格物学 第四章 指数函数与对数函数4.1 指数

实数指数幂的运算性质-4.1 指数知识点考前进阶自测题答案-湖南省等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-08-30
实数指数幂的运算性质-4.1 指数知识点考前进阶自测题答案-湖南省等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['实数指数幂的运算性质', '指数幂的运算中常用的乘法公式', '等比数列的性质', '对数恒等式']

正确率60.0%已知等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的各项均为正数,且$$a_{1 0 0 8} a_{1 0 1 1}+a_{1 0 0 9} a_{1 0 1 0}=8$$,则$$\operatorname{l o g}_{2} a_{1}+\operatorname{l o g}_{2} a_{2}+\ldots+\operatorname{l o g}_{2} a_{2 0 1 8}$$等于(

C

A.$${{2}{0}{1}{6}}$$

B.$${{2}{0}{1}{7}}$$

C.$${{2}{0}{1}{8}}$$

D.$${{2}{0}{1}{9}}$$

2、['实数指数幂的运算性质', '等比数列的性质', '对数的性质', '等比中项', '对数的运算性质']

正确率60.0%已知等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$满足$${{a}_{n}{>}{0}}$$,且$${{a}_{5}{=}{{2}^{5}}}$$,则$$\operatorname{l o g}_{2} a_{1}+\operatorname{l o g}_{2} a_{3}+\operatorname{l o g}_{2} a_{5}+\operatorname{l o g}_{2} a_{7}+\operatorname{l o g}_{2} a_{9}$$等于$${{(}{)}}$$

D

A.$${{4}{5}}$$

B.$${{3}{6}}$$

C.$${{1}{6}}$$

D.$${{2}{5}}$$

3、['实数指数幂的运算性质', '等比中项', '利用基本不等式求最值']

正确率60.0%设$$a, b \in{\bf R}$$,若$${{3}{\sqrt {3}}}$$是$${{3}^{a}}$$与$${{3}^{b}}$$的等比中项,则$${{2}^{a}{+}{{2}^{b}}}$$的最小值是(

B

A.$${{6}}$$

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

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

D.$${{2}{\sqrt {6}}}$$

4、['实数指数幂的运算性质', '同一函数', '函数的三要素', '对数的运算性质']

正确率60.0%下列各组函数中,$${{f}{(}{x}{)}}$$与$${{g}{(}{x}{)}}$$是相同函数的是$${({e}}$$为自然对数的底数$${){(}}$$

D

A.$$f \ ( \textbf{x} ) \ =\sqrt{\textbf{x}^{2}}, \ \ g \ ( \textbf{x} ) \ =\ ( \ \sqrt{\textbf{x}} ) \^{\textbf{2}}$$

B.$$f \ ( \textbf{x} ) \ =\frac{x^{2}} {x}, \ \ g \ ( \textbf{x} ) \ =\textbf{x}$$

C.$$f \ ( \textbf{x} ) \ =l n x^{2}, \ \ g \ ( \textbf{x} ) \ =2 l n x$$

D.$$f \ ( \textbf{x} ) \ =e^{x-1} \cdot e^{x+1}, \ g \ ( \textbf{x} ) \ =e^{2 x}$$

5、['实数指数幂的运算性质', '函数奇、偶性的定义']

正确率60.0%已知$$f ( x )=\frac{x} {2^{x}-1}, ~ g ( x )=\frac{x} {2}$$,则下列结论正确的是(

A

A.$$h ( x )=f ( x )+g ( x )$$是偶函数

B.$$h ( x )=f ( x )+g ( x )$$是奇函数

C.$$h ( x )=f ( x ) g ( x )$$是奇函数

D.$$h ( x )=f ( x ) g ( x )$$是偶函数

6、['实数指数幂的运算性质']

正确率60.0%股票价格上涨$${{1}{0}{\%}}$$称为$${{“}}$$涨停$${{”}}$$,下跌$${{1}{0}{\%}}$$称为$${{“}}$$跌停$${{”}}$$.某位股民购进某只股票,在接下来的交易时间内,这只股票先经历了$${{2}}$$次涨停,又经历了$${{2}}$$次跌停,则该股民这只股票的盈亏情况(不考虑其他费用)为(

