已知 (x_ 1 , y_ 1 ), (x_ 2 , y_…——2024 高考数学第 9 题答案解析

2024_北京卷 (2024)

2024 北京 第 9 题 单选题 区分题
2024_北京卷 (2024)

9.已知 $\left(x_{1}, y_{1}\right),\left(x_{2}, y_{2}\right)$ 是函数 $y=2^{x}$ 图象上不同的两点,则下列正确的是()

A. $\log _{2} \frac{y_{1}+y_{2}}{2}>\frac{x_{1}+x_{2}}{2}$
B. $\log _{2} \frac{y_{1}+y_{2}}{2}<\frac{x_{1}+x_{2}}{2}$
C. $\log _{2} \frac{y_{1}+y_{2}}{2}>x_{1}+x_{2}$
D. $\log _{2} \frac{y_{1}+y_{2}}{2}<x_{1}+x_{2}$
参考答案

A

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题目指纹

这道题真正考什么?

核心知识
函数的单调性
核心考法
同构变换化归与转化数形结合
关键能力
应用单选题
最容易错
等号成立条件符号错误
难度
区分题
先及格路线 · 函数的单调性 · 中等题

如果目标是先及格,这类题值得掌握。

用 3 道相关题确认基础和中等变式会到哪一步。

完整解析 · 逐步详解

【答案】A
【解析】
【分析】根据指数函数和对数函数的单调性结合基本不等式分析判断 AB;举例判断 CD 即可。
【详解】由题意不妨设 $x_{1}<x_{2}$ ,因为函数 $y=2^{x}$ 是增函数,所以 $0<2^{x_{1}}<2^{x_{2}}$ ,即 $0<y_{1}<y_{2}$ ,

对于选项 AB :可得 $\frac{2^{x_{1}}+2^{x_{2}}}{2}>\sqrt{2^{x_{1}} \cdot 2^{x_{2}}}=2^{\frac{x_{1}+x_{2}}{2}}$ ,即 $\frac{y_{1}+y_{2}}{2}>2^{\frac{x_{1}+x_{2}}{2}}>0$ ,

根据函数 $y=\log _{2} x$ 是增函数,所以 $\log _{2} \frac{y_{1}+y_{2}}{2}>\log _{2} 2^{\frac{x_{1}+x_{2}}{2}}=\frac{x_{1}+x_{2}}{2}$ ,故 A 正确,B 错误;

对于选项 C:例如 $x_{1}=0, x_{2}=1$ ,则 $y_{1}=1, y_{2}=2$ ,
可得 $\log _{2} \frac{y_{1}+y_{2}}{2}=\log _{2} \frac{3}{2} \in(0,1)$ ,即 $\log _{2} \frac{y_{1}+y_{2}}{2}<1=x_{1}+x_{2}$ ,故 C 错误;
对于选项 D:例如 $x_{1}=-1, x_{2}=-2$ ,则 $y_{1}=\frac{1}{2}, y_{2}=\frac{1}{4}$ ,
可得 $\log _{2} \frac{y_{1}+y_{2}}{2}=\log _{2} \frac{3}{8}=\log _{2} 3-3 \in(-2,-1)$ ,即 $\log _{2} \frac{y_{1}+y_{2}}{2}>-3=x_{1}+x_{2}$ ,故 D 错误,
故选:A.

✅ 来源:2024年 · 北京 · 2024_北京卷 (2024) · 第 9 题 · 本题已通过全部自动发布校验
命题趋势 · 方法结构

为什么这道题值得做?

它是 2022–2025 年「函数与导数」结构变化中的一条真实证据。2022–2023 与 2024–2025 年样本相比,「数形结合」由 33% 变为 60%。这是收录题目的结构差异,不外推下一年。

2024 年样本 · 单选 · 同构变换 · 数形结合
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