em）。
label-width 标签的宽度；如果宽度不足会自动调整为最长标签的宽度（默认 0pt）。
max-columns 选项的最大列数；排版选项时会优先尝试该列数，如果无法排下内容，依次将列数除以 2 并取整再进行尝试，直到可以排下全部选项（默认 4）。

这些选项可以使用 \examsetup 命令的 choices 层级进行全局设置，类似 question。

exam-zh-choices 模块还提供了 \circlednumber 命令调用中文字体生成带圈数字，该命令既可以接受 LaTeX2e 计数器的名字（如 section）作为参数，也可以接受数值表达式，比如 \circlednumber{7}，但仅限 0～50 的整数。而且有的字体可能没有提供 10 以上的字形，建议只对 10 以内的值使用。

如果用户需要使用其他形式的数字作为 choices 的标签，需要使用 \AddChoicesCounter 命令将其添加进 label 选项的识别范围内（类似 enumitem 的 \AddEnumerateCounter）。它的格式是 \AddChoicesCounter{⟨LaTeX command⟩}{⟨internal command⟩}{⟨widest label⟩}，其中 ⟨LaTeX command⟩ 是在 label 选项中的形式，⟨internal command⟩ 是内部的实现，⟨widest label⟩ 是最宽的标签。比如带圈数字的添加方法：\AddChoicesCounter{\circlednumber}{\__examzh_choices_circled_number:n}{1}。

解答环境 `solution` 和分数命令 `\score`

\begin{solution}
  函数的定义域为 $(0, +\infty)$,
  又 \[f^{\prime}(x) = 1 - \ln x-1 = -\ln x, \score{2}\]
  当 $x \in(0, 1)$ 时, $f^{\prime}(x) > 0$, 当 $x \in(1, +\infty)$ 时, $f^{\prime}(x) < 0$,
  故 $f(x)$ 的递增区间为 $(0,1)$, 递减区间为 $(1, +\infty)$.
\end{solution}

用于解答题的解答环境，以及 \score 命令输出给分点，具体使用和相关键值请阅读手册。

正体的数学常数

按照国标，数学常数应使用正体。模板中提供了命令 \eu 和 \iu 分别表示自然对数的底“e”和虚数单位“i”。\eu 可以理解为 “e upright” 的缩写或者 “Euler's number” 的首字母，\iu 可以理解为 “i upright” 或 “imaginary unit” 的缩写，这样更方便记忆。圆周率“π”直接使用 \uppi 命令。

密封线

  \examsetup{
    sealline = {
      show        = true,
      % scope        = firstpage,
      % scope        = oddpage,
      scope        = everypage,
      line-thickness       = 1pt,
      line-xshift          = 8mm,
      line-yshift          = 0mm,
      line-type            = densely-dashed,
      text                 = 密封线内不得答题,
      text-xshift          = 11mm,
      text-yshift          = 30mm,
      circle-show          = true,
      circle-start         = 0.07,
      circle-end           = 0.92,
      circle-step          = 3.5em,
      circle-diameter      = 3mm,
      circle-xshift        = 8mm,
      odd-info-content     = {
        {\kaishu 姓名}：{\underline{\hspace*{8em}}},
        {\kaishu 准考证号}：{\underline{\hspace*{8em}}},
        {\kaishu 考场号}：{\underline{\hspace*{8em}}},
        {\kaishu 座位号}：{\underline{\hspace*{8em}}},
      },
      odd-info-seperator   = \hspace*{3em},
      odd-info-align       = center,
      odd-info-xshift      = 20mm,
      odd-info-yshift      = 0mm
    }
  }

具体密封线参数含义从参数名称基本可以知道，具体的可以看手册 exam-zh-doc.pdf。