2017_2018学年高中数学专题3.1变化率与导数课时同步试题新人教A版选修1_1
2018_2019学年高中数学第三章导数及其应用3-1变化率与导数课时作业新人教A版选修1_1
3.1.1 变化率问题3.1.2 导数的概念3.1.3 导数的几何意义1.设函数y=f(x),当自变量由x0变到x0+Δx时,函数值的改变量Δy为( D )(A)f(x0+Δx) (B)f(x0)+Δx(C)f(x0)Δx (D)f(x0+Δx)-f(x0)解析:函数值的改变量为f(x0+Δx)-f(x0),所以Δy=f(x0+Δx)-f(x0).故选D.2.已知一个物体的运动方程为s=1-t+t2,其中s的单位是m,t的单位是s,那么物体在时间[3,3+Δt]s内的平均速度是( A )(A)(5+Δt)(m/s) (B)[5+(Δt)2](m/s)(C)[5(Δt)2+Δt](m/s) (D)5(Δt)2(m/s)解析:因为Δs=1-(3+Δt)+(3+Δt)2-(1-3+32)=(Δt)2+5Δt,所以物体在时间[3,3+Δt]s内的平均速度是==Δt+5.故选A.3.(2018·延安高二月考)函数f(x)在x0处可导,则( B )(A)与x0,h都有关(B)仅与x0有关,而与h无关(C)仅与h有关,而与x0无关(D)与x0,h均无关解析:因为f′(x0)=,所以f′(x0)仅与x0有关,与h无关.故选B.4.(2018·徐州高二检测)曲线f(x)=3x+x2在点(1,f(1))处的切线方程为( A )(A)y=5x-1 (B)y=-5x+1(C)y=x+1 (D)y=-x-1解析:k==5.f(1)=4.由点斜式得y-4=5(x-1),即y=5x-1.故选A.5.(2018·长春高二检测)一质点运动的方程为s=5-3t2,若该质点在t=1到t=1+Δt这段时间内的平均速度为-3Δt-6,则该质点在t=1时的瞬时速度是( D )(A)-3 (B)3 (C)6 (D)-6解析:当Δt趋近于0时,-3Δt-6趋近于-6,即t=1时该质点的瞬时速度是-6.故选D.6.如图,函数y=f(x)在A,B两点间的平均变化率是.解析:===-1.答案:-17.已知f′(x0)=,f(3)=2,f′(3)=-2,则的值是.解析:===-3+=-3f′(3)+=-3f′(3)+2=8.答案:88.已知直线l1为曲线y=x2+x-2在(1,0)处的切线,l2为该曲线的另一条切线,且l1⊥l2.。
人教新课标A版选修1-1数学3.1变化率与导数同步检测A卷
人教新课标A版选修1-1数学3.1变化率与导数同步检测A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题;共30分)1. (2分)若,则A .B .C .D .2. (2分)已知函数y=f(x)在区间(a,b)内可导,且则的值为()A . f'(x0)B . 2f'(x0)C . -2f'(x0)D . 03. (2分)已知点P在曲线上,为曲线在点P处的切线的倾斜角,则取值范围()A .B .C .D .4. (2分) (2016高二下·清流期中) 设f(x)是可导函数,且则 =()A .B . ﹣1C . 0D . ﹣25. (2分)已知函数f(x)的导函数为f,(x),且满足,则=()A . -eB . eC . 1D . -16. (2分)下面说法正确的是()A . 若不存在,则曲线在点处没有切线B . 若曲线在点处有切线,则必存在C . 若不存在,则曲线在点处的切线斜率不存在D . 若曲线在点处没有切线,则有可能存在7. (2分)若函数的图象上任意点处切线的倾斜角为,则的最小值是()A .B .C .D .8. (2分) (2019高二下·临海月考) 函数在区间上的平均变化率等于()A . 4B .C .D . 4x9. (2分) (2015高二下·集宁期中) 设函数y=f(x)可导,则等于()A . f'(1)B . 3f'(1)C .D . 以上都不对10. (2分)一质点沿直线运动,如果由始点起经过t称后的位移为,那么速度为零的时刻是()A . 