格物学 第四章 指数函数与对数函数指数

实数指数幂的运算性质-指数知识点专题基础选择题自测题解析-宁夏回族自治区等高一数学必修,平均正确率64.0%

2025-05-17
实数指数幂的运算性质-指数知识点专题基础选择题自测题解析-宁夏回族自治区等高一数学必修,平均正确率64.0%
1、['函数奇偶性的应用', '实数指数幂的运算性质', '充分、必要条件的判定']

正确率60.0%已知$${{a}{>}{0}}$$且$${{a}{≠}{1}}$$,则函数$$f ( x )=\frac{a^{x}} {b}-\frac{b} {a^{x}}$$为奇函数的一个充分不必要条件是(

C

A.$${{b}{<}{0}}$$

B.$${{b}{>}{−}{1}}$$

C.$${{b}{=}{−}{1}}$$

D.$${{b}{=}{±}{1}}$$

3、['实数指数幂的运算性质', '复数相等的条件及应用', '复数的除法']

正确率60.0%已知$${{i}}$$为虚数单位,若$$\frac{1} {1-\mathrm{i}}=a+b \mathrm{i} ( a, ~ b \in\mathbf{R} ),$$则$${{a}^{b}{=}}$$(

C

A.$${{1}}$$

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

C.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

D.$${{2}}$$

4、['实数指数幂的运算性质', '有理数指数幂的运算性质', '利用基本不等式求最值']

正确率60.0%已知$${{a}{,}{b}{∈}{R}{且}{a}{−}{2}{b}{+}{2}{=}{0}}$$则$$2^{a}+\frac{1} {4^{b}}$$的最小值为(

B

A.$${{2}}$$

B.$${{1}}$$

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

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

5、['实数指数幂的运算性质', '类比推理']

正确率60.0%苏格兰数学家纳皮尔发明了对数表,这一发明为当时的天文学家处理$${{“}}$$大数运算$${{”}}$$做出了巨大贡献.法国著名数学家和天文学家拉普拉斯曾说过:$${{“}}$$对数倍增了天文学家的寿命.$${{”}}$$
比如在下面的部分对数表中,$${{1}{6}{,}{{2}{5}{6}}}$$对应的幂指数分别为$${{4}{,}{8}}$$,幂指数和为$${{1}{2}}$$,而$${{1}{2}}$$对应的幂为$${{4}{0}{9}{6}}$$,因此$${{1}{6}{×}{{2}{5}{6}}{=}{{4}{0}{9}{6}}}$$.根据此表,推算$${{5}{1}{2}{×}{{1}{6}{3}{8}{4}}{=}{(}}$$

$${{x}}$$ $${{1}}$$ $${{2}}$$ $${{3}}$$ $${{4}}$$ $${{5}}$$ $${{6}}$$ $${{7}}$$ $${{8}}$$ $${{9}}$$ $${{1}{0}}$$
$${{y}{=}{{2}^{x}}}$$ $${{2}}$$ $${{4}}$$ $${{8}}$$ $${{1}{6}}$$ $${{3}{2}}$$ $${{6}{4}}$$ $${{1}{2}{8}}$$ $${{2}{5}{6}}$$ $${{5}{1}{2}}$$ $${{1}{0}{2}{4}}$$
$${{x}}$$ $${{1}{1}}$$ $${{1}{2}}$$ $${{1}{3}}$$ $${{1}{4}}$$ $${{1}{5}}$$ $${{1}{6}}$$ $${{1}{7}}$$ $${{1}{8}}$$ $${{1}{9}}$$ $${{2}{0}}$$
$${{y}{=}{{2}^{x}}}$$ $${{2}{0}{4}{8}}$$ $${{4}{0}{9}{6}}$$ $${{8}{1}{9}{2}}$$ $${{1}{6}{3}{8}{4}}$$ $${{3}{2}{7}{6}{8}}$$ $${{6}{5}{5}{3}{6}}$$ $${{1}{3}{1}{0}{7}{2}}$$ $${{2}{6}{2}{1}{4}{4}}$$ $${{5}{2}{4}{2}{8}{8}}$$ $${{1}{0}{4}{8}{5}{7}{6}}$$
$${{x}}$$ $${{2}{1}}$$ $${{2}{2}}$$ $${{2}{3}}$$ $${{2}{4}}$$ $${{2}{5}}$$
$${{y}{=}{{2}^{x}}}$$ $${{2}{0}{9}{7}{1}{5}{2}}$$ $${{4}{1}{9}{4}{3}{0}{4}}$$ $${{8}{3}{8}{8}{6}{0}{8}}$$ $${{1}{6}{7}{7}{7}{2}{1}{6}}$$ $${{3}{3}{5}{5}{4}{4}{3}{2}}$$

