格物学 第三章 函数的概念与性质3.3 幂函数

幂函数的特征-3.3 幂函数知识点课后进阶选择题自测题答案-浙江省等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-07-18
幂函数的特征-3.3 幂函数知识点课后进阶选择题自测题答案-浙江省等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['命题的真假性判断', '一般幂函数的图象和性质', '不等式的性质', '幂函数的特征']

正确率60.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {\hfill} \\ {\hfill} \\ \end{matrix} \right) ~=~ ( \begin{matrix} {m^{2}-m-1} \\ \end{matrix} ) ~ \begin{matrix} {\jmath} \\ {\jmath} \\ \end{matrix} \left( \begin{matrix} {m^{2}+m-3} \\ \end{matrix} \right)$$是幂函数,对任意的$$x_{1}, x_{2} \in\ ( \ 0, \ \ +\infty)$$,且$${{x}_{1}{≠}{{x}_{2}}}$$,满足$$\frac{f ( x_{1} )-f ( x_{2} )} {x_{1}-x_{2}} < 0,$$若$$a, b \in{\bf R}$$,且$$f \left( \textit{a} \right)+f \left( \textit{b} \right)$$的值为负值,则下列结论可能成立的是(

A

A.$$a+b > 0, \, \, a b < 0$$

B.$$a+b > 0, \, \, a b > 0$$

C.$$a+b < 0, \, \, \, a b < 0$$

D.以上都可能

2、['幂函数的特征']

正确率80.0%已知幂函数$$f ( x )=( a^{2}-2 a-2 ) x^{a^{2}+2 a}$$在$$( 0, ~+\infty)$$上单调递减,则$${{a}}$$的值为(

C

A.$${{3}}$$或$${{−}{1}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{−}{1}}$$

D.$${{−}{3}}$$

3、['函数的最大(小)值', '幂函数的特征']

正确率60.0%已知幂函数$$f ( x )=x^{\alpha}$$的图像过点$$\left( 5, \frac{1} {5} \right),$$则函数$$g ( x )=( x-3 ) f ( x )$$在区间$$\left[ \frac{1} {3}, 1 \right]$$上的最小值是(

D

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{−}{2}}$$

C.$${{−}{4}}$$

D.$${{−}{8}}$$

4、['在给定区间上恒成立问题', '幂函数的特征']

正确率40.0%若对任意的$$x \in[ a, ~ a+2 ]$$,均有$$( 3 x+a )^{\frac3 3} \leq8 x^{3}$$,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

B

A.$$( ~-\infty, ~-2 ]$$

B.$$( \ -\infty, \ \ -1 ]$$

C.$$( \ -\infty, \ 0 ]$$

D.$$[ 0, \ \ +\infty)$$

5、['对数恒等式', '不等式比较大小', '幂函数的特征']

正确率40.0%若$$m, \, \, \, n, \, \, \, p \in( 0, 1 )$$,且$$log$$则$${{(}{)}}$$

A

A.$$m^{\frac{1} {3}} < n^{\frac{1} {5}} < p^{\frac{1} {1 0}}$$

B.$$n^{\frac{1} {3}} < m^{\frac{1} {5}} < p^{\frac{1} {1 0}}$$

C.$$p^{\frac{1} {1 0}} < m^{\frac{1} {3}} < n^{\frac{1} {5}}$$

D.$$m^{\frac{1} {3}} < p^{\frac{1} {1 0}} < n^{\frac{1} {5}}$$

6、['函数求值', '幂函数的定义', '幂函数的特征']

正确率60.0%已知幂函数$${{y}{=}{f}{{(}{x}{)}}}$$的图象过点$${{(}{{4}{,}{2}}{)}}$$,则$${{f}{{(}{4}{)}}}$$的值为(

C

A.$$\frac{1} {2}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{4}}$$

7、['函数的单调区间', '一般幂函数的图象和性质', '幂函数的特征']

正确率60.0%若幂函数$$y=f ( x )$$的图象过点$$( 2, \frac{1} {4} )$$,则它的单调递增区间是$${{(}{)}}$$

B

A.$$(-\infty,+\infty)$$

B.$$(-\infty, 0 )$$

C.$$[ 0,+\infty)$$

D.$$( 0,+\infty)$$

8、['函数奇、偶性的定义', '幂函数的定义', '一般幂函数的图象和性质', '幂函数的特征']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=( 2 n-1 ) x^{-m^{2}+2 m+3}$$,其中$${{m}{∈}{N}}$$,若函数$${{f}{(}{x}{)}}$$为幂函数且其在$$( 0,+\infty)$$上是单调递增的,并且在其定义域上是偶函数,则$$m+n=( \eta)$$

A

A.$${{2}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{5}}$$

9、['幂函数的定义', '幂函数的特征']

正确率60.0%幂函数$${{y}{=}{k}{{x}^{a}}}$$过点$$( 4, \ 2 )$$,则$${{k}{−}{a}}$$的值为(

B

A.$${{−}{1}}$$

B.$$\frac{1} {2}$$

C.$${{1}}$$

D.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$

10、['函数单调性与奇偶性综合应用', '幂函数的特征']