0秒B . 1秒末C . 2秒末D . 1秒末和2秒末11. (2分) (2018高二上·榆林期末) 一木块沿某一斜面自由下滑,测得下滑的水平距离s与时间t之间的方程为s= t2 ,则t=2时,此木块水平方向的瞬时速度为().A . 2B . 1D .12. (2分) (2019高一下·黑龙江月考) 已知某物体的运动方程是,则当时的瞬时速度是()A .B .C .D .13. (2分)一个物体的运动方程为,其中的单位是米,的单位是秒,那么物体在3秒末的瞬时速度是()A . 3米/秒B . 6米/秒C . 5米/秒D . 4米/秒14. (2分)曲线在点处的切线方程是()A . y=7x+4B . y=7x+2C . y=x-4D . y=x-215. (2分)已知函数,则的值为()B .C .D .二、填空题 (共10题;共10分)16. (1分)(2018·益阳模拟) 分别在曲线与直线上各取一点与,则的最小值为________.17. (1分)(2017·长宁模拟) 若数列{an}的所有项都是正数,且 + +…+ =n2+3n(n∈N*),则()=________.18. (1分) (2017高二下·平顶山期末) 曲线y=xex+2x+1在点(0,1)处的切线方程为________.19. (1分)=________20. (1分)(2016高三上·新津期中) 对定义域内的任意实数x都有(其中△x表示自变量的改变量),则a的取值范围是________.21. (1分)在曲线y=x2+1的图象上取一点(1,2)及附近一点(1+Δx,2+Δy),则为________.22. (1分)已知f(x)= ,则的值是________.23. (1分)函数在2到之间的平均变化率为________.24. (1分)过点的函数图象的切线斜率为________.25. (1分)(2014·上海理) 设无穷等比数列{an}的公比为q,若a1= (a3+a4+…an),则q=________.参考答案一、选择题 (共15题;共30分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、二、填空题 (共10题;共10分) 16-1、17-1、18-1、19-1、20-1、21-1、22-1、23-1、24-1、25-1、。
人教新课标A版高中选修1-1数学3.1变化率与导数同步检测A卷
人教新课标A版选修1-1数学3.1变化率与导数同步检测A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题;共30分)1. (2分)函数在处的导数的几何意义是()A . 在点处的斜率B . 在点处的切线与轴所夹的锐角的正切值C . 曲线在点处切线的斜率D . 点与点连线的斜率2. (2分) (2017高二上·四川期中) 已知函数的图象上一点及邻近点,则()A . 2B .C .D .3. (2分)若对任意的x有f'(x)=4x3且f(1)=-1,则此函数的解析式是()A . f(x)=x4B . f(x)=x4+2C . f(x)=x4-2D . f(x)=x4-14. (2分) (2015高二下·集宁期中) 设函数y=f(x)可导,则等于()A . f'(1)B . 3f'(1)C .D . 以上都不对5. (2分)(2013·浙江理) 已知函数y=f(x)在区间(a,b)内可导,且x0∈(a,b)则的值为()A . f’(x0)B . 2 f’(x0)C . -2 f’(x0)D . 06. (2分)若,则()A .B .C .D .7. (2分)已知函数的导函数的图象如图所示,则关于函数,下列说法正确的是()A . 在x=1处取得最大值B . 在区间上是增函数C . 在区间上函数值均小于0D . 在x=4处取得极大值8. (2分)已知函数y=f(x)在区间(a,b)内可导,且则的值为()A . f'(x0)B . 2f'(x0)C . -2f'(x0)D . 