格物学 第四章 指数函数与对数函数4.1 指数

有理数指数幂的运算性质-4.1 指数知识点专题基础单选题自测题解析-河南省等高一数学必修,平均正确率60.0%

2025-07-21
有理数指数幂的运算性质-4.1 指数知识点专题基础单选题自测题解析-河南省等高一数学必修,平均正确率60.0%
1、['正分数指数幂', 'N次方根的定义与性质', '有理数指数幂的运算性质']

正确率60.0%$$\frac{\sqrt{2 \times\sqrt{2^{2}}}} {\left( 2^{\frac{1} {3}} \right)^{2}}$$化简后的结果为(

C

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

B.$$2^{\frac{3} {2}}$$

C.$$2^{\frac{1} {6}}$$

D.$$2^{-\frac{1} {6}}$$​

2、['有理数指数幂的运算性质', '函数的新定义问题', '函数的对称性', '利用基本不等式求最值']

正确率40.0%对函数$${{f}{(}{x}{)}}$$,如果存在$${{x}_{0}{≠}{0}}$$使得$$f \left( x_{0} \right)=-f \left(-x_{0} \right)$$,则称$$\left( x_{0}, f \left( x_{0} \right) \right)$$与$$\left(-x_{0}, f \left(-x_{0} \right) \right)$$为函数图像的一组奇对称点$${{.}}$$若$$f ( x )=\mathrm{e}^{x}-a$$($${{e}}$$为自然数的底数)存在奇对称点,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

B

A.$$(-\infty, 1 )$$

B.$$( 1,+\infty)$$

C.$$( \mathrm{e},+\infty)$$

D.$$[ 1,+\infty)$$

3、['N次方根的定义与性质', '有理数指数幂的运算性质', '对数的运算性质', '命题的真假性判断']

正确率60.0%若$$m > 0, \, \, n > 0, \, \, a > 0$$且$${{a}{≠}{1}}$$,则下列等式中正确的是(

D

A.$$( a^{m} )^{n}=a^{m+n}$$

B.$$a^{\frac{1} {m}}=\frac{1} {a^{m}}$$

C.$$\operatorname{l o g}_{a} m \div\operatorname{l o g}_{a} n=\operatorname{l o g}_{a} ( m-n )$$

D.$$\sqrt{\boldsymbol{m}^{4} \boldsymbol{n}^{4}}=( m n )^{\frac{4} {3}}$$

4、['有理数指数幂的运算性质', '对数的运算性质', '分段函数求值']

正确率60.0%已知函数$$f \left( x \right)=\left\{\begin{matrix} {\operatorname{l o g}_{2} x, x > 0} \\ {3^{-x}+1, x \leq0} \\ \end{matrix} \right.$$,则$$f \left( f \left( \frac{1} {4} \right) \right)=$$

D

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

B.$$\frac{1 0} {9}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{1}{0}}$$

5、['有理数指数幂的运算性质']

正确率60.0%若$$x+x^{-1}=3$$,则$$x^{\frac{1} {2}}-x^{-\frac{1} {2}}=($$

D

A.$${{1}}$$

B.$${{−}{1}}$$

C.$${{±}{4}}$$

D.$${{±}{1}}$$

6、['有理数指数幂的运算性质', '对数的运算性质', '分段函数求值']

正确率60.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) \ =\left\{\begin{matrix} {l o g_{3} ( 3-x ), x < 1} \\ {2^{x-1}+1, x \geq1} \\ \end{matrix} \right.$$,则$$f ~ ( \ref{l o o p}-6 ) ~+f ~ ( \mathit{l o g}_{2} 6 ) ~=~ ($$

B

A.$${{4}}$$

B.$${{6}}$$

C.$${{7}}$$

D.$${{9}}$$

7、['有理数指数幂的运算性质', '指数幂的运算中常用的乘法公式']

正确率60.0%已知$$x^{\frac{1} {2}}-x^{-\frac{1} {2}}=\sqrt{5}$$,则$$x+\frac{1} {x}$$的值为(

