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 幂函数知识点专题进阶选择题自测题解析-吉林省等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-08-07
幂函数的特征-3.3 幂函数知识点专题进阶选择题自测题解析-吉林省等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['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$$f ( x )=( m^{2}+m-1 ) x^{m}$$的图象与坐标轴没有公共点,则$$f ( \sqrt{2} )=$$(

A

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

B.$${\sqrt {2}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{2}{\sqrt {2}}}$$

2、['一般幂函数的图象和性质', '幂函数的特征']

正确率60.0%已知幂函数$$f ( x )=( k^{2}-2 k-1 4 ) x^{k}$$在$$( 0, ~+\infty)$$上单调递增,则$${{k}{=}}$$(

D

A.$${{−}{3}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{−}{5}}$$

D.$${{5}}$$

3、['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.$${{1}}$$

4、['五个常见幂函数的图象与性质', '函数求解析式', '幂函数的特征']

正确率60.0%已知幂函数$$y=f ( x )$$的图象过点$$( 2, \sqrt2 )$$,则该函数的解所式为$${{(}{)}}$$

A

A.$$y=x^{\frac{1} {2}}, x \geqslant0$$

B.$$y=2 x^{-\frac{1} {2}}, x \geq0$$

C.$$y=x^{-\frac{1} {2}}, x \geq0$$

D.$$y=\frac{1} {2} x^{-\frac{1} {2}}, x \geqslant0$$

5、['五个常见幂函数的图象与性质', '幂函数的特征']

正确率60.0%已知幂函数的图象经过点$$( 9, \mathrm{\bf~ 3} )$$,则此函数是$${({(}}$$

D

A.奇函数

B.偶函数

C.既是奇函数又是偶函数

D.非奇非偶函数

6、['函数奇偶性的应用', '函数求解析式', '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40.0%幂函数$$f \left( x \right)=x^{k^{2}-2 k-3} \left( k \in{\bf Z} \right)$$为偶函数,且在$$( 0,+\infty)$$单减,则$${{f}{{(}{2}{)}}{=}}$$(

D

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

B.$$\frac{1} {4}$$

C.$$\frac{1} {8}$$

D.$$\frac{1} {1 6}$$

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$$f ( x )=x^{m^{2}-4 m}$$的图象关于$${{y}}$$轴对称,且在$$( 0,+\infty)$$上递减,则整数$${{m}}$$为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{1}{,}{2}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{2}{,}{3}}$$

D.$$1, 2, 3$$

8、['函数求解析式', '幂函数的特征']

正确率60.0%已知幂函数$$f ( x )=x^{m}$$的图象经过点$$( 4, 2 )$$,则$$f ( 1 6 )=$$(

B

A.$${{2}{\sqrt {2}}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{4}{\sqrt {2}}}$$

D.$${{8}}$$

9、['一般幂函数的图象和性质', '幂函数的特征']

正确率60.0%某同学研究幂函数$$f ( x )=x^{-\frac{5} {2}}$$,得出以下五个结论:
①$${{f}{(}{x}{)}}$$的定义域是$$(-\infty, 0 ) \cup( 0,+\infty)$$;
②$${{f}{(}{x}{)}}$$的值域是$$( 0,+\infty)$$;
③$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象只在第一象限;
④$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$( 0,+\infty)$$上递减;
⑤$${{f}{(}{x}{)}}$$是奇函数.
则该同学所得结论中正确结论的个数是(

B

A.$${{4}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{1}}$$

10、['对数(型)函数过定点', '指数(型)函数过定点', '幂函数的特征']

正确率60.0%下列函数中,图象过定点$$( 1, 0 )$$的是(

B

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

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

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

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

1. 解析:

幂函数 $$f(x) = (m^2 + m - 1)x^m$$ 的图象与坐标轴无交点,需满足:

1. 系数 $$m^2 + m - 1 \neq 0$$;

2. 指数 $$m < 0$$(否则函数会经过原点或与坐标轴相交)。

解得 $$m = -1$$($$m = 0$$ 时系数为 0,舍去)。

因此,$$f(x) = -x^{-1}$$,代入 $$x = \sqrt{2}$$ 得 $$f(\sqrt{2}) = -\frac{1}{\sqrt{2}} = -\frac{\sqrt{2}}{2}$$,但选项中没有此答案。重新检查题目,可能系数为 1,即 $$m^2 + m - 1 = 1$$,解得 $$m = -2$$ 或 $$m = 1$$(舍去正值),此时 $$f(x) = x^{-2}$$,$$f(\sqrt{2}) = \frac{1}{2}$$,选 A。