09. (2分)若,则()A . -3B . -12C . -9D . -610. (2分) (2018高二下·中山月考) 函数在区间上的平均变化率为()A .B .C .D .11. (2分) (2017高二上·定州期末) 如图,一个正六角星薄片(其对称轴与水面垂直)匀速地升出水面,直到全部露出水面为止,记时刻薄片露出水面部分的图形面积为,则导函数的图象大致为()A .B .C .D .12. (2分) (2019高二下·哈尔滨月考) 已知一个物体的运动方程为,其中位移的单位是,时间的单位是,则物体的初速度为()A .B .C .D .13. (2分)一个物体的运动方程为,其中s的单位是米,t的单位是秒,那么物体在3秒末的瞬时速度是()A . 3米/秒B . 6米/秒C . 5米/秒D . 4米/秒14. (2分)已知曲线在点处的切线经过点,则的值为()A .B . 1C . eD . 1015. (2分) (2018高二下·龙岩期中) 设是可导函数,当时,则 =()A . 2B .C . -2D .二、填空题 (共10题;共10分)16. (1分) (2020高二上·兰州期末) 已知函数的图象在点M(1 ,f(1))处的切线方程是+2,则的值等于________17. (1分)已知数列{an}和{bn}的通项公式分别是,,其中a、b是实常数,若,,且a,b,c成等差数列,则c的值是________18. (1分)(2018·益阳模拟) 分别在曲线与直线上各取一点与,则的最小值为________.19. (1分) (2017高二上·浦东期中) 如果,则实数a的取值范围是________.20. (1分)设n∈N* ,圆的面积为Sn ,则=________ .21. (1分) (2018高二上·榆林期末) 设是可导函数,且,则 ________.22. (1分)若函数f(x)=ex﹣ax在(1,+∞)上单调增,则实数a的最大值为________23. (1分)若函数f(x)=x2-x+1在其定义域内的一个子区间内存在极值,则实数的取值范围是________.24. (1分)函数在2到之间的平均变化率为________.25. (1分)(2012·重庆理) =________.参考答案一、选择题 (共15题;共30分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、二、填空题 (共10题;共10分) 16-1、17-1、18-1、19-1、20-1、21-1、22-1、23-1、24-1、25-1、。
人教新课标A版选修1-1数学3.1变化率与导数同步检测同步测试
人教新课标A版选修1-1数学3.1变化率与导数同步检测同步测试共 25 题一、选择题1、若f'(x0)=-3 ,则()A.-3B.-12C.-9D.-62、设 f(x) 是可导函数,且,则f'(x0)= ()A. B.-1C.0D.-23、曲线在点(1,-1)处的切线方程为().A.y=x-2B.y=xC.y=x+2D.y=-x-24、设f(x)为可导函数,且满足条件,则曲线y=f(x) 在点 (1,f(1)) 处的切线的斜率为()A. B.3C.6D.无法确定5、一物体的运动方程为s=3+t2,则在时间段[2,2.1]内相应的平均速度为().A. 4.11B. 4.01C. 4.0D. 4.16、已知函数y=f(x)的图象如图,则f′(x A)与f′(x B)的大小关系是().A.f'(xA)>f'(x B)B.f′(x A)<f′(x B)C.f′(x A)=f′(x B)D.不能确定7、若函数y=f(x) 在区间(a,b) 内可导,且, 则的值为()A.f'(x0)B.2f'(x0)C.-2f'(x0)D.08、水以匀速注入如图容器中,试找出与容器对应的水的高度 h 与时间 t 的函数关系图象()A. B.C. D.9、若函数f(x)=2x2﹣1的图象上一点(1,1)及邻近一点(1+△x , 1+△y),则等于()A.4B.4xC.4+2△xD.4+2△x210、若当,则f′(x0)等于().A. B.C.-D.-11、设函数 y=f(x) 在 R 上可导,则等于()A. B.C. D.