A

A.$${{7}}$$

B.$${{3}{\sqrt {5}}}$$

C.$${{±}{3}{\sqrt {5}}}$$

D.$${{2}{7}}$$

8、['有理数指数幂的运算性质']

正确率60.0%已知$$1 0^{m}=2, \, \, \, 1 0^{n}=4$$,则$$1 0^{\frac{3 m-n} {2}}$$的值为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{2}}$$

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

C.$${\sqrt {{1}{0}}}$$

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

9、['N次方根的定义与性质', '有理数指数幂的运算性质']

正确率60.0%计算$$( 2 a^{\frac1 3} b^{\frac1 2} ) \left(-a^{\frac1 2} b^{\frac1 3} \right) \div( 4 a^{\frac1 6} b^{\frac5 6} )$$所得正确结果是(

B

A.$$- \frac1 2 \sqrt{a^{2}}$$

B.$$- \frac1 2 \sqrt{a^{3}}$$

C.$$- \frac1 2 \sqrt{a^{2}} b$$

D.$$- 8 \sqrt{3} a^{2} b$$

10、['有理数指数幂的运算性质']

正确率80.0%若$$1 0^{x}=3, 1 0^{y}=4$$,则$$1 0^{3 x-2 y}=$$(

C

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{1}}$$

C.$$\frac{2 7} {1 6}$$

D.$$\frac{9} {1 0}$$

1. 解析:

首先化简分子部分:$$ \sqrt{2 \times \sqrt{2^{2}}} = \sqrt{2 \times 2} = \sqrt{4} = 2 $$

接着化简分母部分:$$ \left( 2^{\frac{1}{3}} \right)^{2} = 2^{\frac{2}{3}} $$

因此,原式化简为:$$ \frac{2}{2^{\frac{2}{3}}} = 2^{1 - \frac{2}{3}} = 2^{\frac{1}{3}} $$

但题目选项中没有 $$2^{\frac{1}{3}}$$,可能是题目有误或选项不全。

重新检查题目,发现题目可能有笔误,假设题目为 $$ \frac{\sqrt{2 \times \sqrt{2^{3}}}}{\left( 2^{\frac{1}{3}} \right)^{2}} $$,则分子为 $$ \sqrt{2 \times 2^{\frac{3}{2}}} = \sqrt{2^{\frac{5}{2}}} = 2^{\frac{5}{4}} $$,分母为 $$ 2^{\frac{2}{3}} $$,最终结果为 $$ 2^{\frac{5}{4} - \frac{2}{3}} = 2^{\frac{7}{12}} $$,仍不符合选项。

可能是题目描述有误,无法匹配选项。

2. 解析:

根据题意,存在 $$x_0 \neq 0$$ 使得 $$f(x_0) = -f(-x_0)$$。

代入函数 $$f(x) = e^{x} - a$$,得到:

$$ e^{x_0} - a = -\left( e^{-x_0} - a \right) $$

化简得:$$ e^{x_0} + e^{-x_0} = 2a $$

因为 $$e^{x_0} + e^{-x_0} \geq 2$$(由不等式 $$e^{x_0} + e^{-x_0} \geq 2\sqrt{e^{x_0} \cdot e^{-x_0}} = 2$$),且 $$x_0 \neq 0$$ 时严格大于 2,所以 $$2a > 2$$,即 $$a > 1$$。

因此,实数 $$a$$ 的取值范围是 $$(1, +\infty)$$,选项 B 正确。

3. 解析:

逐项分析:

A. $$(a^{m})^{n} = a^{mn} \neq a^{m+n}$$,错误。

B. $$a^{\frac{1}{m}}$$ 是 $$a$$ 的 $$m$$ 次方根,而 $$\frac{1}{a^{m}} = a^{-m}$$,两者不等,错误。

C. $$\log_{a} m \div \log_{a} n = \log_{n} m$$(换底公式),不等于 $$\log_{a} (m - n)$$,错误。

D. $$\sqrt{m^{4} n^{4}} = (m^{4} n^{4})^{\frac{1}{2}} = m^{2} n^{2}$$,而 $$(mn)^{\frac{4}{3}} = m^{\frac{4}{3}} n^{\frac{4}{3}}$$,两者不等,错误。