B

A.$${{5}{2}{4}{2}{8}{8}}$$

B.$${{8}{3}{8}{8}{6}{0}{8}}$$

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

D.$${{3}{3}{5}{5}{4}{4}{3}{2}}$$

6、['实数指数幂的运算性质', '函数图象的对称变换']

正确率60.0%函数$${{y}{=}{−}{{e}^{x}}}$$的图象$${{(}{)}}$$

D

A.与$${{y}{=}{{e}^{x}}}$$的图象关于$${{y}}$$轴对称

B.与$${{y}{=}{{e}^{x}}}$$的图象关于坐标原点对称

C.与$$y=e^{-x}$$的图象关于$${{y}}$$轴对称

D.与$$y=e^{-x}$$的图象关于坐标原点对称

7、['实数指数幂的运算性质', '函数的对称性']

正确率40.0%函数$$y=4^{-x}$$与函数$$y=2^{2 x-3}$$关于()对称

C

A.$${{x}{=}{0}}$$

B.$$x=\frac{3} {4}$$

C.$$x=\frac{9} {4}$$

D.$$( \frac{3} {4}, 0 )$$

8、['实数指数幂的运算性质', '对数的运算性质']

正确率80.0%$${{8}^{0}{−}{l}{g}{{1}{0}{0}}}$$的值为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{2}}$$

B.$${{−}{2}}$$

C.$${{−}{1}}$$

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

9、['实数指数幂的运算性质', '分段函数求值']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l l} {2^{-x}, x < 0,} \\ {f ( x-1 )+1, x \geqslant0,} \\ \end{array} \right.$$则$${{f}{(}{6}{)}{=}{(}{)}}$$

C

A.$${{7}}$$

B.$${{8}}$$

C.$${{9}}$$

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

10、['实数指数幂的运算性质', '指数(型)函数的单调性', '对数(型)函数的单调性', '对数的运算性质', '利用函数单调性比较大小']

正确率60.0%若$$a=\left( \sqrt{3} \right)^{\frac{2} {3}}, \, \, \, b=\sqrt{2}, \, \, c=\operatorname{l o g}_{\sqrt{3}} \sqrt{4}$$,则$${{a}{,}{b}{,}{c}}$$的大小关系为(

A

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

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

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

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

1. 题目解析:

函数 $$f(x) = \frac{a^x}{b} - \frac{b}{a^x}$$ 为奇函数的条件是 $$f(-x) = -f(x)$$。

代入计算:

$$f(-x) = \frac{a^{-x}}{b} - \frac{b}{a^{-x}} = \frac{1}{b a^x} - b a^x$$

要求 $$f(-x) = -f(x)$$,即:

$$\frac{1}{b a^x} - b a^x = -\left( \frac{a^x}{b} - \frac{b}{a^x} \right) = -\frac{a^x}{b} + \frac{b}{a^x}$$

整理得:

$$\frac{1}{b a^x} + \frac{b}{a^x} = \frac{a^x}{b} + b a^x$$

两边乘以 $$b a^x$$ 得:

$$1 + b^2 = a^{2x} + b^2 a^{2x}$$

即:

$$1 + b^2 = a^{2x} (1 + b^2)$$

由于 $$a > 0$$ 且 $$a \neq 1$$,且等式对所有 $$x$$ 成立,必须有 $$1 + b^2 = 0$$ 或 $$a^{2x} = 1$$。

$$a^{2x} = 1$$ 对所有 $$x$$ 成立是不可能的,因此必须有 $$1 + b^2 = 0$$,即 $$b = \pm i$$,但 $$b$$ 为实数,故无解。

