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 幂函数知识点回顾进阶自测题解析-安徽省等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-06-24
一般幂函数的图象和性质-3.3 幂函数知识点回顾进阶自测题解析-安徽省等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['一般幂函数的图象和性质', '幂函数的特征']

正确率80.0%下列函数中,既是幂函数又在$$( 0, ~+\infty)$$上是减函数的是(

D

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

B.$${{y}{=}{−}{{x}^{3}}}$$

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

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

2、['一般幂函数的图象和性质']

正确率80.0%若四个幂函数$$y=x^{a}, \, \, \, y=x^{b}, \, \, \, y=x^{c}, \, \, \, y=x^{d}$$在同一坐标系中的部分图像如图所示,则$$a, ~ b, ~ c, ~ d$$的大小关系正确的是(

B

A.$$a > b > 1$$

B.$$a > 1 > b$$

C.$$0 > b > c$$

D.$$0 > d > c$$

3、['函数单调性的判断', '函数求解析式', '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40.0%已知点$$( \ m, \ 8 )$$在幂函数的图象上,设$$a=f ( \frac{\sqrt{3}} {3} ), b=f ( \operatorname{l n} {\pi} ), c=f ( \frac{\sqrt{2}} {2} )$$,则$$a, ~ b, ~ c$$的大小关系为(

A

A.$$a \textless c \textless b$$

B.$$a < b < c$$

C.$$b < c < a$$

D.$$b < a < c$$

4、['幂函数的定义', '一般幂函数的图象和性质']

正确率60.0%幂函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {\mu} \\ {x} \\ \end{matrix} \right)=x^{a}$$的图象过点$$( \ -2, \ 4 )$$,那么函数$${{f}{(}{x}{)}}$$单调递增区间是(

B

A.

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

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

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

5、['指数(型)函数的单调性', '五个常见幂函数的图象与性质', '正弦(型)函数的定义域和值域', '余弦(型)函数的定义域和值域', '一般幂函数的图象和性质']

正确率40.0%设$$\alpha\in\left( \frac{\pi} {4}, \frac{\pi} {2} \right),$$$$a=\left( \operatorname{c o s} \alpha\right)^{\operatorname{c o s} \alpha},$$$$b=\left( \operatorname{s i n} \alpha\right)^{\operatorname{c o s} \alpha},$$$$c=\left( \operatorname{c o s} \alpha\right)^{\operatorname{s i n} \alpha},$$则$$a, b, c$$的大小关系为(

D

A.$$a < b < c$$

B.$$a < c < b$$

C.$$b < a < c$$

D.$$c < a < b$$

6、['函数奇偶性的应用', '一元二次不等式的解法', '利用函数奇偶性求值', '函数单调性的判断', '一般幂函数的图象和性质']

正确率60.0%幂函数$$y=x^{a^{2}-2 a-3}$$是偶函数,且在$$( 0,+\infty)$$是减函数,则整数$${{a}}$$的值是(

C

A.$${{0}}$$或$${{1}}$$

B.$${{1}}$$或$${{2}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{2}}$$

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、['指数(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40.0%$$a=\left( \frac{2} {3} \right)^{\frac{1} {3}}, b=\left( \frac{1} {3} \right)^{\frac{2} {3}}, c=\left( \frac{1} {3} \right)^{\frac{1} {3}}$$,则$$a, b, c$$的大小关系是(

A

A.$$a > c > b$$

B.$$a > b > c$$

C.$$c > a > b$$

D.$$b > c > a$$

9、['函数的综合问题', '指数函数的定义', '对数函数的定义', '一般幂函数的图象和性质']

正确率40.0%在$$y=2^{x}, y=\operatorname{l o g}_{2} x, y=x^{2}$$,这三个函数中,当$$0 < x_{1} < x_{2} < 1$$时,使$$f \left( \frac{x_{1}+x_{2}} {2} \right) < \frac{f \left( x_{1} \right)+f \left( x_{2} \right)} {2}$$恒成立的函数的个数是(

B

A.$${{3}}$$个

B.$${{2}}$$个

C.$${{1}}$$个

D.$${{0}}$$个

10、['幂函数的定义', '一般幂函数的图象和性质']

正确率60.0%幂函数$$f ( x )=x^{a}$$的图像过点$$\left( 2, ~ \frac{1} {4} \right)$$,则$${{f}{(}{x}{)}}$$的单调递减区间是(