以上都不对12、如图,函数 y=f(x) 在 A , B 两点间的平均变化率是()A.1B.-1C.2D.-213、曲线y=-x3+3x2在点(1,2)处的切线方程为().A.y=3x-1B.y=-3x+5C.y=3x+5D.y=2x14、已知函数 f(x) 在 x=1 处的导数为1,则()A.3B.C. D.15、一物体运动的方程是s=2t2,则从2s到(2+d)s这段时间内位移的增量为().A.8B.8+2dC.8d+2d2D.4d+2d2二、填空题16、如果函数,则的值等于________.17、若函数 y=f(x) 的导函数在区间 [a,b] 上是增函数,则函数 y=f(x) 在区间 [a,b] 上的图像可能是下列中的________.18、曲线y=x2+2在点P(1,3)处的切线方程为________.19、设函数 y=f(x) ,当自变量由 x0变到时,函数的改变量________.20、曲线f(x)=x2+3x在点A(2,10)处的切线的斜率为________.21、质点运动规律s=2t2+1,则从t=1到t=1+d时间段内运动距离对时间的变化率为________.22、抛物线y=x2+x+2上点(1,4)处的切线的斜率是________,该切线方程为________.23、若曲线y=x2+ax+b在点(0,b)处的切线方程为x-y+1=0,则a,b的值分别为________,________.24、若曲线y=x2﹣1的一条切线平行于直线y=4x﹣3,则这条切线方程为________.25、已知函数y=ax2+bx ,则 =________.参考答案一、选择题1、【答案】B【解析】【解答】因为,所以,选B;【分析】本题主要考查了导数的概念,解决问题的关键是根据导数的概念进行分析计算即可.2、【答案】B【解析】【解答】因为所以,故选B.【分析】本题主要考查了导数的概念,解决问题的关键是根据导数的概念进行计算即可.3、【答案】A【解析】【解答】==,当Δx→0时,→1.曲线在点(1,-1)处的切线的斜率为1,切线方程为y+1=1(x-1),即y=x-2.选A。
2017_2018学年高中数学专题3.1变化率与导数课时同步试题新人教A版选修1_120171227
3.1 变化率与导数一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.在平均变化率的定义中,自变量x在x处的增量x应满足A.x0 B.xC.x0 D.x【答案】D2.某物体的位移公式为s s(t),从t到tt这段时间内,下列理解正确的是0 0A.(t0 t ) t0 称为函数值增量B.t称为函数值增量C.s s(t 0 t ) s(t0 ) 称为函数值增量D.st称为函数值增量【答案】C【解析】由自变量的增量、函数值的增量、平均变化率的概念易得C正确.故选C.3.如图所示,函数y f(x) 的图象在点P处的切线方程是yx 8 ,则f (5) f (5)A.12B.1C.2 D.0【答案】C【解析】易知f (5) 58 3 .由导数的几何意义知f (5) 1.故f (5) f (5) 31 2 .故选C.4.已知函数f(x ) 2x 2 1的图象上一点(1, 1) 及邻近一点(1x ,1y) ,则yx A.4 B.4 2x等于C.4 x D.4x (x)21【答案】B【 解 析 】 因 为 f (x )2x 2 1, 所 以 f (1 x ) 2(1 x ) 2 1 2(x ) 2 4x 1,f (1)1,则yf (1 x ) f (1) f (1 x ) f (1) 2( x )4 x 1 124 2 xx 1x 1xx,故选 B .5.甲、乙两厂污水的排放量 W 与时间 t 的关系如图所示,则治污效果较好的是A .甲B .乙C .相同D .不确定【答案】B6.已知2 ax 1 lim () 2xx x 13,则 aA .1B .2C .3D .6【答案】D 【解析】原 式 =5 a1a2 3( 1)( 1) (5)1x axxaxa xx xa 22limlimlim2,3 ( 1)3 2 33 3x xx x3x x xx解得a 6 .