格物学 第四章 指数函数与对数函数4.2 指数函数

指数函数的定义-4.2 指数函数知识点考前进阶单选题自测题解析-四川省等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-06-14
指数函数的定义-4.2 指数函数知识点考前进阶单选题自测题解析-四川省等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['指数函数的定义', '有理数指数幂的运算性质']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\frac{3} {2^{x}+2},$$则$$f \left( \frac{1} {4} \right)+f \left( \frac{1} {3} \right)+f \left( \frac{1} {2} \right)+f ( 1 )$$$$+ f \left( \frac3 2 \right)+f \left( \frac5 3 \right)+f \left( \frac7 4 \right)=$$(

B

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

B.$$\frac{2 1} {4}$$

C.$${{7}}$$

D.$$\frac{1 5} {2}$$

2、['实数指数幂的运算性质', '指数函数的定义', '函数求值']

正确率60.0%设函数$$f ( x )=a^{x} \, ( a > 0, a \neq1 ),$$若$$f ( x_{1}+x_{2}+\ldots+x_{2 0 2 2} )=9,$$则$$f ( 2 x_{1} ) \cdot f ( 2 x_{2} ) \cdot\ldots\cdot f ( 2 x_{2 0 2 2} )=$$(

D

A.$${{3}}$$

B.$${{9}}$$

C.$${{2}{7}}$$

D.$${{8}{1}}$$

3、['指数函数的定义', '对数的运算性质']

正确率60.0%己知指数函数$${{y}{=}{{a}^{x}}}$$的图象过点$$( 2, 4 )$$​,则$$\operatorname{l o g}_{a} 4=$$(

C

A.$$\frac{1} {4}$$​

B.$$\frac{1} {2}$$​

C.$${{2}}$$

D.$${{4}}$$

4、['三角函数与其他知识的综合应用', '指数函数的定义', '指数(型)函数过定点', '指数(型)函数的单调性', '指数(型)函数的值域', '指数(型)函数的定义域', '常见函数的零点', '函数y=A cos(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质']

正确率60.0%函数$$f ( x )=\operatorname{c o s} \pi x-( \frac{1} {2} )^{x}+1$$在区间$$[-1, 2 ]$$上的零点个数为(

B

A.$${{2}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{5}}$$

5、['指数函数的定义', '利用基本不等式求最值']

正确率60.0%已知$${{A}{,}{B}}$$是函数$${{y}{=}{{2}^{x}}}$$的图象上的相异两点.若点$${{A}{,}{B}}$$到直线$$y=\frac{1} {2}$$的距离相等,则点$${{A}{,}{B}}$$的横坐标之和的取值范围是(

B

A.$$( \ -\infty, \ -1 )$$

B.$$( ~-\infty, ~-2 )$$

C.$$( \mathrm{~}-\infty, \mathrm{~}-3 )$$

D.$$( \mathrm{~}-\infty, \mathrm{~}-4 )$$

6、['指数函数的定义', '不等式比较大小']

正确率60.0%设$$a, \, \, b \in R$$,若$${{a}{>}{b}}$$,则$${{(}{)}}$$

C

A.$$\frac{1} {a} < \frac{1} {b}$$

B.$$a c^{2} \! > \! b c^{2}$$

C.$$2^{-a} \! < \! 2^{-b}$$

D.$$\l g a > \l g b$$

7、['指数函数的定义', '指数(型)函数的单调性', '函数图象的平移变换', '函数图象的识别']

正确率60.0%函数$$f ( x )=a^{x}-\frac{1} {a}$$的图象可能是(

D

A.

B.

C.

D.

8、['指数函数的定义', '利用导数求曲线的切线方程(斜率)', '导数的几何意义']

正确率40.0%已知曲线$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)=e^{2 x}-2 e^{x}+a x-1$$存在两条斜率为$${{3}}$$的切线,则实数$${{a}}$$的取值范围为(

B

A.$$( \mathbf{3}, \mathbf{\Lambda}+\infty)$$

B.$$( \textbf{3}, \ \frac{7} {2} )$$

C.$$( \mathrm{\Phi}-\infty, \ \mathrm{\frac{7} {2}} )$$

D.$$( {\bf0}, \mathrm{\bf~ 3} )$$

9、['指数函数的定义', '函数求值', '指数与对数的关系', '反函数的性质', '反函数的定义']

正确率40.0%若函数$$g ( x )=a^{x} ( a > 0$$且$${{a}{≠}{1}{)}}$$的图象与函数$$y=f ( x )$$的图象关于直线$${{y}{=}{x}}$$对称,且$$f ( 4 )=1$$,则$$f ( 2 )+g ( \frac{1} {2} )=$$(

B

A.$${{2}}$$

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

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

10、['指数函数的定义']

正确率80.0%若点$$( a, 2 7 )$$在函数$$y=( \sqrt{3} )^{x}$$的图象上,则$${\sqrt {a}}$$的值为(

A

A.$${\sqrt {6}}$$

B.$${{1}}$$

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

D.$${{0}}$$

1. 解析:首先计算各项的值并寻找规律。

$$f(x) + f(1 - x) = \frac{3}{2^x + 2} + \frac{3}{2^{1 - x} + 2} = \frac{3}{2^x + 2} + \frac{3 \cdot 2^x}{2 + 2 \cdot 2^x} = \frac{3 + 3 \cdot 2^x}{2 + 2 \cdot 2^x} = \frac{3(1 + 2^x)}{2(1 + 2^x)} = \frac{3}{2}$$
因此,$$f\left(\frac{1}{4}\right) + f\left(\frac{7}{4}\right) = \frac{3}{2}$$,$$f\left(\frac{1}{3}\right) + f\left(\frac{5}{3}\right) = \frac{3}{2}$$,$$f\left(\frac{1}{2}\right) + f(1) = \frac{3}{2}$$。
总和为 $$\frac{3}{2} \times 3 + f(1) = \frac{9}{2} + \frac{3}{4} = \frac{21}{4}$$,故选 B。