B

A.略有盈利

B.略有亏损

C.没有盈利也没有亏损

D.无法判断盈亏情况

7、['实数指数幂的运算性质']

正确率60.0%计算:$$1 6^{{\frac{3} {4}}}+{\frac{5} {4}} \sqrt{2} \times\left( 4^{{\frac{2} {5}}} \right)^{-1}-\left( \pi-3. 1 4 \right)^{0}$$的结果是(

B

A.$${{6}{5}}$$

B.$${{9}}$$

C.$${{1}{1}}$$

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

8、['N次方根的定义与性质', '实数指数幂的运算性质', '对数的性质', '指数与对数的关系', '对数的运算性质']

正确率40.0%下列结论中正确的个数为$${{(}{)}}$$
$${①}$$当$${{a}{<}{0}}$$时,$$\left( a^{2} \right)^{\frac{3} {2}}=a^{3}$$;$$\mathbb{2} \stackrel{n} {\sqrt{a^{n}}}=| a | ( n > 0 )$$;
$${③}$$函数$$y=( x-2 )^{\frac{1} {2}}-( 3 x-7 )^{0}$$的定义域是$$( 2,+\infty)$$;
$${④}$$若$$1 0 0^{a}=5, ~ 1 0^{b}=2$$,则$$2 a+b=1$$.

B

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{3}}$$

9、['实数指数幂的运算性质', '指数与对数的关系', '对数恒等式']

正确率60.0%已知$$x \operatorname{l o g}_{3} 4=1$$,则$$4^{x}+4^{-x}$$的值为(

A

A.$$\frac{1 0} {3}$$

B.$${{0}}$$

C.$${{3}}$$

D.$$\frac{1} {3}$$

10、['实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%设函数$$f \left( x \right)=\left\{\begin{matrix} {1+\operatorname{l o g}_{3} \left( 2-x \right), x < 1} \\ {3^{x-1}, x \geqslant1} \\ \end{matrix} \right.$$,求$$f \left(-7 \right)+f \left( \operatorname{l o g}_{3} 1 2 \right)=\left( ~ ~ \right)$$

A

A.$${{7}}$$

B.$${{8}}$$

C.$${{1}{5}}$$

D.$${{1}{6}}$$

1. 已知等比数列 $$\{a_n\}$$ 各项为正,且 $$a_{1008}a_{1011}+a_{1009}a_{1010}=8$$,求 $$\log_2 a_1+\log_2 a_2+\ldots+\log_2 a_{2018}$$。

设公比为 $$q$$,则 $$a_{1008}a_{1011}=a_{1008} \cdot a_{1008}q^3=a_{1008}^2q^3$$,同理 $$a_{1009}a_{1010}=a_{1009}^2q$$。但利用对称性:$$a_{1008}a_{1011}=a_{1009}a_{1010}=a_1^2q^{2017}$$(因为下标和均为2019)。故原式化为 $$2a_1^2q^{2017}=8$$,即 $$a_1^2q^{2017}=4$$。

所求和为 $$\sum_{k=1}^{2018} \log_2 a_k = \log_2 (a_1a_2\cdots a_{2018}) = \log_2 \left(a_1^{2018} q^{1+2+\cdots+2017}\right) = \log_2 \left(a_1^{2018} q^{\frac{2017 \cdot 2018}{2}}\right)$$。

注意到 $$a_1^2q^{2017}=4$$,则 $$a_1^{2018}q^{\frac{2017 \cdot 2018}{2}} = (a_1^2q^{2017})^{1009} = 4^{1009} = 2^{2018}$$。

故 $$\log_2 2^{2018} = 2018$$,选 C。

2. 等比数列 $$\{a_n\}$$ 满足 $$a_n>0$$,且 $$a_5=2^5$$,求 $$\log_2 a_1+\log_2 a_3+\log_2 a_5+\log_2 a_7+\log_2 a_9$$。

设公比为 $$q$$,则 $$a_1=a_5q^{-4}$$,$$a_3=a_5q^{-2}$$,$$a_7=a_5q^2$$,$$a_9=a_5q^4$$。

所求和为 $$\log_2 (a_1a_3a_5a_7a_9) = \log_2 \left(a_5^5 q^{(-4-2+0+2+4)}\right) = \log_2 (a_5^5) = 5\log_2 a_5 = 5 \cdot 5 = 25$$。

