格物学 第四章 指数函数与对数函数指数函数

底数对指数函数图象的影响-指数函数知识点教师选题基础选择题自测题解析-江西省等高一数学必修,平均正确率62.0%

2025-05-17
底数对指数函数图象的影响-指数函数知识点教师选题基础选择题自测题解析-江西省等高一数学必修,平均正确率62.0%
4、['底数对对数函数图象的影响', '底数对指数函数图象的影响', '函数零点的值或范围问题']

正确率40.0%正实数$${{a}{,}{b}{,}{c}}$$满足$$a+2^{-a}=2,$$$${{b}{+}{{3}^{b}}{=}{3}{,}}$$$${{c}{+}{{l}{o}{g}_{4}}{c}{=}{4}{,}}$$则实数$${{a}{,}{b}{,}{c}}$$之间的大小关系为(

A

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

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

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

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

5、['底数对指数函数图象的影响', '函数零点个数的判定']

正确率60.0%函数$$f ( x )=x^{\frac{1} {2}}-\left( \frac{1} {2} \right)^{x}$$的零点个数为(

B

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{3}}$$

6、['利用函数单调性求参数的取值范围', '指数(型)函数的单调性', '底数对指数函数图象的影响']

正确率60.0%函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{(}{a}{−}{1}{)^{x}}}$$在$${({−}{∞}{,}{+}{∞}{)}}$$上是减函数,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

C

A.$${{a}{>}{1}}$$

B.$${{a}{<}{2}}$$

C.$${{1}{<}{a}{<}{2}}$$

D.$${{a}{≠}{1}}$$

7、['底数对指数函数图象的影响', '不等式的性质']

正确率60.0%设$${{x}{<}{0}}$$,若$${{1}{<}{{b}^{x}}{<}{{a}^{x}}}$$,则(

B

A.$${{0}{<}{b}{<}{a}{<}{1}}$$

B.$${{0}{<}{a}{<}{b}{<}{1}}$$

C.$${{1}{<}{b}{<}{a}}$$

D.$${{1}{<}{a}{<}{b}}$$

8、['对数函数y= log2 X的图象和性质', '底数对指数函数图象的影响', '一般幂函数的图象和性质']

正确率40.0%能使不等式$${{l}{o}{g}{_{2}}{x}{<}{{x}^{2}}{<}{{2}^{x}}}$$成立的$${{x}}$$的取值范围是(

D

A.$${{(}{0}{,}{+}{∞}{)}}$$

B.$${{(}{2}{,}{+}{∞}{)}}$$

C.$${{(}{−}{∞}{,}{2}{)}}$$

D.$${{(}{0}{,}{2}{)}{∪}{(}{4}{,}{+}{∞}{)}}$$

4. 解析:

分别解方程求 $$a, b, c$$ 的近似值:

1. 对于 $$a + 2^{-a} = 2$$,当 $$a = 1$$ 时,$$1 + 2^{-1} = 1.5 < 2$$;当 $$a = 2$$ 时,$$2 + 2^{-2} = 2.25 > 2$$。因此 $$a \in (1, 2)$$,近似解为 $$a \approx 1.37$$。

2. 对于 $$b + 3^b = 3$$,当 $$b = 0.5$$ 时,$$0.5 + 3^{0.5} \approx 0.5 + 1.732 \approx 2.232 < 3$$;当 $$b = 1$$ 时,$$1 + 3^1 = 4 > 3$$。因此 $$b \in (0.5, 1)$$,近似解为 $$b \approx 0.79$$。

3. 对于 $$c + \log_4 c = 4$$,当 $$c = 3$$ 时,$$3 + \log_4 3 \approx 3 + 0.792 \approx 3.792 < 4$$;当 $$c = 4$$ 时,$$4 + \log_4 4 = 5 > 4$$。因此 $$c \in (3, 4)$$,近似解为 $$c \approx 3.18$$。

综上,大小关系为 $$b < a < c$$,故选 A

5. 解析:

求函数 $$f(x) = \sqrt{x} - \left(\frac{1}{2}\right)^x$$ 的零点个数:

1. 定义域为 $$x \geq 0$$。

2. 当 $$x = 0$$ 时,$$f(0) = 0 - 1 = -1 < 0$$。

3. 当 $$x = 1$$ 时,$$f(1) = 1 - \frac{1}{2} = 0.5 > 0$$。

4. 当 $$x \to +\infty$$ 时,$$\sqrt{x} \to +\infty$$,而 $$\left(\frac{1}{2}\right)^x \to 0$$,因此 $$f(x) \to +\infty$$。

由中间值定理,函数在 $$(0, 1)$$ 至少有一个零点。又因为 $$f(x)$$ 在 $$x \geq 0$$ 单调递增(导数 $$f'(x) = \frac{1}{2\sqrt{x}} + \ln 2 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^x > 0$$),故零点唯一。

故选 B

6. 解析:

函数 $$f(x) = (a-1)^x$$ 在 $$(-\infty, +\infty)$$ 上为减函数的条件:

1. 底数 $$a-1$$ 必须满足 $$0 < a-1 < 1$$,即 $$1 < a < 2$$。

2. 若 $$a-1 \leq 0$$,函数无定义或振荡;若 $$a-1 \geq 1$$,函数递增。

因此实数 $$a$$ 的取值范围是 $$1 < a < 2$$,故选 C

7. 解析:

已知 $$x < 0$$ 且 $$1 < b^x < a^x$$:

1. 对于 $$x < 0$$,若 $$0 < b, a < 1$$,则 $$b^x$$ 和 $$a^x$$ 随 $$x$$ 减小而增大。

2. 不等式 $$1 < b^x < a^x$$ 可转化为 $$b^{-x} > a^{-x} > 1$$(取倒数并换元 $$-x > 0$$)。

3. 这表明 $$b > a > 1$$,但由于 $$x < 0$$,实际要求 $$0 < a < b < 1$$(因为底数小于 1 时,幂函数随指数减小而增大)。

故选 B

8. 解析:

解不等式 $$\log_2 x < x^2 < 2^x$$:

1. 先求 $$\log_2 x < x^2$$:

- 当 $$x \in (0, 1)$$ 时,$$\log_2 x < 0$$ 而 $$x^2 > 0$$,成立。

- 当 $$x \in [1, 2)$$ 时,验证成立(如 $$x = 1$$:$$0 < 1 < 2$$;$$x = 2$$:$$1 < 4 = 4$$ 不严格成立)。

- 当 $$x \geq 2$$ 时,需具体分析,例如 $$x = 4$$:$$2 < 16 < 16$$ 不成立,但 $$x > 4$$ 时 $$2^x$$ 增长更快。

2. 再求 $$x^2 < 2^x$$:

- 当 $$x \in (0, 2)$$ 时成立(如 $$x = 1$$:$$1 < 2$$;$$x = 2$$:$$4 = 4$$ 不严格成立)。

- 当 $$x \in (4, +\infty)$$ 时也成立(如 $$x = 5$$:$$25 < 32$$)。

综上,不等式成立的区间为 $$(0, 2) \cup (4, +\infty)$$,故选 D

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