题目可能存在问题,无正确选项。

4. 解析:

先计算 $$f\left(\frac{1}{4}\right)$$:

因为 $$\frac{1}{4} > 0$$,所以 $$f\left(\frac{1}{4}\right) = \log_{2} \frac{1}{4} = -2$$。

再计算 $$f(f\left(\frac{1}{4}\right)) = f(-2)$$:

因为 $$-2 \leq 0$$,所以 $$f(-2) = 3^{-(-2)} + 1 = 3^{2} + 1 = 9 + 1 = 10$$。

因此,答案为 D。

5. 解析:

设 $$y = x^{\frac{1}{2}} - x^{-\frac{1}{2}}$$,平方得:

$$ y^{2} = x + x^{-1} - 2 = 3 - 2 = 1 $$

因此 $$y = \pm 1$$,选项 D 正确。

6. 解析:

计算 $$f(-6)$$:

因为 $$-6 < 1$$,所以 $$f(-6) = \log_{3} (3 - (-6)) = \log_{3} 9 = 2$$。

计算 $$f(\log_{2} 6)$$:

因为 $$\log_{2} 6 \approx 2.585 > 1$$,所以 $$f(\log_{2} 6) = 2^{\log_{2} 6 - 1} + 1 = \frac{6}{2} + 1 = 4$$。

因此,$$f(-6) + f(\log_{2} 6) = 2 + 4 = 6$$,选项 B 正确。

7. 解析:

设 $$y = x^{\frac{1}{2}} - x^{-\frac{1}{2}} = \sqrt{5}$$,平方得:

$$ y^{2} = x + x^{-1} - 2 = 5 $$

因此 $$x + x^{-1} = 7$$,选项 A 正确。

8. 解析:

由 $$10^{m} = 2$$ 和 $$10^{n} = 4$$,得:

$$ 10^{\frac{3m - n}{2}} = \frac{10^{\frac{3m}{2}}}{10^{\frac{n}{2}}} = \frac{(10^{m})^{\frac{3}{2}}}{(10^{n})^{\frac{1}{2}}} = \frac{2^{\frac{3}{2}}}{4^{\frac{1}{2}}} = \frac{2 \sqrt{2}}{2} = \sqrt{2} $$

因此,选项 B 正确。

9. 解析:

计算表达式:

$$ (2 a^{\frac{1}{3}} b^{\frac{1}{2}}) \cdot (-a^{\frac{1}{2}} b^{\frac{1}{3}}) \div (4 a^{\frac{1}{6}} b^{\frac{5}{6}}) $$

先计算乘法部分:

$$ 2 \times (-1) \times a^{\frac{1}{3} + \frac{1}{2}} b^{\frac{1}{2} + \frac{1}{3}} = -2 a^{\frac{5}{6}} b^{\frac{5}{6}} $$

再除以分母:

$$ \frac{-2 a^{\frac{5}{6}} b^{\frac{5}{6}}}{4 a^{\frac{1}{6}} b^{\frac{5}{6}}} = -\frac{1}{2} a^{\frac{5}{6} - \frac{1}{6}} = -\frac{1}{2} a^{\frac{4}{6}} = -\frac{1}{2} a^{\frac{2}{3}} $$

即 $$-\frac{1}{2} \sqrt[3]{a^{2}}$$,但选项中没有完全匹配的。

可能是题目描述有误或选项不全。

10. 解析:

由 $$10^{x} = 3$$ 和 $$10^{y} = 4$$,得:

$$ 10^{3x - 2y} = \frac{(10^{x})^{3}}{(10^{y})^{2}} = \frac{27}{16} $$

因此,选项 C 正确。

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