格物学 第三章 函数的概念与性质3.3 幂函数

一般幂函数的图象和性质-3.3 幂函数知识点教师选题进阶选择题自测题解析-天津市等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-05-31
一般幂函数的图象和性质-3.3 幂函数知识点教师选题进阶选择题自测题解析-天津市等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['并集', '一元二次不等式的解法', '一般幂函数的图象和性质']

正确率60.0%已知集合$$M=\{x | \left( 3 x-2 \right) ( x+1 ) < 0 \}, \; \; N=\left\{y | \; y=x^{-\frac{1} {3}}, 1 \leqslant x \leqslant8 \right\}$$,则$${{M}{∪}{N}}$$等于(

C

A.$$\left( \frac{1} {2}, \frac{2} {3} \right]$$

B.$$\left[ 0, \frac{1} {2} \right)$$

C.$$(-1, 1 ]$$

D.$$\left( \frac{2} {3}, 1 \right)$$

3、['指数与对数的关系', '不等式比较大小', '一般幂函数的图象和性质']

正确率60.0%设$$x, y, z$$均为大于$${{1}}$$的实数,且$$\operatorname{l o g}_{2} x=\operatorname{l o g}_{3} y=\operatorname{l o g}_{5} z$$,$$x^{3}, y^{5}, z^{2}$$ 中最小的是(

C

A.$${{z}^{2}}$$

B.$${{y}^{5}}$$

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

D.三个数相等

4、['指数式的大小的比较', '函数单调性的应用', '不等式比较大小', '一般幂函数的图象和性质', '不等式的性质']

正确率60.0%已知$$a > b, a b \neq0$$下列不等式$${①{{a}^{2}}{>}{{b}^{2}}}$$$${②{{2}^{a}}{>}{{2}^{b}}}$$$$\odot\frac{1} {a} < \frac{1} {b}$$$$\oplus a^{\frac{1} {3}} > b^{\frac{1} {3}}$$$$\oplus\left( \frac{1} {3} \right)^{a} < \left( \frac{1} {3} \right)^{b}$$中恒成立的是$${{(}{)}}$$

C

A.$${{1}}$$个

B.$${{2}}$$个

C.$${{3}}$$个

D.$${{4}}$$个

5、['函数的新定义问题', '函数的最大(小)值', '分段函数的单调性', '一般幂函数的图象和性质']

正确率19.999999999999996%定义新运算$${{⊗}}$$:当$${{a}{⩾}{b}}$$时$$, \, \, a \otimes b=a$$;当$${{a}{<}{b}}$$时$$, \, \, a \otimes b=b^{2}$$.则函数$$f ( x )=$$$$( 1 \otimes x ) x-( 2 \otimes x )$$$$( x \in[-2, 2 ] )$$的最大值为     (

C

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{6}}$$

D.$${{1}{2}}$$

6、['对数(型)函数的单调性', '函数单调性的判断', '一般幂函数的图象和性质']

正确率60.0%下列四个函数中,在区间$$( 0, 1 )$$上是减函数的是$${{(}{)}}$$

B

A.$${{y}{=}{{l}{o}{g}_{2}}{x}}$$

B.$$\mathbf{y=} \frac{1} {\mathbf{x}}$$

C.$${{y}{=}{2}{x}}$$

D.$$\mathbf{y}=\mathbf{x}^{\frac{2} {3}}$$

7、['对数(型)函数的单调性', '一般幂函数的图象和性质', '利用函数单调性比较大小']

正确率60.0%设$$a=l o g_{0. 1} 0. 2, \, \, \, b=l o g_{1. 1} 0. 2, \, \, \, c=1. 2^{0. 2}, \, \, \, d=1. 1^{0. 2}$$,则(

D

A.$$a > b > d > c$$

B.$$c > a > d > b$$

C.$$d > c > a > b$$

D.$$c > d > a > b$$

8、['指数(型)函数的单调性', '指数式的大小的比较', '一般幂函数的图象和性质']

正确率60.0%设$$a=( \frac{1} {3} )^{\frac{4} {5}}, \ b=( \frac{1} {4} )^{\frac{4} {5}}, \ c=( \frac{1} {3} )^{\frac{3} {5}}$$,则(

D

A.$$a < b < c$$

B.$$c < a < b$$

C.$$b < c < a$$

D.$$b < a < c$$

9、['函数求值域', '一般幂函数的图象和性质']

正确率60.0%若点$$( 3, 2 )$$在函数$$f ( x )=\operatorname{l o g}_{5} ( 3^{x}+m )$$的图象上,则函数$$y=-x^{\frac{m} {3}}$$的值域为(

D

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

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

C.$$(-\infty, 0 ) \cup( 0,+\infty)$$​

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

10、['函数求值', '幂函数的定义', '一般幂函数的图象和性质']

正确率60.0%已知幂函数$$y=f ~ ( x )$$的图象过$$( \ 2 7, \ 3 )$$,求$$f \left( \begin{matrix} {8} \\ \end{matrix} \right) \ =\textsubscript{(}$$

