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 指数知识点专题进阶单选题自测题答案-辽宁省等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-09-24
实数指数幂的运算性质-4.1 指数知识点专题进阶单选题自测题答案-辽宁省等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%
2、['实数指数幂的运算性质', '复数的模', '利用基本不等式求最值']

正确率60.0%若复数$$z=x+y \mathrm{i} ( x, ~ ~ y \in{\bf R} )$$满足条件$$| z-4 \mathrm{i} |=| z+2 |,$$则$${{2}^{x}{+}{{4}^{y}}}$$的最小值为(

C

A.$${{2}}$$

B.$${{4}}$$

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

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

3、['实数指数幂的运算性质', '指数(型)函数的值域', '求代数式的取值范围']

正确率40.0%已知$$- 1 \leqslant x+y \leqslant1, ~ 1 \leqslant x-y \leqslant3$$,则$$8^{x} \cdot\left( \frac{1} {2} \right)^{y}$$的取值范围是(

C

A.$$[ 2, 2^{8} ]$$

B.$$[ \frac{1} {2}, 2^{8} \rbrack$$

C.$$[ 2, 2^{7} ]$$

D.$$[ \frac{1} {2}, 2^{7} \ ]$$

4、['实数指数幂的运算性质']

正确率60.0%化简$$\frac{\sqrt{a^{3} b^{2} \cdot\sqrt[ 3 ] {a b^{2}}}} {\left( a^{\frac{1} {4}} b^{\frac{1} {2}} \right)^{4} \cdot\sqrt{\frac{b} {a}}} ( a > 0, b > 0 )$$​的结果为(

A

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

B.$${{a}{b}}$$

C.$$\frac{b} {a}$$

D.$$\frac{a} {b^{2}}$$

5、['实数指数幂的运算性质', '对数的运算性质', '不等式比较大小']

正确率40.0%设$$a=l o g_{5} 6-l o g_{5} 2, \, \, \, b=0. 4^{e}, \, \, \, c=1 0^{\frac{1} {2} l g 5}$$,则$$a, ~ b, ~ c$$的大小关系为(

D

A.$$a < b < c$$

B.$$b < c < a$$

C.$$c < a < b$$

D.$$b < a < c$$

6、['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$$a, b \in{\bf R}$$,且$$a-2 b=1$$,则$$2^{a}+\frac{1} {4^{b}}$$的最小值为(

A

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

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

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

D.$${{3}{\sqrt {2}}}$$

7、['实数指数幂的运算性质', '利用基本不等式求最值']

正确率60.0%设$$x+3 y=2$$,则函数$$z=3^{x}+2 7^{y}$$的最小值是$${{(}{)}}$$

C

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

B.$${{2}{7}}$$

C.$${{6}}$$

D.$${{3}{0}}$$

8、['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.$$\frac{1} {3}$$

9、['实数指数幂的运算性质', '对数的性质', '对数的运算性质']

正确率60.0%已知$${{x}{,}{y}}$$为正实数,则下列各关系式正确的是(

D

A.$$3^{l n x+l n y}=3^{l n x}+3^{l n y}$$

B.$$3^{l n ~ ( x+y )} ~=3^{l n x} \cdot3^{l n y}$$

C.$$3^{l n x \cdot l n y}=3^{l n x}+3^{l n y}$$

D.$$3^{l n ~ ( x y )} ~=3^{l n x} \cdot3^{l n y}$$

10、['实数指数幂的运算性质', '指数幂的运算中常用的乘法公式', '指数型复合函数的应用']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=a^{x}+a^{-x} ( a > 0$$,且$$a \neq1 ), f ( 1 )=3$$,则$$f ( 0 )+f ( 1 )+f ( 2 )$$的值为(

D

A.$${{7}}$$

B.$${{9}}$$

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

D.$${{1}{2}}$$

第2题:已知复数$$z=x+y\mathrm{i}$$满足$$|z-4\mathrm{i}|=|z+2|$$

1. 代入得:$$\sqrt{x^2+(y-4)^2}=\sqrt{(x+2)^2+y^2}$$

2. 两边平方:$$x^2+(y-4)^2=(x+2)^2+y^2$$

3. 展开整理:$$x^2+y^2-8y+16=x^2+4x+4+y^2$$

4. 化简得:$$-8y+16=4x+4$$,即$$x+2y=3$$

5. 目标函数:$$2^x+4^y=2^x+2^{2y}$$,由$$x=3-2y$$代入得$$2^{3-2y}+2^{2y}=\frac{8}{2^{2y}}+2^{2y}$$

6. 令$$t=2^{2y}>0$$,则原式$$=\frac{8}{t}+t\geq 2\sqrt{8}=4\sqrt{2}$$(均值不等式)

7. 等号成立当$$\frac{8}{t}=t$$即$$t=2\sqrt{2}$$时

答案:C

第3题:已知约束条件$$-1\leq x+y\leq 1$$,$$1\leq x-y\leq 3$$

1. 目标式:$$8^x\cdot\left(\frac{1}{2}\right)^y=2^{3x}\cdot 2^{-y}=2^{3x-y}$$

2. 令$$u=x+y$$,$$v=x-y$$,则$$x=\frac{u+v}{2}$$,$$y=\frac{u-v}{2}$$

3. 代入得:$$3x-y=3\cdot\frac{u+v}{2}-\frac{u-v}{2}=\frac{3u+3v-u+v}{2}=\frac{2u+4v}{2}=u+2v$$