选 D。

3. 设 $$a,b \in \mathbb{R}$$,若 $$3\sqrt{3}$$ 是 $$3^a$$ 与 $$3^b$$ 的等比中项,求 $$2^a+2^b$$ 的最小值。

由题意:$$(3\sqrt{3})^2 = 3^a \cdot 3^b$$,即 $$27 = 3^{a+b}$$,故 $$a+b=3$$。

$$2^a+2^b \geq 2\sqrt{2^a \cdot 2^b} = 2\sqrt{2^{a+b}} = 2\sqrt{2^3} = 2\sqrt{8} = 4\sqrt{2}$$,当且仅当 $$a=b=1.5$$ 时取等。

选 B。

4. 判断相同函数组($$e$$ 为底)。

A:$$f(x)=\sqrt{x^2}=|x|$$,定义域 $$\mathbb{R}$$;$$g(x)=(\sqrt{x})^2=x$$,定义域 $$x \geq 0$$。不同。

B:$$f(x)=\frac{x^2}{x}=x$$,但定义域 $$x \neq 0$$;$$g(x)=x$$,定义域 $$\mathbb{R}$$。不同。

C:$$f(x)=\ln x^2$$,定义域 $$x \neq 0$$;$$g(x)=2\ln x$$,定义域 $$x>0$$。不同。

D:$$f(x)=e^{x-1} \cdot e^{x+1}=e^{2x}$$,定义域 $$\mathbb{R}$$;$$g(x)=e^{2x}$$,定义域 $$\mathbb{R}$$。相同。

选 D。

5. 已知 $$f(x)=\frac{x}{2^x-1}$$,$$g(x)=\frac{x}{2}$$,判断函数奇偶性。

先验证 $$f(x)$$:$$f(-x)=\frac{-x}{2^{-x}-1}=\frac{-x}{\frac{1}{2^x}-1}=\frac{-x}{\frac{1-2^x}{2^x}}=\frac{2^x x}{2^x-1}$$,非奇非偶。

$$h(x)=f(x)+g(x)$$:计算 $$h(-x)=f(-x)+g(-x)=\frac{2^x x}{2^x-1} - \frac{x}{2}$$,与 $$h(x)$$ 无明确奇偶关系。

$$h(x)=f(x)g(x)=\frac{x^2}{2(2^x-1)}$$,则 $$h(-x)=\frac{x^2}{2(2^{-x}-1)}=\frac{x^2}{2(\frac{1-2^x}{2^x})}=\frac{2^x x^2}{2(1-2^x)}=-\frac{2^x x^2}{2(2^x-1)}$$,与 $$h(x)$$ 不相等,非偶;但 $$h(-x) \neq -h(x)$$,非奇。

重新审题:实际上 $$f(x)$$ 是奇函数?验证:$$f(-x)+f(x)=\frac{2^x x}{2^x-1} + \frac{x}{2^x-1} = \frac{x(2^x+1)}{2^x-1}$$,不为零。但注意 $$f(x)=\frac{x}{2^x-1}$$,可改写为 $$f(x)=\frac{x}{2^x-1}$$,利用 $$2^x-1$$ 在 $$x=0$$ 无定义,但定义域对称?实际上 $$x \neq 0$$。

更精确:$$f(-x)=\frac{-x}{2^{-x}-1}=\frac{-x}{\frac{1-2^x}{2^x}}=\frac{2^x x}{2^x-1}$$,则 $$f(-x)+f(x)=\frac{2^x x + x}{2^x-1}=\frac{x(2^x+1)}{2^x-1} \neq 0$$,故非奇非偶。

但选项只有奇或偶,可能题目有误或理解偏差。实际上 $$f(x)$$ 是奇函数?因为 $$f(-x)=\frac{-x}{2^{-x}-1}$$,分子分母同乘 $$2^x$$:$$f(-x)=\frac{-2^x x}{1-2^x}=\frac{2^x x}{2^x-1}$$,而 $$-f(x)=-\frac{x}{2^x-1}$$,两者不等。

然而观察 $$f(x)+f(-x)=\frac{x}{2^x-1} + \frac{2^x x}{2^x-1} = \frac{x(1+2^x)}{2^x-1}$$,不为零。但若 $$x=1$$,$$f(1)=\frac{1}{2-1}=1$$,$$f(-1)=\frac{-1}{0.5-1}=\frac{-1}{-0.5}=2$$,不满足奇函数。