正确率60.0%若幂函数$$y=f ( x )$$的图象经过点$$(-2, 4 )$$,则函数$$y=f ( x )$$在定义域内(

C

A.为增函数

B.为减函数

C.为偶函数

D.为奇函数

1. 首先确定幂函数的形式为 $$f(x) = x^k$$。根据题目条件,函数在 $$(0, +\infty)$$ 上单调递减,说明指数 $$k < 0$$。由幂函数的定义可得: $$m^2 - m - 1 = 1$$,解得 $$m = 2$$ 或 $$m = -1$$。代入指数部分验证: - 当 $$m = 2$$ 时,$$k = 2^2 + 2 - 3 = 3$$(不符合 $$k < 0$$); - 当 $$m = -1$$ 时,$$k = (-1)^2 + (-1) - 3 = -3$$(符合条件)。 因此,$$f(x) = x^{-3}$$。由 $$f(a) + f(b) < 0$$ 可得 $$\frac{1}{a^3} + \frac{1}{b^3} < 0$$,即 $$\frac{a^3 + b^3}{a^3 b^3} < 0$$。分析选项: - A:$$a + b > 0$$ 且 $$ab < 0$$ 可能成立(如 $$a = 1$$,$$b = -2$$); - B:$$a + b > 0$$ 且 $$ab > 0$$ 时,$$a^3 + b^3 > 0$$ 且 $$a^3 b^3 > 0$$,不满足; - C:$$a + b < 0$$ 且 $$ab < 0$$ 可能成立(如 $$a = -1$$,$$b = 2$$)。 综上,选项 D 正确。

2. 幂函数 $$f(x) = (a^2 - 2a - 2)x^{a^2 + 2a}$$ 在 $$(0, +\infty)$$ 上单调递减,需满足: - 系数 $$a^2 - 2a - 2 = 1$$,解得 $$a = 3$$ 或 $$a = -1$$; - 指数 $$a^2 + 2a < 0$$,解得 $$-2 < a < 0$$。 综合得 $$a = -1$$,选项 C 正确。

3. 幂函数 $$f(x) = x^\alpha$$ 过点 $$(5, \frac{1}{5})$$,代入得 $$5^\alpha = \frac{1}{5}$$,故 $$\alpha = -1$$。函数 $$g(x) = (x - 3)f(x) = \frac{x - 3}{x} = 1 - \frac{3}{x}$$ 在 $$\left[\frac{1}{3}, 1\right]$$ 上单调递增,最小值为 $$g\left(\frac{1}{3}\right) = 1 - 9 = -8$$,选项 D 正确。

4. 不等式 $$(3x + a)^{\frac{3}{3}} \leq 8x^3$$ 化简为 $$3x + a \leq 2x$$,即 $$x + a \leq 0$$。对任意 $$x \in [a, a + 2]$$ 成立,需 $$a + 2 + a \leq 0$$,即 $$a \leq -1$$,选项 B 正确。

5. 题目不完整,无法解析。

6. 幂函数 $$f(x) = x^\alpha$$ 过点 $$(4, 2)$$,代入得 $$4^\alpha = 2$$,故 $$\alpha = \frac{1}{2}$$。因此 $$f(4) = 4^{\frac{1}{2}} = 2$$,选项 C 正确。

7. 幂函数 $$f(x) = x^\alpha$$ 过点 $$(2, \frac{1}{4})$$,代入得 $$2^\alpha = \frac{1}{4}$$,故 $$\alpha = -2$$。函数 $$f(x) = x^{-2}$$ 在 $$(0, +\infty)$$ 上单调递减,在 $$(-\infty, 0)$$ 上单调递增,但题目问的是单调递增区间,选项 B 正确。

8. 幂函数 $$f(x) = (2n - 1)x^{-m^2 + 2m + 3}$$ 满足: - 系数 $$2n - 1 = 1$$,得 $$n = 1$$; - 指数 $$-m^2 + 2m + 3$$ 为偶数且大于 0。 解不等式 $$-m^2 + 2m + 3 > 0$$ 得 $$-1 < m < 3$$,结合 $$m \in \mathbb{N}$$,$$m = 1$$ 或 $$m = 2$$。 验证指数为偶数: - 当 $$m = 1$$ 时,指数为 4(符合); - 当 $$m = 2$$ 时,指数为 3(不符合)。 因此 $$m = 1$$,$$n = 1$$,$$m + n = 2$$,选项 A 正确。

9. 幂函数 $$y = kx^a$$ 过点 $$(4, 2)$$,代入得 $$k \cdot 4^a = 2$$。假设 $$k = 1$$,则 $$4^a = 2$$,$$a = \frac{1}{2}$$。因此 $$k - a = 1 - \frac{1}{2} = \frac{1}{2}$$,选项 B 正确。

10. 幂函数 $$f(x) = x^\alpha$$ 过点 $$(-2, 4)$$,代入得 $$(-2)^\alpha = 4$$,故 $$\alpha = 2$$。函数 $$f(x) = x^2$$ 在定义域内为偶函数,选项 C 正确。
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