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 幂函数知识点课后基础自测题解析-江苏省等高一数学必修,平均正确率62.0%

2025-07-18
幂函数的特征-3.3 幂函数知识点课后基础自测题解析-江苏省等高一数学必修,平均正确率62.0%
1、['幂函数的特征']

正确率80.0%已知实数$${{a}{,}{b}}$$满足等式$$a^{3}=b^{5},$$给出下列五个关系式:
①$$1 < b < a$$;②$$a < \, b < \,-1$$;③$$0 < b < a < 1$$;④$$- 1 < a < b < 0$$;⑤$${{a}{=}{b}}$$.其中可能成立的关系式有(

C

A.$${{1}}$$个

B.$${{2}}$$个

C.$${{3}}$$个

D.$${{4}}$$个

2、['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$$y=x^{m^{2}-5 m+4} \, \, ( \, m \in Z )$$为偶函数且在区间$$( \mathrm{\bf~ 0}, \mathrm{\bf~ \Lambda}+\infty)$$上单调递减,则$${{m}{=}{(}}$$

A

A.$${{2}}$$或$${{3}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{1}}$$

3、['指数(型)函数的单调性', '不等式比较大小', '幂函数的特征']

正确率60.0%已知$$\mathbf{a} {=} ( \mathbf{0. 6} )^{\frac{2} {5}}, \mathbf{b} {=} ( \mathbf{0. 4} )^{\frac{2} {5}}, \mathbf{c=} ( \mathbf{0. 4} )^{\frac{3} {5}},$$则$${\bf a}, {\bf b}, {\bf c}$$的大小关系为

A

A.$$\mathrm{a > b > c}$$

B.$$\mathrm{b > c > a}$$

C.$${\bf a} > {\bf c} > {\bf b}$$

D.$$\mathrm{c > b > a}$$

4、['不等式的解集与不等式组的解集', '一般幂函数的图象和性质', '幂函数的特征']

正确率60.0%若$$( m-1 )^{\frac{1} {2}} < ( 3-2 m )^{\frac{1} {2}}$$,则实数$${{m}}$$的取值范围为$${{(}{)}}$$

C

A.$$m < \frac{4} {3}$$

B.$$1 \leqslant m \leqslant\frac{3} {2}$$

C.$$1 \leqslant m < \frac{4} {3}$$

D.$$\frac4 3 < m \leq\frac3 2$$

5、['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%幂函数$${{f}{(}{x}{)}}$$过点$$( 2, \frac{1} {2} )$$,则$${{f}{(}{x}{)}}$$的单调递减区间是$${{(}{)}}$$

C

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

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

C.$$(-\infty, 0 ), \; \; ( 0,+\infty)$$

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

6、['一般幂函数的图象和性质', '幂函数的特征']

正确率60.0%设函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)=x^{\frac{2} {3}}$$,若$$f \left( \begin{matrix} {a} \\ \end{matrix} \right) > f \left( \begin{matrix} {b} \\ \end{matrix} \right)$$,则(

A

A.$${{a}^{2}{>}{{b}^{2}}}$$

B.$${{a}^{2}{<}{{b}^{2}}}$$

C.$${{a}{<}{b}}$$

D.$${{a}{>}{b}}$$

7、['一般幂函数的图象和性质', '幂函数的特征']

正确率60.0%幂函数$$y=x^{| m-1 |}$$与$$y=x^{3 m-m^{2}}$$在$$( 0,+\infty)$$上都是单调递增函数,则满足条件的整数$${{m}}$$的值为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$和$${{2}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{0}}$$和$${{3}}$$

8、['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%已知幂函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象经过点$$( 4, \ 2 )$$,则幂函数$${{f}{(}{x}{)}}$$具有的性质是(

A

A.在其定义域上为增函数

B.在其定义域上为减函数

C.奇函数

D.定义域为$${{R}}$$

9、['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$$y=x^{n^{2}-2 n-3} ( n \in N^{*} )$$的图象与$${{x}}$$轴无交点,且图象关于$${{y}}$$轴对称,则$${{n}{=}{(}{)}}$$

D

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{1}}$$或$${{3}}$$

10、['五个常见幂函数的图象与性质', '一般幂函数的图象和性质', '幂函数的特征']

正确率60.0%下列幂函数中图象过点$$( 0, 0 ) \;, \; \; ( 1, 1 ) \;,$$且是偶函数的是(

B

A.$$y=x^{\frac{1} {2}}$$

B.$${{y}{=}{{x}^{4}}}$$

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

D.$$y=x^{\frac{1} {3}}$$

1. 解析:由等式 $$a^3 = b^5$$,可以两边取对数分析或通过具体数值验证关系式是否成立。

设 $$a = b^{5/3}$$,分析不同情况:

  • 当 $$b > 1$$ 时,$$a = b^{5/3} > b$$,故①成立。
  • 当 $$b < -1$$ 时,$$a = b^{5/3}$$(奇函数),$$a$$ 和 $$b$$ 同号且 $$|a| > |b|$$,故②成立。
  • 当 $$0 < b < 1$$ 时,$$a = b^{5/3} < b$$,故③不成立。
  • 当 $$-1 < b < 0$$ 时,$$a = b^{5/3}$$(负数的奇次幂),且 $$|a| < |b|$$,故④成立。
  • 当 $$a = b$$ 时,代入得 $$a^3 = a^5$$,解得 $$a = 0$$ 或 $$a = \pm 1$$,故⑤成立。

