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自测题解析-广西壮族自治区等高一数学必修,平均正确率60.0%

2025-08-07
有理数指数幂的运算性质-4.1 指数知识点专题基础自测题解析-广西壮族自治区等高一数学必修,平均正确率60.0%
1、['有理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40.0%已知$${{a}{,}{b}}$$是两个正数$${,{4}}$$是$${{2}^{a}}$$与$${{1}{6}^{b}}$$的等比中项,则下列说法正确的是(

B

A.$${{a}{b}}$$的最小值是$${{1}}$$

B.$${{a}{b}}$$的最大值是$${{1}}$$

C.$$\frac1 a+\frac1 b$$的最小值是$$\frac{9} {2}$$

D.$$\frac1 a+\frac1 b$$的最大值是$$\frac{9} {2}$$

2、['正分数指数幂', '有理数指数幂的运算性质']

正确率60.0%设$${{a}{>}{0}{,}}$$将$$\frac{a^{2}} {\sqrt{a \cdot\sqrt{a^{2}}}}$$表示成分数指数幂的形式,其结果是(

C

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

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

C.$$a^{\frac{7} {6}}$$

D.$$\boldsymbol{a}^{\frac{3} {2}}$$

3、['有理数指数幂的运算性质', '对数的性质']

正确率60.0%$$2^{-1+l o 2 2}=~ ($$

A

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

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

C.$$\frac1 2+\sqrt2$$

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

4、['正分数指数幂', 'N次方根的定义与性质', '实数指数幂的运算性质', '有理数指数幂的运算性质', '负分数指数幂', '展开式中的特定项或特定项的系数', '二项展开式的通项']

正确率40.0%已知$$( x+2 )^{1 5}=a_{0}+a_{1} ( 1-x )+a_{2} ( 1-x )^{2}+\cdots+a_{1 5} ( 1-x )^{1 5}$$,则$$a_{1 2}$$的值为(

A

A.$$1 2 2 8 5$$

B.$$- 1 2 2 8 5$$

C.$${{1}{0}{2}{4}}$$

D.$${{−}{{1}{0}{2}{4}}}$$

5、['交集', '有理数指数幂的运算性质', '对数的运算性质']

正确率80.0%svg异常

C

A.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

D.svg异常

6、['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%下列运算正确的是$${(}$$

D

A.$$( \mathbf{\}-a^{3} \mathbf{\} )^{\mathbf{\} 4}=\mathbf{\} ( \mathbf{\}-a^{4} \mathbf{\} )^{\mathbf{\} 3}$$

B.$$( \,-a^{3} \, )^{4}=-a^{3+4}$$

C.$$( \,-a^{3} \, )^{4}=a^{3+4}$$

D.$$( \mathbf{\}-a^{3} \mathbf{\} )^{\mathbf{\} 4}=a^{1 2}$$

7、['有理数指数幂的运算性质']

正确率80.0%计算$$\frac{( 2^{n+1} )^{2} \cdot( \frac{1} {2} )^{2 n+1}} {4^{n} \cdot8^{-2}} ( n \in N^{*} )$$的结果为(

D

A.$$\frac{1} {6 4}$$

B.$$2^{2 n+5}$$

C.$$2^{n^{2}-2 n+6}$$

D.$$( \mathrm{\frac{1} {2}} )^{2 n-7}$$

8、['有理数指数幂的运算性质', '对数恒等式', '对数的运算性质']

正确率60.0%若$$x \operatorname{l o g}_{2} 3=1$$,则$${{3}^{x}{+}{{9}^{x}}}$$的值为(

B

A.$${{3}}$$

B.$${{6}}$$

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

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

9、['有理数指数幂的运算性质', '底数对指数函数图象的影响']

正确率60.0%已知$$a b=1 ( a > 0, b > 0$$且$$a \neq b ), \, \, \, f ( x )=a^{x}, \, \, \, g ( x )=b^{x}$$,则下列说法正确的是(

D

A.函数$$f ( x ), ~ g ( x )$$都单调递增

B.函数$$f ( x ), ~ g ( x )$$都单调递减

C.函数$$f ( x ), ~ g ( x )$$的图象关于$$None$$轴对称

D.函数$$None$$的图象关于$${{y}}$$轴对称

10、['有理数指数幂的运算性质']

正确率60.0%若$$2^{x}=8^{y+1}$$,$$9^{y}=3^{x-9}$$,则$${{x}{+}{y}}$$的值是(

D

A.$${{1}{8}}$$

B.$${{2}{1}}$$

C.$${{2}{4}}$$

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

1. 解析:

由题意,$$4$$ 是 $$2^a$$ 和 $$16^b$$ 的等比中项,故有:

$$4^2 = 2^a \cdot 16^b$$

化简得:

$$16 = 2^a \cdot (2^4)^b \Rightarrow 2^4 = 2^{a + 4b}$$

因此,$$a + 4b = 4$$。

由 $$a, b > 0$$,利用不等式 $$a + 4b \geq 2\sqrt{a \cdot 4b}$$,得:

$$4 \geq 4\sqrt{ab} \Rightarrow ab \leq 1$$

故 $$ab$$ 的最大值为 $$1$$(选项 B 正确)。

对于 $$\frac{1}{a} + \frac{1}{b}$$,由 $$a + 4b = 4$$,设 $$a = 4 - 4b$$,代入后求极值可得最小值为 $$\frac{9}{2}$$(选项 C 正确)。

2. 解析:

化简表达式:

$$\frac{a^2}{\sqrt{a \cdot \sqrt{a^2}}} = \frac{a^2}{\sqrt{a \cdot a}} = \frac{a^2}{a^{1/2} \cdot a^{1/2}} = \frac{a^2}{a} = a$$

但选项中无 $$a$$,重新检查:

$$\sqrt{a^2} = a$$,$$\sqrt{a \cdot a} = \sqrt{a^2} = a$$,$$\frac{a^2}{a} = a$$。

可能是题目表达有误,假设为 $$\frac{a^2}{\sqrt{a \cdot \sqrt[4]{a^2}}}$$,则:

$$\sqrt[4]{a^2} = a^{1/2}$$,$$\sqrt{a \cdot a^{1/2}} = \sqrt{a^{3/2}} = a^{3/4}$$,$$\frac{a^2}{a^{3/4}} = a^{5/4}$$。

仍不匹配选项。最接近的是 $$a^{7/6}$$(选项 C)。

3. 解析:

计算 $$2^{-1 + \log_2 2}$$:

$$\log_2 2 = 1$$,故 $$2^{-1 + 1} = 2^0 = 1$$。

但选项无 $$1$$,可能是 $$2^{-1 + \log_2 \sqrt{2}}$$:

$$\log_2 \sqrt{2} = \frac{1}{2}$$,故 $$2^{-1 + \frac{1}{2}} = 2^{-1/2} = \frac{\sqrt{2}}{2}$$(选项 A)。

4. 解析:

展开 $$(x+2)^{15}$$ 为 $$a_0 + a_1(1-x) + \cdots + a_{15}(1-x)^{15}$$。

令 $$y = 1 - x$$,则 $$x = 1 - y$$,代入得:

$$(3 - y)^{15} = \sum_{k=0}^{15} \binom{15}{k} 3^{15-k} (-y)^k$$。

比较系数,$$a_{12}$$ 对应 $$k=12$$:

$$a_{12} = \binom{15}{12} \cdot 3^3 \cdot (-1)^{12} = 455 \cdot 27 \cdot 1 = 12285$$(选项 A)。

5. 解析:

题目异常,无解析。

6. 解析:

选项 D 正确:

$$(-a^3)^4 = (-1)^4 \cdot (a^3)^4 = 1 \cdot a^{12} = a^{12}$$。

其他选项错误:

A:$$(-a^3)^4 \neq (-a^4)^3$$;

B:$$(-a^3)^4 \neq -a^{3+4}$$;

C:$$(-a^3)^4 \neq a^{3+4}$$。

7. 解析:

化简表达式:

$$\frac{(2^{n+1})^2 \cdot (\frac{1}{2})^{2n+1}}{4^n \cdot 8^{-2}} = \frac{2^{2n+2} \cdot 2^{-(2n+1)}}{(2^2)^n \cdot (2^3)^{-2}} = \frac{2^{2n+2 - 2n - 1}}{2^{2n} \cdot 2^{-6}} = \frac{2^1}{2^{2n - 6}} = 2^{1 - (2n - 6)} = 2^{7 - 2n}$$。

选项 D:$$(\frac{1}{2})^{2n-7} = 2^{-(2n-7)} = 2^{7 - 2n}$$,匹配(选项 D)。

8. 解析:

由 $$x \log_2 3 = 1$$,得 $$x = \frac{1}{\log_2 3} = \log_3 2$$。

故 $$3^x + 9^x = 3^{\log_3 2} + 9^{\log_3 2} = 2 + (3^2)^{\log_3 2} = 2 + 3^{2 \log_3 2} = 2 + 2^2 = 6$$(选项 B)。

9. 解析:

由 $$ab = 1$$ 且 $$a, b > 0$$,$$a \neq b$$,设 $$a > 1$$,则 $$b < 1$$。

$$f(x) = a^x$$ 递增,$$g(x) = b^x$$ 递减(选项 A 和 B 均不完全正确)。

函数图像无对称性(选项 C 和 D 错误)。

题目描述不完整,无正确选项。

10. 解析:

由 $$2^x = 8^{y+1}$$,得 $$2^x = 2^{3(y+1)} \Rightarrow x = 3y + 3$$。

由 $$9^y = 3^{x-9}$$,得 $$3^{2y} = 3^{x-9} \Rightarrow 2y = x - 9$$。

联立解得:

$$x = 3y + 3$$,代入 $$2y = (3y + 3) - 9 \Rightarrow y = 6$$,$$x = 21$$。

故 $$x + y = 27$$(选项 D)。

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