格物学

五个常见幂函数的图象与性质-幂函数知识点月考基础单选题自测题答案-北京市等高一数学必修,平均正确率64.0%

2025-04-23
五个常见幂函数的图象与性质-幂函数知识点月考基础单选题自测题答案-北京市等高一数学必修,平均正确率64.0%
1、['指数(型)函数的单调性', '五个常见幂函数的图象与性质', '利用函数单调性比较大小']

正确率60.0%若$${{2}^{x}{−}{{2}^{y}}{<}{{3}{{−}{x}}}{−}{{3}{{−}{y}}}{,}}$$则(

D

A.$${{y}^{2}{>}{{x}^{2}}}$$

B.$${{\frac{x}{y}}{<}{1}}$$

C.$${{x}^{3}{>}{{y}^{3}}}$$

D.$${{(}{{\frac{1}{2}}}{)}^{y}{<}{{2}{{−}{x}}}}$$

2、['五个常见幂函数的图象与性质', '幂函数的定义']

正确率80.0%幂函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{(}{{m}^{2}}{−}{4}{m}{+}{4}{)}{{x}{{m}^{2}{−}{6}{m}{+}{8}}}}$$在$${{(}{0}{,}{+}{∞}{)}}$$上为增函数,则$${{m}}$$的值为(

D

A.$${{1}}$$或$${{3}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{1}}$$

3、['指数(型)函数的单调性', '对数(型)函数的单调性', '五个常见幂函数的图象与性质', '函数单调性的判断', '二次函数的图象分析与判断']

正确率60.0%已知函数:$${①{f}{(}{x}{)}{=}{{x}^{2}}{−}{4}{x}{:}{②}{f}{(}{x}{)}{=}{(}{{\frac{1}{5}}}{)^{x}}{:}{③}{f}{(}{x}{)}{=}{l}{o}{{g}{{\frac{1}{2}}}}{x}{;}{④}{f}{(}{x}{)}{=}{{x}^{3}}}$$,其中在区间$${({0}{,}{+}{∞}{)}}$$上是增函数的为(

D

A.$${①}$$

B.$${②}$$

C.$${③}$$

D.$${④}$$

4、['五个常见幂函数的图象与性质', '全称量词命题、存在量词命题的真假判断']

正确率60.0%已知函数$${{f}{{(}{x}{)}}{=}{{x}{{\frac{1}{2}}}}}$$,则(

B

A.存在$${{x}_{0}{∈}{R}}$$,使得$${{f}{(}{x}{)}{<}{0}}$$

B.对于任意$${{x}{∈}{[}{0}{,}{+}{∞}{)}{,}{f}{(}{x}{)}{⩾}{0}}$$

C.存在$${{x}_{1}{,}{{x}_{2}}{∈}{[}{0}{,}{+}{∞}{)}}$$,使得$${{\frac^{{f}{{(}{{x}_{1}}{)}}{−}{f}{{(}{{x}_{2}}{)}}}_{{x}_{1}{−}{{x}_{2}}}}{<}{0}}$$

D.对于任意$${{x}_{1}{∈}{[}{0}{,}{+}{∞}{)}{,}{{x}_{2}}{∈}{[}{0}{,}{+}{∞}{)}}$$使得$${{f}{(}{{x}_{1}}{)}{>}{f}{(}{{x}_{2}}{)}}$$

5、['函数奇、偶性的定义', '单调性的定义与证明', '五个常见幂函数的图象与性质']

正确率60.0%下列函数是奇函数,且在区间$${({0}{,}{+}{∞}{)}}$$上为减函数的是(

B

A.$${{f}{(}{x}{)}{=}{{x}{{\frac{1}{2}}}}}$$

B.$${{f}{(}{x}{)}{=}{{x}{{−}{1}}}}$$

C.$${{f}{(}{x}{)}{=}{{x}^{3}}}$$

D.$${{f}{(}{x}{)}{=}{{x}^{2}}}$$

6、['平均变化率与函数的单调性', '五个常见幂函数的图象与性质', '幂函数的定义']