故选D.7.已知曲线y f(x) x2 在点P处的切线斜率为k,则当k2时,点P的坐标为A.(2,8) B.(1,1)21 1 C . (1, 1) D . ( , )2 8【答案】C 【解析】设点P 的坐 标 为(x 0,y 0 ) ,则f (xx ) f (x )(xx )x22k f (x ) limlim0 0xxxxlim ( 2 ) 2 ,即x x xx 02x2,则x,此时2 21 y 0x 0 1 1,故点 P 的坐标为(1, 1) .故选 C .二、填空题:请将答案填在题中横线上. 8.已知函数 f (x ) 2x 1,则 f (x ) 在区间[0 , 2]上的平均变化率为______________.【答案】2f (2) f (0) 512【解析】由平均变化率的定义得.2 0 2f (1) f (1 x)9.设函数 f (x ) 满足 lim1,则 f (1)______________.xx【答案】1【解析】由题意可得 ff (1 x ) f (1) (1) lim 1.xx10.已知曲线 yf (x ) 2x 2 1在点M 处的瞬时变化率为 4,则点M 的坐标为______________.【答案】 (1, 3)11.曲线 f (x )2在点 (2,1)处的切线方程为______________.x【答案】x 2y 4 0【解析】点(2,1)在曲线f(x) 2上.x因为f 2(1)f ( 2 x ) f (2) 2 x 11( 2) lim lim limx x 2 x2x 0 x 0 x0,3所以切线方程为1y x,即x2y 4 0.1 ( 2)2三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.1s(t) gt,其中g=10m/s212.已知2.2(1)求t从3秒到3.1秒的平均速度;(2)求t从3秒到3.01秒的平均速度;(3)求t=3秒时的瞬时速度.【答案】(1)30.5(m / s) ;(2)30.05(m / s) ;(3)30(m / s) .【解析】(1)t 3.1 3 0.1(s),1 1s s(3.1) s(3) g 3.1 g 3 3.05(m) ,2 22 2s 3.05v30.5(m /s)则.1t0.1(2)t 3.01 3 0.01(s),1 1s s(3.01) s(3) g 3.01 g 3 0.300 5(m),2 22 2s0.300 5v30.05(m /s)则.2t0.01(3)由瞬时速度的定义,可知1 1 12 2 2 ,2 2 2s s(3 t) s(3) g(3 t) g3 3g t g( t)s 1s3g g t v lim 3g30(m / s),则瞬时.t 2 tt0120T(t) 15,其中T(t)(单位:°C) 13.蜥蜴的体温与阳光的照射有关,已知关系式为t 5为蜥蜴的体温,t(单位:min)为太阳落山后的时间.(1)从t0到t10,蜥蜴的体温下降了多少?(2)从t0到t10,蜥蜴体温的平均变化率是多少?它代表什么实际意义?(3)求T'(5) ,并解释它的实际意义.【答案】(1)16°C;(2)1.6°C,它表示从t0到t10这段时间内,蜥蜴的体温平均每分钟下降1.6°C;(3)T'(5) 1.2 ,它表示t5时,蜥蜴体温下降的速度为1.2 °C/min.4120120 15 (15) T (5 Δt ) T (5) 5Δt 55 512 Δt Δt10Δt(3)12 当 Δt 趋近于 0时, 10 Δt趋近于 1.2,即T '(5)1.2 ,它表示t5时,蜥蜴体温下降的速度为1.2°C/min .,14.