因此,可能成立的关系式有①、②、④、⑤,共4个。答案为 D

2. 解析:函数 $$y = x^{m^2 - 5m + 4}$$ 为偶函数且在 $$(0, +\infty)$$ 单调递减,需满足:

  • 偶函数条件:指数 $$m^2 - 5m + 4$$ 为偶数。
  • 单调递减条件:指数 $$m^2 - 5m + 4 < 0$$。

解不等式 $$m^2 - 5m + 4 < 0$$ 得 $$1 < m < 4$$,结合 $$m \in \mathbb{Z}$$,$$m = 2$$ 或 $$3$$。

  • 当 $$m = 2$$ 时,指数为 $$-2$$(偶数),满足条件。
  • 当 $$m = 3$$ 时,指数为 $$-2$$(偶数),也满足条件。

因此,$$m = 2$$ 或 $$3$$。答案为 A

3. 解析:比较 $$a = (0.6)^{2/5}$$,$$b = (0.4)^{2/5}$$,$$c = (0.4)^{3/5}$$ 的大小。

  • 由于 $$0.6 > 0.4$$,且指数函数 $$x^{2/5}$$ 在 $$(0, +\infty)$$ 单调递增,故 $$a > b$$。
  • 比较 $$b$$ 和 $$c$$:$$b = (0.4)^{2/5}$$,$$c = (0.4)^{3/5}$$,由于 $$0.4 < 1$$,且 $$2/5 < 3/5$$,故 $$b > c$$。

综上,$$a > b > c$$。答案为 A

4. 解析:不等式 $$(m-1)^{1/2} < (3-2m)^{1/2}$$ 成立的条件为:

  • 根号内非负:$$m-1 \geq 0$$ 且 $$3-2m \geq 0$$,即 $$1 \leq m \leq \frac{3}{2}$$。
  • 两边平方后得 $$m-1 < 3-2m$$,解得 $$m < \frac{4}{3}$$。

综上,$$1 \leq m < \frac{4}{3}$$。答案为 C

5. 解析:设幂函数 $$f(x) = x^k$$,过点 $$(2, \frac{1}{2})$$,代入得 $$2^k = \frac{1}{2}$$,解得 $$k = -1$$。

因此,$$f(x) = x^{-1}$$,其单调递减区间为 $$(-\infty, 0)$$ 和 $$(0, +\infty)$$。答案为 C

6. 解析:函数 $$f(x) = x^{2/3}$$ 是偶函数,且在 $$(0, +\infty)$$ 单调递增。

若 $$f(a) > f(b)$$,则 $$|a|^{2/3} > |b|^{2/3}$$,两边取 $$\frac{3}{2}$$ 次方得 $$|a| > |b|$$,即 $$a^2 > b^2$$。答案为 A

7. 解析:幂函数 $$y = x^{|m-1|}$$ 和 $$y = x^{3m - m^2}$$ 在 $$(0, +\infty)$$ 单调递增,需满足:

  • $$|m-1| > 0$$ 且 $$3m - m^2 > 0$$。
  • 解得 $$m \neq 1$$ 且 $$0 < m < 3$$。

结合 $$m$$ 为整数,$$m = 0$$ 或 $$2$$。

  • 当 $$m = 0$$ 时,$$y = x^1$$ 和 $$y = x^0$$(不满足单调递增)。
  • 当 $$m = 2$$ 时,$$y = x^1$$ 和 $$y = x^2$$,均单调递增。

因此,满足条件的整数 $$m = 2$$。答案为 C

8. 解析:设幂函数 $$f(x) = x^k$$,过点 $$(4, 2)$$,代入得 $$4^k = 2$$,解得 $$k = \frac{1}{2}$$。

因此,$$f(x) = x^{1/2}$$(即 $$\sqrt{x}$$),其性质为:

  • 定义域为 $$[0, +\infty)$$,排除 D。
  • 在定义域上单调递增,故 A 正确。
  • 非奇非偶函数,排除 C。

答案为 A

9. 解析:函数 $$y = x^{n^2 - 2n - 3}$$ 与 $$x$$ 轴无交点且关于 $$y$$ 轴对称,需满足:

  • 指数 $$n^2 - 2n - 3 \leq 0$$(无交点条件)。
  • 指数为偶数(偶函数条件)。

解不等式 $$n^2 - 2n - 3 \leq 0$$ 得 $$-1 \leq n \leq 3$$,结合 $$n \in \mathbb{N}^*$$,$$n = 1, 2, 3$$。

  • 当 $$n = 1$$ 时,指数为 $$-4$$(偶数),满足条件。
  • 当 $$n = 2$$ 时,指数为 $$-3$$(奇数),不满足。
  • 当 $$n = 3$$ 时,指数为 $$0$$(偶数),满足条件。

因此,$$n = 1$$ 或 $$3$$。答案为 D

10. 解析:要求幂函数过 $$(0,0)$$ 和 $$(1,1)$$,且为偶函数:

  • $$y = x^{1/2}$$ 定义域为 $$[0, +\infty)$$,非偶函数。
  • $$y = x^4$$ 满足所有条件。
  • $$y = x^{-2}$$ 不过 $$(0,0)$$。
  • $$y = x^{1/3}$$ 是奇函数。

答案为 B

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