学业分层测评
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[学业达标]
一、选择题
1.如果函数 y=ax+b 在区间[1,2]上的平均变化率为 3,则 a=
( )
A.-3 B.2
C.3 D.-2
【解析】 根据平均变化率的定义,可知Δy
Δx
=(2a+b)-(a+b)
2-1
=
a=3.故选 C.
【答案】 C
2.若函数 f(x)=-x 2 +10 的图象上一点 (3
2
,31
4 )及邻近一点
(3
2
+Δx,31
4
+Δy),则Δy
Δx
=( )
A.3 B.-3
C.-3-(Δx)2 D.-Δx-3
【解析】 ∵Δy=f(3
2
+Δx)-f(3
2 )=-3Δx-(Δx)2,
∴Δy
Δx
=-3Δx-(Δx)2
Δx
=-3-Δx.故选 D.
【答案】 D
3.若质点 A 按照规律 s=3t 2 运动,则在 t=3 时的瞬时速度为
( )
A.6 B.18
C.54 D.81【解析】 因为 Δs
Δt
=3(3+Δt)2-3 × 32
Δt
=18Δt+3(Δt)2
Δt
=18 +
3Δt,所以lim
Δt→0 Δs
Δt
=18.
【答案】 B
4.如图 3-1-1,函数 y=f(x)在 A,B 两点间的平均变化率是( )
图 3-1-1
A.1 B.-1
C.2 D.-2
【解析】 Δy
Δx
=f(3)-f(1)
3-1
=1-3
2
=-1.
【答案】 B
5.已知函数 f(x)=13-8x+ 2x2,且 f′(x0)=4,则 x0 的值为( )
A.0 B.3
C.3 2 D.6 2
【解析】 f′(x0)= lim
Δx→0 Δy
Δx
=
lim
Δx→0 [13-8(x0+Δx)+ 2(x0+Δx)2]-(13-8x0+ 2x20)
Δx
= lim
Δx→0 -8Δx+2 2x0Δx+ 2(Δx)2
Δx
= lim
Δx→0 (-8+2 2x0+ 2Δx)
=-8+2 2x0=4,所以 x0=3 2.
【答案】 C
二、填空题6.一物体的运动方程为 s=7t2+8,则其在 t=________时的瞬
时速度为 1.
【解析】 Δs
Δt
=7(t0+Δt)2+8-(7t20+8)
Δt
=7Δt+14t0,
当lim (7Δt+14t0)=1 时,t0= 1
14
.
【答案】 1
14
7.已知曲线 y=1
x
-1 上两点 A(2,-1
2),B(2+Δx,-1
2
+Δy),
当 Δx=1 时,割线 AB 的斜率为________.
【解析】 Δy=( 1
2+Δx
-1)-(1
2
-1)
= 1
2+Δx
-1
2
=2-(2+Δx)
2(2+Δx) = -Δx
2(2+Δx),
∴Δy
Δx
=
-Δx
2(2+Δx)
Δx
=- 1
2(2+Δx),
即 k=Δy
Δx
=- 1
2(2+Δx).
∴当 Δx=1 时,k=- 1
2 × (2+1)=-1
6
.
【答案】 -1
6
8.已知函数 f(x)=1
x
,则 f′(2)=________.
【解析】 lim f(2+Δx)-f(2)
Δx
=lim
-Δx
2(2+Δx)
Δx
=lim -1
2(2+Δx)=-1
4
.【答案】 -1
4
三、解答题
9.求 y=x2+1
x
+5 在 x=2 处的导数.
【解】 ∵Δy=(2+Δx)2+ 1
2+Δx
+5-(22+1
2
+5)
=4Δx+(Δx)2+ -Δx
2(2+Δx),
∴Δy
Δx
=4+Δx- 1
4+2Δx
,
∴y′|x=2= lim
Δx→0 Δy
Δx
= lim
Δx→0 (4+Δx- 1
4+2Δx)
=4+0- 1
4+2 × 0
=15
4
.
10.若函数 f(x)=-x2+x 在[2,2+Δx](Δx>0)上的平均变化率不
大于-1,求 Δx 的范围. 【导学号:26160069】
【解】 因为函数 f(x)在[2,2+Δx]上的平均变化率为:
Δy
Δx
=f(2+Δx)-f(2)
Δx
=-(2+Δx)2+(2+Δx)-(-4+2)
Δx
=-4Δx+Δx-(Δx)2
Δx
=-3-Δx,
所以由-3-Δx≤-1,得 Δx≥-2.
又因为 Δx>0,
即 Δx 的取值范围是(0,+∞).[能力提升]
1.函数 y=x2 在 x0 到 x0+Δx 之间的平均变化率为 k1,在 x0-Δx
到 x0 之间的平均变化率为 k2,则 k1 与 k2 的大小关系为( )
A.k1>k2 B.k1