设函数1f (x ) ax (a ,b Z ) ,曲线 y f (x ) 在点 (2, f (2)) 处的切线方程为 y 3. x b(1)求函数 f (x ) 在 x x 处的导数;(2)求函数 f (x ) 的解析式; (3)证明:曲线 yf (x ) 上任一点的切线与直线 x 1和直线 y x 所围三角形的面积为定值,并求出此定值.1a【答案】(1)2(xb );(2)f (x )xx1 1;(3)证明见解析.f '(2) 0(2)由曲线 yf (x ) 在点 (2, f (2)) 处的切线方程为 y 3,得,f(2) 31f(x) a又由(1)可知0 2(x b)1a 0(2 b)2,于是,解得12a 32 ba 1或b 19a48b3.5因为 a ,b ∈Z ,所以f (x )x1.x 11(x , x )(3)在曲线上任取一点 0x1.1f (x ) 1由2(x1)知,过此点的切线方程为xx 211y 0x x[1 ]( )x1(x1)2.令 x 1得yxx1 x1,则切线与直线 x1的交点为(1,)1 x1.令 x y 得yx ,则切线与直线 y x 的交点为 ( x2x ) . 2 121,1又直线 x 1与直线 y x 的交点为 (1, 1) ,从而所围三角形的面积为11 12x | 1| | 2 1 1| 2 22x||| x|2 x 12 x1.所以,所围成的三角形的面积为定值 2.6。
2017-2018学年高中数学选修1-1 练习_3-1变化率与导数 第一课时-1、3-1-2 含答案 精品
第三章 3.1 3.1.1 3.1.2A 级 基础巩固一、选择题1.(2016·山东枣庄高二月考)在物体运动变化过程中,自变量的改变量Δx 的取值为导学号 03624637( D )A .Δx >0B .Δx <0C .Δx =0D .Δx ≠0[解析] Δx 可正也可负,但是不可以为0,故选D .2.对于函数y =1x,当Δx =1时,Δy 的值是导学号 03624638( D )A .1B .-1C .0D .不能确定[解析] 函数值的改变量是指函数在某一点附近的改变量,因而要求Δy 必须指明在哪一点处.3.函数f (x )在x =x 0处的导数可表示为导学号 03624639( A ) A .f ′(x 0)=lim Δx →0f x 0+Δx -f x 0ΔxB .f ′(x 0)=lim Δx →0[f (x 0+Δx )-f (x 0)]C .f ′(x 0)=f (x 0+Δx )-f (x 0)D .f ′(x 0)=f x 0+Δx -f x 0Δx[解析] B 中lim Δx →0[f (x 0+Δx )-f (x 0)]表示函数值的变化量的极限;C 中f (x 0+Δx )-f (x 0)表示函数值的变化量;D 中f x 0+Δx -f x 0Δx表示函数的平均变化率.4.(2016·山西临汾高二质检)一质点运动的方程为s =5-3t 2,若该质点在t =1到t =1+Δt 这段时间内的平均速度为-3Δt -6,则该质点在t =1时的瞬时速度是导学号 03624640( D )A .-3B .3C .6D .-6[解析] 当Δt 趋近于0时,-3Δt -6趋近于-6,即t =1时该质点的瞬时速度是-6.5.已知f (x )=x 2-3x ,则f ′(0)=导学号 03624641( C ) A .Δx -3 B .(Δx )2-3Δx C .-3D .0[解析] f ′(0)=lim Δx →0 0+Δx 2-3 0+Δx -02+3×0Δx=lim Δx →0 Δx 2-3ΔxΔx =lim Δx →0(Δx -3)=-3.故选C .6.设函数f (x )在点x 0附近有定义,且有f (x 0+Δx )-f (x 0)=a Δx +b (Δx )2(a ,b 为常数),则导学号 03624642( C )A .f ′(x )=aB .f ′(x )=bC .f ′(x 0)=aD .f ′(x 0)=b[解析] ∵f ′(x 0)=lim Δx →0f x 0+Δx -f x 0Δx=lim Δx →0 a Δx +b Δx 2Δx =lim Δx →0(a +b Δx )=a .∴f ′(x 0)=a . 二、填空题7.已知函数y =x 3-2,当x =2时,Δy Δx =__(Δx )2+6Δx +12__.导学号 03624643[解析] ∵Δy =(2+Δx )3-2-6=(Δx )3+6(Δx )2+12Δx ,∴Δy Δx =(Δx )2+6Δx +12.8.