A

A.$${{2}}$$

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

C.$${{3}}$$

D.$$\frac{1} {3}$$

以下是各题的详细解析:

1. 解析:

首先解集合 $$M$$ 的不等式 $$(3x-2)(x+1) < 0$$,解得 $$-1 < x < \frac{2}{3}$$。

集合 $$N$$ 的函数 $$y = x^{-\frac{1}{3}}$$ 在 $$1 \leq x \leq 8$$ 时的值域为 $$\left[\frac{1}{2}, 1\right]$$。

因此,$$M \cup N = (-1, 1]$$,对应选项 C。

3. 解析:

设 $$\log_2 x = \log_3 y = \log_5 z = k$$,则 $$x = 2^k$$,$$y = 3^k$$,$$z = 5^k$$。

比较 $$x^3 = 2^{3k}$$,$$y^5 = 3^{5k}$$,$$z^2 = 5^{2k}$$。

取对数比较:

$$\ln x^3 = 3k \ln 2$$,$$\ln y^5 = 5k \ln 3$$,$$\ln z^2 = 2k \ln 5$$。

计算得 $$3 \ln 2 \approx 2.079$$,$$5 \ln 3 \approx 5.493$$,$$2 \ln 5 \approx 3.219$$。

因此 $$x^3$$ 最小,对应选项 C。

4. 解析:

已知 $$a > b$$ 且 $$ab \neq 0$$,分析各不等式:

① $$a^2 > b^2$$ 不恒成立(如 $$a = -1$$,$$b = -2$$ 时 $$a^2 < b^2$$)。

② $$2^a > 2^b$$ 恒成立(指数函数单调递增)。

③ $$\frac{1}{a} < \frac{1}{b}$$ 不恒成立(如 $$a = 1$$,$$b = -1$$ 时不成立)。

④ $$a^{\frac{1}{3}} > b^{\frac{1}{3}}$$ 恒成立(立方根函数单调递增)。

⑤ $$\left(\frac{1}{3}\right)^a < \left(\frac{1}{3}\right)^b$$ 恒成立(底数小于 1 的指数函数单调递减)。

恒成立的有 ②、④、⑤,共 3 个,对应选项 C。

5. 解析:

根据定义,$$1 \otimes x = \begin{cases} 1 & \text{若 } x \leq 1 \\ x^2 & \text{若 } x > 1 \end{cases}$$,$$2 \otimes x = \begin{cases} 2 & \text{若 } x \leq 2 \\ x^2 & \text{若 } x > 2 \end{cases}$$。

在区间 $$[-2, 2]$$ 内分段讨论:

1. 当 $$x \leq 1$$ 时,$$f(x) = 1 \cdot x - 2 = x - 2$$,最大值为 $$f(1) = -1$$。

2. 当 $$1 < x \leq 2$$ 时,$$f(x) = x^2 \cdot x - 2 = x^3 - 2$$,最大值为 $$f(2) = 6$$。

因此最大值为 6,对应选项 C。

6. 解析:

分析各函数在 $$(0, 1)$$ 的单调性:

A. $$y = \log_2 x$$ 单调递增。

B. $$y = \frac{1}{x}$$ 单调递减。

C. $$y = 2x$$ 单调递增。

D. $$y = x^{\frac{2}{3}}$$ 单调递增。

只有 B 是减函数,对应选项 B。

7. 解析:

计算各值:

$$a = \log_{0.1} 0.2 \approx 0.699$$,$$b = \log_{1.1} 0.2 \approx -15.14$$,$$c = 1.2^{0.2} \approx 1.037$$,$$d = 1.1^{0.2} \approx 1.019$$。

因此 $$c > d > a > b$$,对应选项 D。

8. 解析:

比较 $$a = \left(\frac{1}{3}\right)^{\frac{4}{5}}$$,$$b = \left(\frac{1}{4}\right)^{\frac{4}{5}}$$,$$c = \left(\frac{1}{3}\right)^{\frac{3}{5}}$$。

由于 $$\frac{1}{4} < \frac{1}{3}$$ 且指数相同,$$b < a$$。

又 $$\frac{4}{5} > \frac{3}{5}$$ 且底数相同,$$a < c$$。

因此 $$b < a < c$$,对应选项 D。

9. 解析:

将点 $$(3, 2)$$ 代入 $$f(x) = \log_5(3^x + m)$$,得 $$\log_5(27 + m) = 2$$,解得 $$m = -2$$。

函数 $$y = -x^{-\frac{2}{3}}} = -\frac{1}{x^{\frac{2}{3}}}$$ 的值域为 $$(-\infty, 0)$$,对应选项 D。

10. 解析:

设幂函数为 $$f(x) = x^k$$,过点 $$(27, 3)$$,则 $$27^k = 3$$,解得 $$k = \frac{1}{3}$$。

因此 $$f(8) = 8^{\frac{1}{3}} = 2$$,对应选项 A。

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