B

A.$$[ 0, ~+\infty)$$

B.$$( 0, ~+\infty)$$

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

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

1. 题目要求既是幂函数又在$$(0, +\infty)$$上减函数。幂函数形式为$$y = x^a$$,减函数要求$$a < 0$$。选项分析:

A. $$y=2x$$ 不是幂函数。

B. $$y=-x^3$$ 是减函数但不是幂函数。

C. $$y=2^x$$ 是指数函数。

D. $$y=\frac{1}{x} = x^{-1}$$ 是幂函数且$$a=-1 <0$$,满足条件。故选 D。

2. 观察图像可知,$$y=x^a$$和$$y=x^b$$在$$x>1$$时增长较快,且$$a > b$$;$$y=x^c$$和$$y=x^d$$在$$0 d > c$$)正确。

3. 点$$(m, 8)$$在幂函数$$f(x) = x^n$$上,故$$m^n = 8$$。若$$m=2$$,则$$n=3$$,即$$f(x)=x^3$$。比较$$a=f\left(\frac{\sqrt{3}}{3}\right)$$,$$b=f(\ln \pi)$$,$$c=f\left(\frac{\sqrt{2}}{2}\right)$$:

由于$$f(x)$$在$$(0, +\infty)$$递增,且$$\ln \pi > \frac{\sqrt{2}}{2} > \frac{\sqrt{3}}{3}$$,故$$a < c < b$$。选 A。

4. 幂函数$$f(x)=x^a$$过点$$(-2, 4)$$,代入得$$(-2)^a=4$$,解得$$a=2$$。函数为$$f(x)=x^2$$,其递增区间为$$[0, +\infty)$$。选 B。

5. 设$$\alpha \in \left(\frac{\pi}{4}, \frac{\pi}{2}\right)$$,则$$\sin \alpha > \cos \alpha$$且$$\cos \alpha \in (0,1)$$。比较$$a=(\cos \alpha)^{\cos \alpha}$$,$$b=(\sin \alpha)^{\cos \alpha}$$,$$c=(\cos \alpha)^{\sin \alpha}$$:

由于$$\sin \alpha > \cos \alpha$$且底数$$\cos \alpha <1$$,指数函数递减,故$$b > a$$;又$$\cos \alpha > \sin \alpha$$时$$a > c$$。综上$$b > a > c$$。选 D。

6. 幂函数$$y=x^{a^2-2a-3}$$是偶函数且减函数,要求指数为负偶数。解$$a^2-2a-3 <0$$得$$-1 < a <3$$,且$$a^2-2a-3$$为偶数。整数$$a=1$$时指数为$$-4$$,满足条件。选 C。

7. 幂函数$$y=x^{|m-1|}$$和$$y=x^{3m-m^2}$$在$$(0, +\infty)$$递增,要求指数$$|m-1| >0$$且$$3m-m^2 >0$$。解得$$m \neq 1$$且$$0 < m <3$$。整数$$m=2$$满足。选 C。

8. 比较$$a=\left(\frac{2}{3}\right)^{1/3}$$,$$b=\left(\frac{1}{3}\right)^{2/3}$$,$$c=\left(\frac{1}{3}\right)^{1/3}$$:

由于$$\frac{2}{3} > \frac{1}{3}$$,且指数函数递增,故$$a > c$$;又$$\left(\frac{1}{3}\right)^{2/3} = \left(\frac{1}{3}\right)^{1/3} \cdot \left(\frac{1}{3}\right)^{1/3} < c$$。因此$$a > c > b$$。选 A。

9. 题目要求函数在$$(0,1)$$上为凸函数(即二阶导数大于0)。计算:

$$y=2^x$$的二阶导数为$$2^x (\ln 2)^2 >0$$,满足;

$$y=\log_2 x$$的二阶导数为$$-\frac{1}{x^2 \ln 2} <0$$,不满足;

$$y=x^2$$的二阶导数为$$2 >0$$,满足。故有2个函数满足条件。选 B。

10. 幂函数$$f(x)=x^a$$过点$$\left(2, \frac{1}{4}\right)$$,代入得$$2^a = \frac{1}{4}$$,解得$$a=-2$$。函数为$$f(x)=x^{-2}$$,其递减区间为$$(0, +\infty)$$。选 B。

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