正确率40.0%已知幂函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象经过点$${{(}{{\frac{1}{8}}}{,}{{\frac^{\sqrt {2}}{4}}}{)}{,}{P}{{(}{{x}_{1}}{,}{{y}_{1}}{)}}{、}{Q}{{(}{{x}_{2}}{,}{{y}_{2}}{)}}}$$$${{(}{{x}_{1}}{<}{{x}_{2}}{)}}$$是函数图象上的任意不同两点,给出以下结论:
$${①{{x}_{1}}{f}{(}{{x}_{1}}{)}{>}{{x}_{2}}{f}{(}{{x}_{2}}{)}{;}{②}{{x}_{1}}{f}{(}{{x}_{1}}{)}{<}{{x}_{2}}{f}{(}{{x}_{2}}{)}{;}{③}{{\frac^{{f}{(}{{x}_{1}}{)}}_{{x}_{1}}}}{>}{{\frac^{{f}{(}{{x}_{2}}{)}}_{{x}_{2}}}}{;}{④}{{\frac^{{f}{(}{{x}_{1}}{)}}_{{x}_{1}}}}{<}{{\frac^{{f}{(}{{x}_{2}}{)}}_{{x}_{2}}}}}$$.< {{x}_{2}}f({{x}_{2}});③ dfrac{f({{x}_{1}})}{{{x}_{1}}} >$${{\frac^{{f}{(}{{x}_{2}}{)}}_{{x}_{2}}}{;}{④}{{\frac^{{f}{(}{{x}_{1}}{)}}_{{x}_{1}}}}{<}{{\frac^{{f}{(}{{x}_{2}}{)}}_{{x}_{2}}}}{.}}$$
其中正确结论的序号是

D

A.$${①{②}}$$

B.$${①{③}}$$

C.$${②{④}}$$

D.$${②{③}}$$

7、['函数图象的识别', '对数(型)函数的单调性', '五个常见幂函数的图象与性质']

正确率40.0%在同一直角坐标系中,函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{x}^{α}}{(}{x}{⩾}{0}{)}{,}{g}{(}{x}{)}{{=}{−}}{{l}{o}{g}_{α}}{x}}$$的图象可能是$${{(}{)}}$$

D

A.False

B.False

C.False

D.False

8、['指数(型)函数的单调性', '对数(型)函数的单调性', '五个常见幂函数的图象与性质', '利用函数单调性比较大小']

正确率60.0%若$${{x}{>}{y}}$$,则下列不等式成立的是(

D

A.$${{l}{n}{x}{>}{l}{n}{y}}$$

B.$${{0}{.}{5}^{x}{>}{{0}{.}{5}^{y}}}$$

C.$${{x}{{\frac{1}{2}}}{>}{{y}{{\frac{1}{2}}}}}$$

D.$${{x}^{3}{>}{{y}^{3}}}$$

9、['五个常见幂函数的图象与性质']

正确率80.0%若幂函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{x}^{α}}}$$的图象过点$${({4}{,}{2}{)}}$$,则$${{f}{(}{9}{)}}$$的值为(

D

A.$${{1}}$$

B.$${{−}{3}}$$

C.$${{±}{3}}$$

D.$${{3}}$$

1. 解析:

不等式变形为 $$2^x - 3^{-x} < 2^y - 3^{-y}$$。设函数 $$f(t) = 2^t - 3^{-t}$$,求导得 $$f'(t) = 2^t \ln 2 + 3^{-t} \ln 3 > 0$$,说明 $$f(t)$$ 是增函数。因此,原不等式等价于 $$x < y$$。

选项分析:

A. $$y^2 > x^2$$ 不一定成立(如 $$x = -1$$,$$y = 0$$);

B. $$\frac{x}{y} < 1$$ 不一定成立(如 $$x = -1$$,$$y = -2$$);

C. $$x^3 > y^3$$ 不成立(因为 $$x < y$$ 时 $$x^3 < y^3$$);

D. $$\left(\frac{1}{2}\right)^y < 2^{-x}$$ 等价于 $$2^{-y} < 2^{-x}$$,即 $$-y < -x$$ 或 $$x < y$$,与条件一致。

正确答案:D

2. 解析:

幂函数形式为 $$f(x) = x^a$$,因此系数 $$m^2 - 4m + 4 = 1$$,解得 $$m = 1$$ 或 $$m = 3$$。

验证指数部分:

- 当 $$m = 1$$ 时,指数为 $$1 - 6 + 8 = 3$$,函数为 $$f(x) = x^3$$,在 $$(0, +\infty)$$ 上增函数;

- 当 $$m = 3$$ 时,指数为 $$9 - 18 + 8 = -1$$,函数为 $$f(x) = x^{-1}$$,在 $$(0, +\infty)$$ 上减函数。

因此只有 $$m = 1$$ 满足条件,但选项中有 $$m = 1$$ 或 $$3$$(A),题目可能存在笔误,实际应为 $$m = 1$$。

正确答案:D(题目选项可能有误)。

3. 解析:

分析各函数在 $$(0, +\infty)$$ 的单调性:

① $$f(x) = x^2 - 4x$$,对称轴 $$x = 2$$,在 $$(2, +\infty)$$ 上增函数;

② $$f(x) = \left(\frac{1}{5}\right)^x$$ 是减函数;

③ $$f(x) = \log_{\frac{1}{2}} x$$ 是减函数;

④ $$f(x) = x^3$$ 是增函数。

只有 ④ 满足条件。

正确答案:D

4. 解析:

函数 $$f(x) = x^{\frac{1}{2}}$$ 定义域为 $$[0, +\infty)$$,值域为 $$[0, +\infty)$$。

选项分析:

A. 不存在 $$x_0$$ 使 $$f(x) < 0$$;

B. 对于任意 $$x \in [0, +\infty)$$,$$f(x) \geq 0$$ 正确;

C. 函数是增函数,斜率 $$\frac{f(x_1) - f(x_2)}{x_1 - x_2} > 0$$;

D. 存在 $$x_1 > x_2$$ 使 $$f(x_1) > f(x_2)$$,但并非“任意”。

正确答案:B

5. 解析:

奇函数需满足 $$f(-x) = -f(x)$$,且在 $$(0, +\infty)$$ 上减函数:

A. $$f(x) = x^{\frac{1}{2}}$$ 非奇函数;

B. $$f(x) = x^{-1}$$ 是奇函数且减函数;

C. $$f(x) = x^3$$ 是奇函数但增函数;

D. $$f(x) = x^2$$ 是偶函数。

正确答案:B

6. 解析:

设幂函数为 $$f(x) = x^a$$,代入点 $$\left(\frac{1}{8}, \frac{\sqrt{2}}{4}\right)$$ 得 $$a = \frac{1}{2}$$,即 $$f(x) = x^{\frac{1}{2}}$$。

函数 $$g(x) = x f(x) = x^{\frac{3}{2}}$$ 是增函数,因此 $$x_1 < x_2$$ 时 $$x_1 f(x_1) < x_2 f(x_2)$$(②正确);

函数 $$h(x) = \frac{f(x)}{x} = x^{-\frac{1}{2}}$$ 是减函数,因此 $$\frac{f(x_1)}{x_1} > \frac{f(x_2)}{x_2}$$(③正确)。

正确答案:D(②③正确)。

7. 解析:

题目描述不完整,无法直接解析。需明确图像选项内容。

8. 解析:

选项分析:

A. 需 $$x, y > 0$$ 才成立;

B. $$0.5^x < 0.5^y$$(因为 $$0.5^t$$ 是减函数);

C. 需 $$x, y \geq 0$$ 才成立;

D. $$x^3 > y^3$$ 恒成立(因为 $$x^3$$ 是增函数)。

正确答案:D

9. 解析:

幂函数过点 $$(4, 2)$$,即 $$4^a = 2$$,解得 $$a = \frac{1}{2}$$。因此 $$f(9) = 9^{\frac{1}{2}} = 3$$。

正确答案:D

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