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课时提升作业(十八)
变化率问题 导数的概念
(25 分钟 60 分)
一、选择题(每小题 5 分,共 25 分)
1.一物体的运动满足函数 s=3+2t,则在这段时间内的平均速度是
( )
A.0.41 B.2 C.0.3 D.0.2
【解析】选 B.Δs=(3+2×2.1)-(3+2×2)=0.2,
Δt=2.1-2=0.1,所以 = =2.
2.(2015·宝鸡高二检测)如果函数 f(x)=ax+b 在区间上的平均变化率为 3,则 a= ( )
A.-3 B.2 C.3 D.-2
【解析】选 C.根据平均变化率的定义,可知 = =a=3.
3.(2015·西安高二检测)如果质点 A 的运动满足函数:s(t)=- ,则在 t=3 秒时的瞬时速度
为 ( )
A.- B. C.- D.
【解题指南】先求出 ,再求出 t=3 秒时的瞬时速度.
【解析】选 D.Δs=s(3+Δt)-s(3)=- + = , = ,在 t=3 秒时的瞬时速度为
= = .
【补偿训练】已知 f(x)=x2-3x,则 f ′(0)= ( )
A.Δx-3 B.(Δx)2-3Δx
C.-3 D.0
【解析】选 C.f′(0)=
== (Δx-3)=-3.
4.质点 M 的运动规律为 s=4t+4t2,则质点 M 在 t=t0 时的速度为 ( )
A.4+4t0 B.0
C.8t0+4 D.4t0+4
【解析】选 C.Δs=s(t0+Δt)-s(t0)=4Δt2+4Δt+8t0Δt, =4Δt+4+8t0,
= (4Δt+4+8t0)=4+8t0.
5.(2015·南京高二检测)f(x)在 x=x0 处可导,则 ( )
A.与 x0,Δx 有关
B.仅与 x0 有关,而与Δx 无关
C.仅与Δx 有关,而与 x0 无关
D.与 x0,Δx 均无关
【解析】选 B.式子 表示的意义是求 f′(x0),即求 f(x)在 x0 处的导数,
它仅与 x0 有关,与Δx 无关.
二、填空题(每小题 5 分,共 15 分)
6.已知函数 f(x)=2x-3,则 f′(5)=________.
【解析】因为Δy=f(5+Δx)-f(5)
=-(2×5-3)=2Δx,
所以 =2,所以 f′(5)= =2.
答案:2
7.函数 y= 在 x0 到 x0+Δx 之间的平均变化率为________.
【解析】因为Δy= - ,
所以 y= 在 x0 到 x0+Δx 之间的平均变化率为 = =- .
答案:-
8.(2015 · 广 州 高 二 检 测 ) 设 函 数 f(x) 在 x=1 处 存 在 导 数 2, 则
=________.【解析】 = = f′(1)= .
答案:
三、解答题(每小题 10 分,共 20 分)
9.求函数 y=x3 在 x0 到 x0+Δx 之间的平均变化率,并计算当 x0=1,Δx= 时平均变化率的值.
【解题指南】利用概念求平均变化率,先求出表达式,再直接代入数据就可以得出相应的平
均变化率.
【 解 析 】 当 自 变 量 从 x0 变 化 到 x0+ Δ x 时 , 函 数 的 平 均 变 化 率 为 =
=3 +3x0Δx+(Δx)2.
当 x0=1,Δx= 时,平均变化率=3×12+3×1× + = .
10.(2015·乌鲁木齐高二检测)求函数 f(x)=3x- 在 x=1 处的导数.
【解析】Δy=f(1+Δx)-f(1)=3(1+Δx)- -1=2+3Δx- =3Δx+ ,
= =3+ ,
所以 = =5,
所以 f′(1)=5.
(20 分钟 40 分)
一、选择题(每小题 5 分,共 10 分)
1.函数 y=x+ 在 x=1 处的导数是 ( )
A.2 B. C.1 D.0
【解析】选 D.Δy=(Δx+1)+ -1-1=Δx+ , =1- ,
= =1-1=0,
所以,函数 y=x+ 在 x=1 处的导数为 0.
2.(2015·厦门高二检测)设函数 f(x)在点 x0 附近有定义,且有 f(x0+Δx)-f(x0)=aΔx+b(Δ
x)2(a,b 为常数),则 ( )
A.f′(x)=a B.f′(x)=bC.f′(x0)=a D.f′(x0)=b
【解析】选 C.因为 f′(x0)=
=
= (a+bΔx)=a.
所以 f′(x0)=a.
二、填空题(每小题 5 分,共 10 分)
3.一个物体的运动满足函数 s=2t2+at+1,该物体在 t=1 的瞬时速度为 3,则 a=________.
【解析】Δs=2(1+Δt)2+a(1+Δt)+1-(2+a+1)=2Δt2+(4+a)Δt,
由条件知 = (2Δt+4+a)=4+a=3,
所以 a=-1.
答案:-1
4.(2015·哈尔滨高二检测)f(x)在 x=a 处可导,
则 =________f′(a).
【解题指南】将 化简,其方向是依据导数的定义,将其化成符合导数定义的
形式.
【解析】
=
= +
= f′(a)+ f′(a)=2f′(a).
答案:2
【补偿训练】若 f′(x)=A,求 的值.
【解析】原式=
= +
=A+2A=3A.
三、解答题(每小题 10 分,共 20 分)5.(2015·聊城高二检测)求函数 y= 在 x=1 处的导数.
【解析】Δy= -1,
= = ,
所以 =
= ,即函数 y= 在 x=1 处的导数为 .
6.路灯距地面 8m,一个身高 1.6m 的人以 84m/min 的速度在地面上从路灯在地面上的射影 C
沿某直线离开路灯,
(1)求身影的长度 y 与人距路灯的距离 x 之间的关系式,
(2)求人离开路灯第 10 秒时身影的瞬时变化率.
【解析】(1)如图所示,设人从 C 点运动到 B 处的路程为 x m,AB 为身影长度,AB 的长度为 y m.
由于 CD∥BE,则 = ,
即 = ,所以 y= x.
(2)因为 84m/min=1.4m/s,而 x=1.4t.
所以 y= x= ×1.4t= t,t∈[0,+∞).
Δy= (10+Δt)- ×10= Δt,
所以 = .
即人离开路灯第 10 秒时身影的瞬时变化率为 .
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