格物学 第四章 指数函数与对数函数4.1 指数

n次方根的定义与性质-4.1 指数知识点回顾基础单选题自测题答案-安徽省等高一数学必修,平均正确率64.0%

2025-05-28
n次方根的定义与性质-4.1 指数知识点回顾基础单选题自测题答案-安徽省等高一数学必修,平均正确率64.0%
1、['N次方根的定义与性质']

正确率60.0%若$$\frac{4} {2-x} < 1,$$则化简$$\sqrt{2 5-3 0 x+9 x^{2}}-\sqrt{( x-2 )^{2}}-3$$的结果为(

A

A.$${{2}{x}{−}{6}}$$或$${{−}{2}{x}}$$

B.$${{4}{x}{−}{6}}$$或$${{−}{2}{x}}$$

C.$${{−}{2}{x}}$$或$${{4}{x}}$$

D.$${{2}{x}{+}{4}}$$或$${{−}{2}{x}}$$

2、['实数指数幂的运算性质', 'N次方根的定义与性质']

正确率80.0%已知$${{a}{>}{0}{,}}$$则$$\frac{a^{2}} {\sqrt{a} \cdot\sqrt{a^{2}}}=$$(

B

A.$$a^{\frac{6} {5}}$$

B.$$a^{\frac{5} {6}}$$

C.$$a^{-\frac{5} {6}}$$​

D.$$a^{\frac{5} {3}}$$

3、['N次方根的定义与性质', '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$$\sqrt{a}+\frac{1} {\sqrt{a}}=3$$,则$$a^{2}+a^{-2}$$的值是(

A

A.$${{4}{7}}$$

B.$${{4}{5}}$$

C.$${{5}{0}}$$

D.$${{3}{5}}$$

4、['N次方根的定义与性质', '一元二次不等式的解法', '对数方程与对数不等式的解法', '指数方程与指数不等式的解法']

正确率40.0%下列不等式中解集是$$\{x |-1 < x < 3 \}$$的是

A

A.$$\operatorname{l o g}_{2} ( x+1 ) < 2$$

B.$$x^{2}-2 x-3 > 0$$

C.$$1 < 2^{x} < 8$$

D.$$( x+1 )^{\frac{1} {2}} < 2$$

5、['N次方根的定义与性质', '实数指数幂的运算性质']

正确率80.0%计算$$a \sqrt{-\frac{1} {a}}$$等于 (

C

A.$${\sqrt {{−}{a}}}$$

B.$${\sqrt {a}}$$

C.$${{−}{\sqrt {{−}{a}}}}$$

D.$${{−}{\sqrt {a}}}$$

6、['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%$$\sqrt{\left( a-b \right)^{2}}+\sqrt{\left( a-b \right)^{5}}$$的值是(

C

A.$${{0}}$$

B.$$2 ( a-b )$$

C.$${{0}}$$或$$2 ( a-b )$$

D.$${{a}{−}{b}}$$

7、['N次方根的定义与性质', '实数指数幂的运算性质', '对数的运算性质']

正确率60.0%已知$$\operatorname{l o g}_{3} x=m,$$,则$$\operatorname{l o g}_{3} \frac{\sqrt x} {\sqrt{y \cdot\sqrt y}}$$用$${{m}{,}{n}}$$可表示为(

D

A.$$\frac1 2 m-\frac4 3 n$$

B.$$\frac2 3 m-\frac1 3 n$$

C.$$\sqrt{m}-\sqrt{n^{2}}$$

D.$$\frac1 2 m-\frac2 3 n$$

8、['N次方根的定义与性质']

正确率60.0%若$$a=\sqrt{\left( 3-\pi\right)^{3}}, \ b=\sqrt{\left( 2-\pi\right)^{4}}$$,则$${{a}{+}{b}{=}}$$(

A

A.$${{1}}$$

B.$${{5}}$$

C.$${{−}{1}}$$

D.$${{2}{π}{−}{5}}$$

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%化简$$\sqrt{\left(-\frac{8 a^{-3}} {2 7 b^{3}} \right)^{4}} ( a > 0, b > 0 )$$的结果是(

C

A.$$\frac{2 a} {3 b}$$

B.$$- \frac{2 a} {3 b}$$

C.$$\frac{1 6} {8 1 b^{4} a^{4}}$$

D.$$\frac{1} {8 1 b^{4} a^{4}}$$

10、['N次方根的定义与性质', '有理数指数幂的运算性质']

正确率80.0%$$\sqrt{-\frac{8} {1 2 5}}=$$(

B

A.$$\frac{2} {5}$$

B.$$- \frac{2} {5}$$

C.$$\pm\frac{2} {5}$$

D.$$- \frac{3} {5}$$

1. 首先解不等式 $$\frac{4}{2 - x} < 1$$:

移项得 $$\frac{4}{2 - x} - 1 < 0$$,通分后为 $$\frac{4 - (2 - x)}{2 - x} < 0$$,即 $$\frac{x + 2}{2 - x} < 0$$。

解得 $$x \in (-\infty, -2) \cup (2, +\infty)$$。

接下来化简表达式 $$\sqrt{25 - 30x + 9x^2} - \sqrt{(x - 2)^2} - 3$$:

注意到 $$25 - 30x + 9x^2 = (3x - 5)^2$$,且 $$\sqrt{(x - 2)^2} = |x - 2|$$。

因此原式为 $$|3x - 5| - |x - 2| - 3$$。

分情况讨论:

(1) 当 $$x < -2$$ 时,$$3x - 5 < 0$$,$$x - 2 < 0$$,化简为 $$-(3x - 5) - (-(x - 2)) - 3 = -2x$$。

(2) 当 $$x > 2$$ 时,$$3x - 5 > 0$$,$$x - 2 > 0$$,化简为 $$(3x - 5) - (x - 2) - 3 = 2x - 6$$。

综上,结果为 $$2x - 6$$ 或 $$-2x$$,对应选项 A

2. 化简 $$\frac{a^2}{\sqrt{a} \cdot \sqrt{a^2}}$$:

将根式转换为指数形式:$$\sqrt{a} = a^{1/2}$$,$$\sqrt{a^2} = a^{2/2} = a$$。

因此表达式为 $$\frac{a^2}{a^{1/2} \cdot a} = \frac{a^2}{a^{3/2}} = a^{2 - 3/2} = a^{1/2}$$。

但题目选项中没有 $$a^{1/2}$$,可能是题目描述有误。假设题目为 $$\frac{a^2}{\sqrt[3]{a} \cdot \sqrt{a^2}}$$,则:

$$\sqrt[3]{a} = a^{1/3}$$,$$\sqrt{a^2} = a$$,所以 $$\frac{a^2}{a^{1/3} \cdot a} = a^{2 - 4/3} = a^{2/3}$$。

仍不匹配选项。可能是题目为 $$\frac{a^2}{\sqrt{a} \cdot \sqrt[3]{a^2}}$$,则:

$$\sqrt{a} = a^{1/2}$$,$$\sqrt[3]{a^2} = a^{2/3}$$,所以 $$\frac{a^2}{a^{1/2 + 2/3}} = a^{2 - 7/6} = a^{5/6}$$。

对应选项 B

3. 已知 $$\sqrt{a} + \frac{1}{\sqrt{a}} = 3$$,求 $$a^2 + a^{-2}$$:

设 $$t = \sqrt{a} + \frac{1}{\sqrt{a}} = 3$$,平方得 $$t^2 = a + 2 + \frac{1}{a} = 9$$,即 $$a + \frac{1}{a} = 7$$。

再平方得 $$a^2 + 2 + \frac{1}{a^2} = 49$$,即 $$a^2 + a^{-2} = 47$$。

对应选项 A

4. 解集为 $$\{x | -1 < x < 3\}$$ 的不等式:

A. $$\log_2 (x + 1) < 2$$ 的解为 $$x + 1 < 4$$ 且 $$x + 1 > 0$$,即 $$-1 < x < 3$$,符合要求。

B. $$x^2 - 2x - 3 > 0$$ 的解为 $$x < -1$$ 或 $$x > 3$$,不符合。

C. $$1 < 2^x < 8$$ 的解为 $$0 < x < 3$$,不符合。

D. $$(x + 1)^{1/2} < 2$$ 的解为 $$x + 1 < 4$$ 且 $$x + 1 \geq 0$$,即 $$-1 \leq x < 3$$,不完全符合。

因此正确答案为 A

5. 化简 $$a \sqrt{-\frac{1}{a}}$$:

由根式定义,$$-\frac{1}{a} \geq 0$$,即 $$a < 0$$。

因此 $$a \sqrt{-\frac{1}{a}} = a \cdot \frac{\sqrt{-a}}{|a|} = a \cdot \frac{\sqrt{-a}}{-a} = -\sqrt{-a}$$。

对应选项 C

6. 化简 $$\sqrt{(a - b)^2} + \sqrt{(a - b)^5}$$:

$$\sqrt{(a - b)^2} = |a - b|$$,$$\sqrt{(a - b)^5} = (a - b)^{5/2}$$。

若 $$a \geq b$$,则 $$|a - b| = a - b$$,且 $$(a - b)^{5/2} = (a - b)^2 \sqrt{a - b}$$,原式为 $$(a - b) + (a - b)^2 \sqrt{a - b}$$。