2. 解析:

幂函数 $$f(x) = (k^2 - 2k - 14)x^k$$ 在 $$(0, +\infty)$$ 上单调递增,需满足:

1. 系数 $$k^2 - 2k - 14 = 1$$(否则不是幂函数);

2. 指数 $$k > 0$$。

解方程 $$k^2 - 2k - 15 = 0$$ 得 $$k = 5$$ 或 $$k = -3$$,取正值 $$k = 5$$,选 D。

3. 解析:

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

1. 指数 $$m^2 - 5m + 4$$ 为偶数;

2. 指数 $$m^2 - 5m + 4 < 0$$。

解不等式 $$m^2 - 5m + 4 < 0$$ 得 $$1 < m < 4$$,整数 $$m = 2$$ 或 $$m = 3$$。验证偶性:

- $$m = 2$$:指数为 $$-2$$(偶),符合;

- $$m = 3$$:指数为 $$-2$$(偶),符合。

选 A。

4. 解析:

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

因此解析式为 $$y = x^{\frac{1}{2}}$$(定义域 $$x \geq 0$$),选 A。

5. 解析:

幂函数过点 $$(9, 3)$$,设 $$f(x) = x^a$$,则 $$9^a = 3$$,解得 $$a = \frac{1}{2}$$。

函数为 $$f(x) = x^{\frac{1}{2}}$$,定义域 $$x \geq 0$$,非奇非偶函数,选 D。

6. 解析:

幂函数 $$f(x) = x^{k^2 - 2k - 3}$$ 为偶函数且在 $$(0, +\infty)$$ 上递减,需满足:

1. 指数 $$k^2 - 2k - 3$$ 为偶数且为负数;

2. $$k \in \mathbb{Z}$$。

解 $$k^2 - 2k - 3 < 0$$ 得 $$-1 < k < 3$$,整数 $$k = 0, 1, 2$$。

- $$k = 0$$:指数为 $$-3$$(奇),舍去;

- $$k = 1$$:指数为 $$-4$$(偶),符合;

- $$k = 2$$:指数为 $$-3$$(奇),舍去。

因此 $$f(x) = x^{-4}$$,$$f(2) = 2^{-4} = \frac{1}{16}$$,选 D。

7. 解析:

幂函数 $$f(x) = x^{m^2 - 4m}$$ 关于 $$y$$ 轴对称且在 $$(0, +\infty)$$ 上递减,需满足:

1. 指数 $$m^2 - 4m$$ 为偶数且为负数;

2. $$m \in \mathbb{Z}$$。

解 $$m^2 - 4m < 0$$ 得 $$0 < m < 4$$,整数 $$m = 1, 2, 3$$。

- $$m = 1$$:指数为 $$-3$$(奇),舍去;

- $$m = 2$$:指数为 $$-4$$(偶),符合;

- $$m = 3$$:指数为 $$-3$$(奇),舍去。

因此 $$m = 2$$,选 B。

8. 解析:

幂函数 $$f(x) = x^m$$ 过点 $$(4, 2)$$,则 $$4^m = 2$$,解得 $$m = \frac{1}{2}$$。

因此 $$f(16) = 16^{\frac{1}{2}} = 4$$,选 B。

9. 解析:

研究幂函数 $$f(x) = x^{-\frac{5}{2}}$$:

1. 定义域为 $$(0, +\infty)$$(负指数幂要求底数不为 0),①错误;

2. 值域为 $$(0, +\infty)$$,②正确;

3. 图象只在第一象限,③正确;

4. 在 $$(0, +\infty)$$ 上递减,④正确;

5. 非奇非偶函数,⑤错误。

正确结论有 3 个,选 B。

10. 解析:

验证函数过定点 $$(1, 0)$$:

- A:$$y = 2^x$$,$$x = 1$$ 时 $$y = 2 \neq 0$$;

- B:$$y = \log_2 x$$,$$x = 1$$ 时 $$y = 0$$,符合;

- C:$$y = x^{\frac{1}{2}}$$,$$x = 1$$ 时 $$y = 1 \neq 0$$;

- D:$$y = x^2$$,$$x = 1$$ 时 $$y = 1 \neq 0$$。

选 B。

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