但原题可能意图 $$f(x)$$ 为奇函数?实际上 $$f(x)=\frac{x}{2^x-1}$$,可证明 $$f(-x)=-f(x) \cdot 2^x$$?不成立。

重新计算:$$f(-x)=\frac{-x}{2^{-x}-1} = \frac{-x}{\frac{1}{2^x}-1} = \frac{-x}{\frac{1-2^x}{2^x}} = \frac{2^x x}{2^x-1}$$。

而 $$-f(x) = -\frac{x}{2^x-1}$$,故 $$f(-x) = 2^x \cdot (-f(x))$$,不相等。

但选项可能错误?实际上 $$h(x)=f(x)+g(x)$$ 或 $$f(x)g(x)$$ 的奇偶性需具体计算。

对于 $$h(x)=f(x)g(x)=\frac{x^2}{2(2^x-1)}$$,定义域 $$x \neq 0$$,且 $$h(-x)=\frac{x^2}{2(2^{-x}-1)}=\frac{x^2}{2(\frac{1-2^x}{2^x})}=\frac{2^x x^2}{2(1-2^x)}=-\frac{2^x x^2}{2(2^x-1)} \neq h(x)$$,也非奇。

但若考虑 $$x>0$$,则无奇偶性。可能题目有误,但根据选项,D 声称偶函数,可能计算错误。

实际上 $$f(x)$$ 不是奇函数,但 $$f(x)+\frac{x}{2}$$ 是奇函数?计算 $$f(-x)+\frac{-x}{2} = \frac{2^x x}{2^x-1} - \frac{x}{2} = \frac{2^{x+1} x - x(2^x-1)}{2(2^x-1)} = \frac{2^{x+1} x -2^x x + x}{2(2^x-1)} = \frac{2^x x + x}{2(2^x-1)} = \frac{x(2^x+1)}{2(2^x-1)}$$,而 $$-(f(x)+\frac{x}{2}) = -\frac{x}{2^x-1} - \frac{x}{2} = \frac{-2x - x(2^x-1)}{2(2^x-1)} = \frac{-2x -2^x x + x}{2(2^x-1)} = \frac{-x(2^x+1)}{2(2^x-1)}$$,故 $$f(-x)+g(-x) = -[f(x)+g(x)]$$,所以 $$h(x)=f(x)+g(x)$$ 是奇函数。

因此选 B。

6. 股票先2次涨停后2次跌停的盈亏。

设初始价为 $$P$$,则第一次涨停后:$$P \times 1.1$$,第二次:$$P \times 1.1^2$$。

第一次跌停:$$P \times 1.1^2 \times 0.9$$,第二次:$$P \times 1.1^2 \times 0.9^2 = P \times 1.21 \times 0.81 = P \times 0.9801$$。

亏损 $$1-0.9801=0.0199$$,即1.99%,略有亏损。

选 B。

7. 计算:$$16^{\frac{3}{4}} + \frac{5}{4} \sqrt{2} \times (4^{\frac{2}{5}})^{-1} - (\pi-3.14)^0$$。

$$16^{\frac{3}{4}} = (2^4)^{\frac{3}{4}} = 2^3 = 8$$。

$$(4^{\frac{2}{5}})^{-1} = 4^{-\frac{2}{5}} = (2^2)^{-\frac{2}{5}} = 2^{-\frac{4}{5}}$$。

$$\frac{5}{4} \sqrt{2} \times 2^{-\frac{4}{5}} = \frac{5}{4} \cdot 2^{\frac{1}{2}} \cdot 2^{-\frac{4}{5}} = \frac{5}{4} \cdot 2^{\frac{5}{10} - \frac{8}{10}} = \frac{5}{4} \cdot 2^{-\frac{3}{10}}$$。

但 $$2^{-\frac{3}{10}}$$ 不易计算,可能误解:原式应为 $$\frac{5}{4} \sqrt{2} \times (4^{\frac{2}{5}})^{-1}$$,但 $$4^{\frac{2}{5}} = (2^2)^{\frac{2}{5}}=2^{\frac{4}{5}}$$,故逆为 $$2^{-\frac{4}{5}}$$,乘 $$\sqrt{2}=2^{\frac{1}{2}}$$ 得 $$2^{-\frac{4}{5}+\frac{1}{2}}=2^{-\frac{8}{10}+\frac{5}{10}}=2^{-\frac{3}{10}}$$。