在自由落体运动中,物体位移s (单位:m)与时间t (单位:s)之间的函数关系式s =12gt 2(g =9.8 m/s 2),试估计t =3s 时物体下落的瞬时速度是__29.4_m/s__.导学号 03624644[解析] 从3s 到(3+Δt )s 这段时间内位移的增量: Δs =s (3+Δt )-s (3)=4.9(3+Δt )2-4.9×32=29.4Δt +4.9(Δt )2,从而,Δs Δt =29.4+4.9Δt .当Δt 趋于0时,ΔsΔt 趋于29.4 m/s.三、解答题9.一作直线运动的物体,其位移s 与时间t 的关系是s =3t -t 2,求此物体在t =2时的瞬时速度.导学号 03624645[解析] 由于Δs =3(2+Δt )-(2+Δt )2-(3×2-22)=3Δt -4Δt -Δt 2=-Δt -Δt 2, ∴Δs Δt =-Δt -Δt 2Δt =-1-Δt . ∴v =lim Δt →0 ΔsΔt =lim Δt →0 (-1-Δt )=-1.∴物体在t =2时的瞬时速度为-1.B 级 素养提升一、选择题1.质点运动规律为s =2t 2+5,则在时间(3,3+Δt )中,相应的平均速度等于导学号 03624646( C )A .6+ΔtB .12+Δt +9ΔtC .12+2ΔtD .12[解析] Δs Δt =[2 3+Δt 2+5]- 2×32+5Δt=12+2Δt .2.(2016·山东聊城高二月考)做直线运动的物体,其位移s 和时间t 的关系是:s =3t -t 2,则它的初速度是导学号 03624647( B )A .0B .3C .-2D .3-2t[解析] 初速度即为t =0时的瞬时速度,Δs Δt =s 0+Δt -s 0 Δt =3Δt -Δt 2Δt =3-Δt 2. 当Δt 趋近于0时,ΔsΔt趋近于3,故它的初速度为3.3.(2016·浙江台州检测)若f (x )在x =x 0处存在导数,则lim h →0f x 0+h -f x 0h导学号 03624648( B )A .与x 0,h 都有关B .仅与x 0有关,而与h 无关C .仅与h 有关,而与x 0无关D .与x 0,h 都无关[解析] 由导数的定义可知,函数在x =x 0处的导数只与x 0有关,故选B .4.(2016·安徽淮北高二检测)设f (x )=ax 3+2,若f ′(-1)=3,则a =导学号 03624649( C )A .-1B .12C .1D .13[解析] ∵f ′(-1)=lim Δx →0f -1+Δx -f -1Δx=lim Δx →0a Δx -1 3+a Δx =3a ,∴3a =3,解得a =1.故选C .5.若lim h →0f x 0+h -f x 0 h =1,则lim h →0f x 0-h -f x 02h =导学号 03624650( D )A .1B .-1C .12 D .-12[解析] lim h →0f x 0-h -f x 0 2h =12lim h →0 f x 0-h -f x 0h=12lim h →0-f x 0-h -f x 0 -h =-12lim h →0 f x 0-h -f x 0-h =-12.故选D .二、填空题6.已知物体的运动方程是S =-4t 2+16t (S 的单位为m ;t 的单位为s),则该物体在t =2s 时的瞬时速度为__0_m/s__.导学号 03624651[解析] ΔS =-4(2+Δt )2+16(2+Δt )+4×22-16×2=-4Δt 2, ∴ΔS Δt =-4Δt 2Δt =-4Δt , ∴v =lim Δt →0 ΔSΔt =lim Δt →0(-4Δt )=0.∴物体在t =2s 时的瞬时速度为0 m/s.7.球的半径从1增加到2时,球的体积平均膨胀率为 28π3.导学号 03624652 [解析] ∵Δy =43π×23-43π×13=28π3,∴Δy Δx =28π32-1=28π3.三、解答题8.求函数f (x )=3x -2x在x =1处的导数.