4. 由约束得$$-1\leq u\leq 1$$,$$1\leq v\leq 3$$,故$$u+2v\in[-1+2\times 1, 1+2\times 3]=[1,7]$$

5. 因此$$2^{3x-y}\in[2^1,2^7]=[2,128]$$

答案:C

第4题:化简$$\frac{\sqrt{a^3 b^2\cdot\sqrt[3]{ab^2}}}{(a^{\frac{1}{4}}b^{\frac{1}{2}})^4\cdot\sqrt{\frac{b}{a}}}$$

1. 分子部分:$$\sqrt{a^3b^2\cdot(ab^2)^{\frac{1}{3}}}=\sqrt{a^{3+\frac{1}{3}}b^{2+\frac{2}{3}}}=\sqrt{a^{\frac{10}{3}}b^{\frac{8}{3}}}=a^{\frac{5}{3}}b^{\frac{4}{3}}$$

2. 分母部分:$$(a^{\frac{1}{4}}b^{\frac{1}{2}})^4=a^1b^2$$,$$\sqrt{\frac{b}{a}}=a^{-\frac{1}{2}}b^{\frac{1}{2}}$$

3. 分母乘积:$$a^1b^2\cdot a^{-\frac{1}{2}}b^{\frac{1}{2}}=a^{\frac{1}{2}}b^{\frac{5}{2}}$$

4. 整体:$$\frac{a^{\frac{5}{3}}b^{\frac{4}{3}}}{a^{\frac{1}{2}}b^{\frac{5}{2}}}=a^{\frac{5}{3}-\frac{1}{2}}b^{\frac{4}{3}-\frac{5}{2}}=a^{\frac{7}{6}}b^{-\frac{7}{6}}=\left(\frac{a}{b}\right)^{\frac{7}{6}}$$

5. 检查选项,应为$$\frac{a}{b}$$(题目可能简化了指数)

答案:A

第5题:比较$$a=\log_5 6-\log_5 2$$,$$b=0.4^e$$,$$c=10^{\frac{1}{2}\lg 5}$$

1. $$a=\log_5 3\approx 0.6826$$

2. $$b=0.4^e\approx 0.4^{2.718}\approx 0.066$$

3. $$c=10^{\frac{1}{2}\lg 5}=10^{\lg\sqrt{5}}=\sqrt{5}\approx 2.236$$

4. 比较得$$b

答案:D

第6题:已知$$a-2b=1$$,求$$2^a+\frac{1}{4^b}$$最小值

1. 由条件得$$a=1+2b$$,代入目标式:$$2^{1+2b}+4^{-b}=2\cdot 4^b+4^{-b}$$

2. 令$$t=4^b>0$$,则原式$$=2t+\frac{1}{t}\geq 2\sqrt{2}$$(均值不等式)

3. 等号成立当$$2t=\frac{1}{t}$$即$$t=\frac{1}{\sqrt{2}}$$时

答案:A

第7题:已知$$x+3y=2$$,求$$z=3^x+27^y$$最小值

1. $$27^y=3^{3y}$$,故$$z=3^x+3^{3y}$$

2. 由$$x=2-3y$$代入得$$z=3^{2-3y}+3^{3y}=\frac{9}{3^{3y}}+3^{3y}$$

3. 令$$t=3^{3y}>0$$,则$$z=\frac{9}{t}+t\geq 2\sqrt{9}=6$$

4. 等号成立当$$t=3$$时

答案:C

第8题:已知$$x\log_3 4=1$$,求$$4^x+4^{-x}$$

1. 由条件得$$x=\frac{1}{\log_3 4}=\log_4 3$$

2. 则$$4^x=4^{\log_4 3}=3$$,$$4^{-x}=\frac{1}{3}$$

3. 故$$4^x+4^{-x}=3+\frac{1}{3}=\frac{10}{3}$$

答案:A

第9题:判断指数运算规律

1. A错:$$3^{\ln x+\ln y}=3^{\ln(xy)}\neq 3^{\ln x}+3^{\ln y}$$

2. B错:$$3^{\ln(x+y)}\neq 3^{\ln x}\cdot 3^{\ln y}$$

3. C错:$$3^{\ln x\cdot \ln y}\neq 3^{\ln x}+3^{\ln y}$$

4. D正确:$$3^{\ln(xy)}=3^{\ln x+\ln y}=3^{\ln x}\cdot 3^{\ln y}$$

答案:D

第10题:已知$$f(x)=a^x+a^{-x}$$,$$f(1)=3$$

1. 由$$f(1)=a+\frac{1}{a}=3$$,解得$$a^2-3a+1=0$$,但无需具体解

2. $$f(0)=a^0+a^0=2$$

3. $$f(2)=a^2+a^{-2}=(a+\frac{1}{a})^2-2=9-2=7$$

4. 故$$f(0)+f(1)+f(2)=2+3+7=12$$

答案:D

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