但数值约为 $$2^{-0.3} \approx 0.812$$,乘 $$\frac{5}{4}=1.25$$ 得约1.015,加8减1得8.015,不符选项。

可能题目为 $$\frac{5}{4} \sqrt{2} \times (4^{\frac{2}{5}})^{-1}$$ 是 $$\frac{5}{4} \times \sqrt{2} \times 4^{-\frac{2}{5}}$$,但 $$4^{-\frac{2}{5}} = (2^2)^{-\frac{2}{5}}=2^{-\frac{4}{5}}$$,同上。

或误解:$$4^{\frac{2}{5}}$$ 可能为 $$4^{\frac{2}{5}}$$,但指数为分数。

另一种解释:原式可能为 $$16^{\frac{3}{4}} + \frac{5}{4} \sqrt{2} \times (4^{\frac{2}{5}})^{-1} - (\pi-3.14)^0$$,但 $$(\pi-3.14)^0=1$$。

计算 $$16^{\frac{3}{4}}=8$$,$$4^{\frac{2}{5}} \approx 4^{0.4} \approx 1.741$$,逆约0.574,乘 $$\sqrt{2} \approx 1.414$$ 得0.812,乘 $$\frac{5}{4}=1.25$$ 得1.015,总和 $$8+1.015-1=8.015$$,不是整数。

可能题目有误,或 $$4^{\frac{2}{5}}$$ 是 $$4^{\frac{2}{5}}$$,但指数为2/5。

或应为 $$(4^{\frac{2}{5}})^{-1}=4^{-\frac{2}{5}}$$,但不易计算。

观察选项,可能为 $$16^{\frac{3}{4}}=8$$,$$(\pi-3.14)^0=1$$,而 $$\frac{5}{4} \sqrt{2} \times (4^{\frac{2}{5}})^{-1}$$ 若为 $$\frac{5}{4} \times \sqrt{2} \times \frac{1}{4^{\frac{2}{5}}}$$,但 $$4^{\frac{2}{5}}=(2^2)^{\frac{2}{5}}=2^{\frac{4}{5}}$$,$$\sqrt{2}=2^{\frac{1}{2}}$$,乘积为 $$2^{\frac{1}{2}-\frac{4}{5}}=2^{-\frac{3}{10}}$$,仍不为整数。

可能指数为2/5是笔误,实为2/3?则 $$4^{\frac{2}{3}}$$,逆为 $$4^{-\frac{2}{3}}=(2^2)^{-\frac{2}{3}}=2^{-\frac{4}{3}}$$,乘 $$\sqrt{2}=2^{\frac{1}{2}}$$ 得 $$2^{-\frac{4}{3}+\frac{1}{2}}=2^{-\frac{8}{6}+\frac{3}{6}}=2^{-\frac{5}{6}}$$,仍不整。

或题目为 $$\frac{5}{4} \sqrt{2} \times (4^{\frac{2}{5}})^{-1}$$ 是 $$\frac{5}{4} \times 2^{\frac{1}{2}} \times 2^{-\frac{4}{5}} = \frac{5}{4} \times 2^{\frac{5}{10}-\frac{8}{10}} = \frac{5}{4} \times 2^{-\frac{3}{10}}$$,无选项。

可能原意是 $$16^{\frac{3}{4}} + \frac{5}{4} \sqrt{2} \times (4^{\frac{2}{5}})^{-1}$$ 但计算错误。

根据选项,结果应为整数,如9,10,11等。假设 $$(4^{\frac{2}{5}})^{-1}=4^{-\frac{2}{5}}$$,但若近似,8 + 1.015 -1=8.015,不是选项。

或 $$4^{\frac{2}{5}}$$ 是 $$4^{\frac{2}{5}}$$,但指数为2/5=0.4,4^0.4=1.741,逆0.574,乘1.414=0.812,乘1.25=1.015,的确8+1.015-1=8.015,但选项无8。

可能题目为 $$16^{\frac{3}{4}} + 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