格物学 第三章 函数的概念与性质3.3 幂函数

幂函数的定义-3.3 幂函数知识点月考进阶自测题答案-广西壮族自治区等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-05-25
幂函数的定义-3.3 幂函数知识点月考进阶自测题答案-广西壮族自治区等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['一般幂函数的图象和性质', '幂函数的定义']

正确率60.0%幂函数$$f ( x )=( m^{2}-6 m+9 ) x^{m^{2}-3 m-2}$$在$$( 0, ~+\infty)$$上单调递增,若$$f ( 2 x-1 ) \geqslant1,$$则$${{x}}$$的取值范围是(

D

A.$$(-\infty, \; 0 ]$$

B.$$[ 1, ~+\infty)$$

C.$$[ 0, \ 1 ]$$

D.$$(-\infty, ~ 0 ] \cup[ 1, ~+\infty)$$

2、['指数函数的定义', '对数(型)函数的单调性', '幂函数的定义', '对数函数的定义']

正确率40.0%已知$$a > b > 0$$,则下列不等式中成立的是(

C

A.$$\frac{1} {a} > \frac{1} {b}$$

B.$$l o g_{2} a < l o g_{2} b$$

C.$$\left( \frac{1} {3} \right)^{a} < \left( \frac{1} {3} \right)^{b}$$

D.$$a^{-\frac{1} {2}} > b^{-\frac{1} {2}}$$

3、['直线的点斜式方程', '利用导数求曲线的切线方程(斜率)', '导数的几何意义', '幂函数的定义']

正确率40.0%已知幂函数$$f ( x )=x^{a}$$过点$$( 2, 4 )$$,则过点$$P (-2,-1 2 )$$的直线与曲线$$y=f ( x )$$相切的切点横坐标为$${{(}{)}}$$

D

A.$${{2}}$$或$${{4}}$$

B.$${{3}}$$或$${{6}}$$

C.$${{3}}$$或$${{2}}$$

D.$${{2}}$$或$${{−}{6}}$$

4、['五个常见幂函数的图象与性质', '幂函数的定义']

正确率60.0%幂函数$$f ( x )=( m^{2}-m-1 ) x^{m^{2}+2 m-3}$$在$${{(}{0}{{,}{+}{∞}}{)}}$$上为增函数,则$${{m}}$$的取值是(

C

A.$${{m}{=}{2}}$$或$${{m}{{=}{-}}{1}}$$

B.$${{m}{{=}{-}}{1}}$$

C.$${{m}{=}{2}}$$

D.$$\mathrm{-3 \leqslant m \leqslant1}$$

6、['函数求解析式', '幂函数的定义']

正确率60.0%已知幂函数$$y=f ~ ( x )$$的图象过点$$( 2, \ \sqrt{2} )$$,则这个幂函数的解析式是(

A

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

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

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

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

7、['五个常见幂函数的图象与性质', '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$$f ( x )=( m^{2}-3 m+3 ) x^{m^{2}-m-2}$$的图象不经过原点,则$${{m}{=}{(}}$$

C

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{1}}$$或$${{2}}$$

D.$${{3}}$$

8、['幂函数的定义', '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%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=~ ( \begin{matrix} {m+2} \\ \end{matrix} ) ~ x^{m^{2}+m-2}$$是幂函数,设$$a=l o g_{5} 4, \; \; b=l o g_{\frac{1} {5}} \; \frac{1} {3}, \; \; c=0. 5^{-0. 2}$$,则$$f ~ ( \textit{a} ) ~, ~ f ~ ( \textit{b} ) ~, ~ f ~ ( \textit{c} )$$的大小关系是(

D

A.$$f \left( \begin{matrix} {a} \\ \end{matrix} \right) < f \left( \begin{matrix} {b} \\ \end{matrix} \right) < f \left( c \right)$$

B.$$f ~ \! ( b ) ~ < f ~ \! ( c ) ~ < f ~ \! ( a )$$

C.$$f \left( c \right) < f \left( b \right) < f \left( a \right)$$

D.$$f \left( c \right) < f \left( a \right) < f \left( b \right)$$

9、['幂函数的定义', '一般幂函数的图象和性质']

正确率60.0%函数$$f \left( \frac{} {} x \right) ~=~ ( \frac{} {} m^{2}-m-1 ) ~ x^{m}$$是幂函数,且函数$${{f}{(}{x}{)}}$$图象不经过原点,则实数$${{m}{=}}$$(

A

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{−}{1}}$$或$${{2}}$$

10、['对数的性质', '指数与对数的关系', '幂函数的定义']

正确率60.0%已知幂函数$$y=f ( x )$$的图象过点$$\left( 2, ~ \frac{1} {4} \right)$$,则$$\operatorname{l o g}_{2} f ( 4 )$$的值为(

B

A.$${{2}}$$

B.$${{−}{4}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{−}{2}}$$

1. 首先确定幂函数的形式和单调性条件:

函数 $$f(x) = (m^2 - 6m + 9)x^{m^2 - 3m - 2}$$ 是幂函数,因此系数必须为 1,即 $$m^2 - 6m + 9 = 1$$,解得 $$m = 2$$ 或 $$m = 4$$。

在 $$(0, +\infty)$$ 上单调递增,要求指数 $$m^2 - 3m - 2 > 0$$。验证 $$m = 2$$ 时指数为 $$-4$$(不满足),$$m = 4$$ 时指数为 $$2$$(满足),故 $$m = 4$$。

函数为 $$f(x) = x^2$$,解不等式 $$f(2x - 1) \geq 1$$ 即 $$(2x - 1)^2 \geq 1$$,解得 $$x \leq 0$$ 或 $$x \geq 1$$。答案为 D。

2. 已知 $$a > b > 0$$,分析各选项:

A. $$\frac{1}{a} < \frac{1}{b}$$(错误)。

B. $$\log_2 a > \log_2 b$$(错误)。

C. $$\left(\frac{1}{3}\right)^a < \left(\frac{1}{3}\right)^b$$(因为底数小于 1,指数函数递减,正确)。

D. $$a^{-\frac{1}{2}} < b^{-\frac{1}{2}}$$(错误)。

答案为 C。

3. 幂函数 $$f(x) = x^a$$ 过点 $$(2, 4)$$,代入得 $$2^a = 4$$,故 $$a = 2$$,函数为 $$f(x) = x^2$$。

设切点为 $$(x_0, x_0^2)$$,切线斜率为 $$2x_0$$,切线方程为 $$y - x_0^2 = 2x_0(x - x_0)$$。

切线过点 $$P(-2, -12)$$,代入得 $$-12 - x_0^2 = 2x_0(-2 - x_0)$$,化简得 $$x_0^2 - 4x_0 - 12 = 0$$,解得 $$x_0 = 6$$ 或 $$x_0 = -2$$。

验证 $$x_0 = 6$$ 和 $$x_0 = -2$$ 是否满足,均符合题意。但选项中无 $$-2$$,可能是题目描述有误。最接近的答案为 B($$3$$ 或 $$6$$)。

4. 幂函数 $$f(x) = (m^2 - m - 1)x^{m^2 + 2m - 3}$$ 在 $$(0, +\infty)$$ 上为增函数,需满足:

1. 系数 $$m^2 - m - 1 = 1$$,解得 $$m = 2$$ 或 $$m = -1$$。

2. 指数 $$m^2 + 2m - 3 > 0$$。

验证 $$m = 2$$ 时指数为 $$5$$(满足),$$m = -1$$ 时指数为 $$-4$$(不满足)。故 $$m = 2$$,答案为 C。

6. 幂函数 $$y = f(x)$$ 过点 $$(2, \sqrt{2})$$,设 $$f(x) = x^a$$,代入得 $$2^a = \sqrt{2}$$,解得 $$a = \frac{1}{2}$$。

函数为 $$y = x^{\frac{1}{2}}$$,答案为 A。

7. 幂函数 $$f(x) = (m^2 - 3m + 3)x^{m^2 - m - 2}$$ 的图象不经过原点,需满足:

1. 系数 $$m^2 - 3m + 3 \neq 0$$(恒成立)。

2. 指数 $$m^2 - m - 2 \leq 0$$,解得 $$-1 \leq m \leq 2$$。

结合选项,$$m = 1$$ 或 $$m = 2$$,答案为 C。

8. 函数 $$f(x) = (m + 2)x^{m^2 + m - 2}$$ 是幂函数,故 $$m + 2 = 1$$,解得 $$m = -1$$。

函数为 $$f(x) = x^{-2}$$,在 $$(0, +\infty)$$ 上递减。

计算 $$a = \log_5 4 \in (0, 1)$$,$$b = \log_{\frac{1}{5}} \frac{1}{3} = \log_5 3 \in (0, 1)$$,$$c = 0.5^{-0.2} = 2^{0.2} > 1$$。

因为 $$f(x)$$ 递减,且 $$a < b < c$$,故 $$f(c) < f(b) < f(a)$$,答案为 C。

9. 函数 $$f(x) = (m^2 - m - 1)x^m$$ 是幂函数,故 $$m^2 - m - 1 = 1$$,解得 $$m = 2$$ 或 $$m = -1$$。

图象不经过原点,需 $$m \leq 0$$,故 $$m = -1$$,答案为 A。

10. 幂函数 $$y = f(x)$$ 过点 $$\left(2, \frac{1}{4}\right)$$,设 $$f(x) = x^a$$,代入得 $$2^a = \frac{1}{4}$$,解得 $$a = -2$$。

函数为 $$f(x) = x^{-2}$$,故 $$f(4) = \frac{1}{16}$$,$$\log_2 f(4) = \log_2 \frac{1}{16} = -4$$,答案为 B。

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