但题目要求的是充分不必要条件,即只需满足 $$f(0) = 0$$(奇函数在 $$x=0$$ 有定义时需满足的条件):

$$f(0) = \frac{1}{b} - b = 0 \Rightarrow b^2 = 1 \Rightarrow b = \pm 1$$

选项中 $$b = -1$$ 是一个具体的充分不必要条件,因此选 C。

3. 题目解析:

给定 $$\frac{1}{1 - i} = a + b i$$,计算左边:

$$\frac{1}{1 - i} \cdot \frac{1 + i}{1 + i} = \frac{1 + i}{1 - i^2} = \frac{1 + i}{2} = \frac{1}{2} + \frac{1}{2} i$$

因此 $$a = \frac{1}{2}$$,$$b = \frac{1}{2}$$。

计算 $$a^b = \left( \frac{1}{2} \right)^{\frac{1}{2}} = \frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{2}}{2}$$,选 C。

4. 题目解析:

由 $$a - 2b + 2 = 0$$ 得 $$a = 2b - 2$$。

表达式为 $$2^a + \frac{1}{4^b} = 2^{2b - 2} + 4^{-b} = \frac{1}{4} \cdot 4^b + 4^{-b}$$。

设 $$t = 4^b$$($$t > 0$$),则表达式为 $$\frac{t}{4} + \frac{1}{t}$$。

由 AM-GM 不等式:

$$\frac{t}{4} + \frac{1}{t} \geq 2 \sqrt{\frac{t}{4} \cdot \frac{1}{t}} = 1$$,当且仅当 $$\frac{t}{4} = \frac{1}{t}$$ 即 $$t = 2$$ 时取等。

因此最小值为 1,选 B。

5. 题目解析:

根据对数表,$$512 = 2^9$$,$$16384 = 2^{14}$$。

$$512 \times 16384 = 2^9 \times 2^{14} = 2^{23}$$。

查表得 $$2^{23} = 8388608$$,选 B。

6. 题目解析:

函数 $$y = -e^x$$ 与 $$y = e^x$$ 关于 $$x$$ 轴对称,与 $$y = e^{-x}$$ 关于原点对称。

选项中 D 描述正确,选 D。

7. 题目解析:

函数 $$y = 4^{-x} = 2^{-2x}$$,函数 $$y = 2^{2x - 3}$$。

设对称轴为 $$x = c$$,则对于任意 $$x$$,有 $$-2(2c - x) = 2x - 3$$。

解得 $$-4c + 2x = 2x - 3 \Rightarrow -4c = -3 \Rightarrow c = \frac{3}{4}$$。

因此关于 $$x = \frac{3}{4}$$ 对称,选 B。

8. 题目解析:

计算 $$8^0 - \lg 100 = 1 - 2 = -1$$,选 C。

9. 题目解析:

函数分段定义,对于 $$x \geq 0$$,有 $$f(x) = f(x - 1) + 1$$。

递推得:

$$f(6) = f(5) + 1 = f(4) + 2 = \cdots = f(0) + 6$$。

对于 $$x < 0$$,$$f(0^-) = 2^0 = 1$$,但 $$f(0)$$ 需要通过递推定义。

假设 $$f(0) = f(-1) + 1 = 2^1 + 1 = 3$$,则 $$f(6) = 3 + 6 = 9$$,选 C。

10. 题目解析:

计算各值:

$$a = (\sqrt{3})^{\frac{2}{3}} = 3^{\frac{1}{3}} \approx 1.442$$,

$$b = \sqrt{2} \approx 1.414$$,

$$c = \log_{\sqrt{3}} \sqrt{4} = \frac{\ln 2}{\ln \sqrt{3}} = \frac{2 \ln 2}{\ln 3} \approx \frac{1.386}{1.0986} \approx 1.262$$。

因此大小关系为 $$a > b > c$$,选 A。

题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
高中知识点
其他知识点