2. 解析:由题意知 $$f(x_1 + x_2 + \ldots + x_{2022}) = a^{x_1 + x_2 + \ldots + x_{2022}} = 9$$。

所求表达式为 $$f(2x_1) \cdot f(2x_2) \cdot \ldots \cdot f(2x_{2022}) = a^{2x_1} \cdot a^{2x_2} \cdot \ldots \cdot a^{2x_{2022}} = a^{2(x_1 + x_2 + \ldots + x_{2022})} = (a^{x_1 + x_2 + \ldots + x_{2022}})^2 = 9^2 = 81$$,故选 D。

3. 解析:由指数函数过点 $$(2, 4)$$ 得 $$a^2 = 4$$,故 $$a = 2$$。

$$\log_a 4 = \log_2 4 = 2$$,故选 C。

4. 解析:函数 $$f(x) = \cos \pi x - \left(\frac{1}{2}\right)^x + 1$$ 的零点即 $$\cos \pi x + 1 = \left(\frac{1}{2}\right)^x$$。

在区间 $$[-1, 2]$$ 内,$$\cos \pi x + 1$$ 的值为 0 或 2,而 $$\left(\frac{1}{2}\right)^x$$ 单调递减且取值范围为 $$\left[\frac{1}{4}, 2\right]$$。通过图像分析可得交点在 $$x = -1, 0, 1, 2$$,共 4 个零点,故选 C。

5. 解析:设点 $$A(x_1, 2^{x_1})$$ 和 $$B(x_2, 2^{x_2})$$ 到直线 $$y = \frac{1}{2}$$ 的距离相等,即 $$|2^{x_1} - \frac{1}{2}| = |2^{x_2} - \frac{1}{2}|$$。

解得 $$2^{x_1} + 2^{x_2} = 1$$。设 $$x_1 < x_2$$,则 $$2^{x_1} < \frac{1}{2} < 2^{x_2}$$,且 $$x_1 + x_2 = \log_2 (2^{x_1} \cdot 2^{x_2}) = \log_2 (2^{x_1} (1 - 2^{x_1}))$$。
令 $$t = 2^{x_1} \in (0, \frac{1}{2})$$,则 $$x_1 + x_2 = \log_2 (t(1 - t))$$。函数 $$t(1 - t)$$ 在 $$t \in (0, \frac{1}{2})$$ 时取值范围为 $$(0, \frac{1}{4})$$,故 $$x_1 + x_2 < \log_2 \frac{1}{4} = -2$$,故选 B。

6. 解析:选项分析:

A 错误,如 $$a = 1, b = -1$$ 时 $$\frac{1}{a} > \frac{1}{b}$$;
B 错误,当 $$c = 0$$ 时不成立;
C 正确,因为 $$2^{-x}$$ 单调递减,$$a > b$$ 时 $$2^{-a} < 2^{-b}$$;
D 错误,如 $$a = 1, b = 0.5$$ 时 $$\lg a = 0 < \lg b$$。
故选 C。

7. 解析:函数 $$f(x) = a^x - \frac{1}{a}$$ 的图像分析:

当 $$a > 1$$ 时,$$f(x)$$ 单调递增且 $$f(0) = 1 - \frac{1}{a} > 0$$;
当 $$0 < a < 1$$ 时,$$f(x)$$ 单调递减且 $$f(0) = 1 - \frac{1}{a} < 0$$。
选项 D 符合 $$a > 1$$ 时的图像特征,故选 D。

8. 解析:求导数 $$f'(x) = 2e^{2x} - 2e^x + a$$,令 $$f'(x) = 3$$ 得 $$2e^{2x} - 2e^x + a - 3 = 0$$。

设 $$t = e^x > 0$$,方程化为 $$2t^2 - 2t + a - 3 = 0$$。要求方程有两个正解,需判别式 $$\Delta = 4 - 8(a - 3) > 0$$ 且 $$a - 3 < 0$$。
解得 $$a < \frac{7}{2}$$ 且 $$a > 3$$,故 $$a \in (3, \frac{7}{2})$$,故选 B。

9. 解析:由题意知 $$f(x)$$ 是 $$g(x) = a^x$$ 的反函数,故 $$f(x) = \log_a x$$。

由 $$f(4) = 1$$ 得 $$\log_a 4 = 1$$,即 $$a = 4$$。因此 $$f(2) + g\left(\frac{1}{2}\right) = \log_4 2 + 4^{1/2} = \frac{1}{2} + 2 = \frac{5}{2}$$,故选 B。

10. 解析:将点 $$(a, 27)$$ 代入函数得 $$(\sqrt{3})^a = 27$$,即 $$3^{a/2} = 3^3$$。

解得 $$\frac{a}{2} = 3$$,故 $$a = 6$$。$$\sqrt{a} = \sqrt{6}$$,故选 A。
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