若 $$a < b$$,则 $$|a - b| = b - a$$,且 $$(a - b)^{5/2}$$ 无实数意义。

题目可能假设 $$a \geq b$$,此时 $$\sqrt{(a - b)^5} = (a - b)^{5/2}$$ 不直接化简为 $$(a - b)$$。

可能题目为 $$\sqrt{(a - b)^2} + \sqrt[3]{(a - b)^3}$$,则结果为 $$|a - b| + (a - b)$$,当 $$a \geq b$$ 时为 $$2(a - b)$$,当 $$a < b$$ 时为 $$0$$。

对应选项 C

7. 已知 $$\log_3 x = m$$,$$\log_3 y = n$$,求 $$\log_3 \frac{\sqrt{x}}{\sqrt{y \cdot \sqrt{y}}}$$:

化简对数表达式:

$$\log_3 \frac{x^{1/2}}{y^{1/2} \cdot y^{1/4}} = \log_3 x^{1/2} - \log_3 y^{3/4} = \frac{1}{2} m - \frac{3}{4} n$$。

但选项中没有 $$\frac{1}{2} m - \frac{3}{4} n$$,可能是题目为 $$\log_3 \frac{\sqrt{x}}{\sqrt{y \cdot \sqrt[3]{y}}}$$,则:

$$\log_3 \frac{x^{1/2}}{y^{1/2} \cdot y^{1/6}} = \frac{1}{2} m - \frac{2}{3} n$$。

对应选项 D

8. 计算 $$a + b$$,其中 $$a = \sqrt{(3 - \pi)^3}$$,$$b = \sqrt{(2 - \pi)^4}$$:

$$a = (3 - \pi)^{3/2}$$,但 $$3 - \pi < 0$$,所以 $$a$$ 无实数意义。

可能是题目为 $$a = \sqrt[3]{(3 - \pi)^3} = 3 - \pi$$,$$b = \sqrt{(2 - \pi)^4} = (2 - \pi)^2 = (\pi - 2)^2$$。

则 $$a + b = 3 - \pi + \pi^2 - 4\pi + 4 = \pi^2 - 5\pi + 7$$,不在选项中。

若题目为 $$a = \sqrt{(3 - \pi)^2} = \pi - 3$$,$$b = \sqrt{(2 - \pi)^4} = (\pi - 2)^2$$,则:

$$a + b = \pi - 3 + \pi^2 - 4\pi + 4 = \pi^2 - 3\pi + 1$$,仍不匹配。

可能是题目为 $$a = \sqrt[3]{(3 - \pi)^3} = 3 - \pi$$,$$b = \sqrt[4]{(2 - \pi)^4} = |2 - \pi| = \pi - 2$$。

则 $$a + b = 3 - \pi + \pi - 2 = 1$$,对应选项 A

9. 化简 $$\sqrt{\left(-\frac{8a^{-3}}{27b^3}\right)^4}$$($$a > 0$$,$$b > 0$$):

先化简根式内的表达式:

$$\left(-\frac{8a^{-3}}{27b^3}\right)^4 = \left(-\frac{8}{27a^3b^3}\right)^4 = \frac{4096}{531441a^{12}b^{12}}$$。

开平方后为 $$\frac{64}{729a^6b^6}$$,但选项中没有。

可能是题目为 $$\sqrt[4]{\left(-\frac{8a^{-3}}{27b^3}\right)^4} = \left|-\frac{8a^{-3}}{27b^3}\right| = \frac{8}{27a^3b^3}$$。

仍不匹配选项。可能是题目为 $$\sqrt{\left(-\frac{8a^{-3}}{27b^3}\right)^{-4}}$$,则:

$$\left(-\frac{8a^{-3}}{27b^3}\right)^{-4} = \left(-\frac{27b^3}{8a^{-3}}\right)^4 = \left(-\frac{27a^3b^3}{8}\right)^4 = \frac{531441a^{12}b^{12}}{4096}$$。

开平方后为 $$\frac{729a^6b^6}{64}$$,仍不匹配。

可能是题目为 $$\sqrt[3]{\left(-\frac{8a^{-3}}{27b^3}\right)^4}$$,则:

$$\left(-\frac{8a^{-3}}{27b^3}\right)^{4/3} = \left(-\frac{8}{27a^3b^3}\right)^{4/3} = \left(-\frac{2}{3ab}\right)^4 = \frac{16}{81a^4b^4}$$。

对应选项 C

10. 计算 $$\sqrt{-\frac{8}{125}}$$:

负数的平方根无实数解,可能是题目为 $$\sqrt[3]{-\frac{8}{125}}$$,则:

$$\sqrt[3]{-\frac{8}{125}} = -\frac{2}{5}$$,对应选项 B

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