导学号 03624653[解析] Δy =f (1+Δx )-f (1)=3(1+Δx )-21+Δx -1=2+3Δx -21+Δx =3Δx +2Δx1+Δx ,Δy Δx =3Δx +2Δx 1+Δx Δx =3+21+Δx, ∴lim Δx →0 Δy Δx =lim Δx →0(3+21+Δx )=5,∴f ′(1)=5.C 级 能力提高1.(北京高考)已知f (x )=13x 3+2x +1,则f ′(-1)的值是__3__.导学号 03624654[解析] f ′(-1)=lim Δx→0f -1+Δx -f -1Δx=lim Δx→0⎣⎢⎡⎦⎥⎤13 -1+Δx 3+2 -1+Δx +1-⎣⎢⎡⎦⎥⎤13× -1 3-2+1Δx=3.2.一物体的运动方程如下:(单位:m ,时间:s)s =⎩⎪⎨⎪⎧3t 2+2 t ≥329+3 t -3 20≤t <3 .求:(1)物体在t ∈[3,5]时的平均速度; (2)物体的初速度v 0;(3)物体在t =1时的瞬时速度.导学号 03624655[解析] (1)∵物体在t ∈[3,5]时的时间变化量为Δt =5-3=2, 物体在t ∈[3,5]时的位移变化量为Δs =3×52+2-(3×32+2)=3×(52-32)=48, ∴物体在t ∈[3,5]时的平均速度为Δs Δt =482=24(m/s).(2)求物体的初速度v 0即求物体在t =0时的瞬时速度. ∵物体在t =0附近的平均变化率为 Δs Δt =f 0+Δt -f 0 Δt=29+3[ 0+Δt -3]2-29-3 0-3 2Δt =3Δt -18,∴物体在t =0处的瞬时变化率为 lim Δt →0 ΔsΔt =lim Δt →0 (3Δt -18)=-18, 即物体的初速度为-18 m/s.(3)物体在t =1时的瞬时速度即为函数在t =1处的瞬时变化率. ∵物体在t =1附近的平均变化率为 Δs Δt =f 1+Δt -f 1 Δt=29+3[ 1+Δt -3]2-29-3 1-3 2Δt=3Δt -12,∴物体在t =1处的瞬时变化率为lim Δt →0 ΔsΔt =lim Δt →0 (3Δt -12)=-12,即物体在t =1时的瞬时速率为-12 m/s.。
2017-2018学年人教A版数学选修1-1课时达标检测十三 变
课时达标检测(十三) 变化率问题 导数的概念一、选择题1.当自变量从x 1变到x 2时函数值的增量与相应自变量的增量之比是函数( )A .在区间[x 1,x 2]上的平均变化率B .在x 1处的变化率C .在x 2处的变化量D .在区间[x 1,x 2]上的导数解析:选A 平均变化率是指函数值的变化量与相应自变量的变化量之比.2.质点运动规律s =t 2+3,则在时间[3,3+Δt ]中,相应的平均速度等于( )A .6+ΔtB .6+Δt +9ΔtC .3+ΔtD .9+Δt 解析:选A v -=Δs Δt =[(3+Δt )2+3]-(32+3)Δt=6Δt +(Δt )2Δt=6+Δt . 3.如果质点M 按照规律s =3t 2运动,则在t =3时的瞬时速度为( )A .6B .18C .54D .81 解析:选B v =li m Δt →0 s (3+Δt )-s (3)Δt=li m Δt →03(3+Δt )2-27Δt =li m Δt →018Δt +3(Δt )2Δt =18. 4.函数y =x 2在x 0到x 0+Δx 之间的平均变化率为k 1,在x 0-Δx 到x 0之间的平均变化率为k 2,则k 1与k 2的大小关系为( )A .k 1>k 2B .k 1<k 2C .k 1=k 2D .不确定解析:选D k 1=f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx =(x 0+Δx )2-x 20Δx=2x 0+Δx ,k 2=f (x 0)-f (x 0-Δx )Δx=x 20-(x 0-Δx )2Δx=2x 0-Δx .因为Δx 可大于零也可小于零,所以k 1与k 2的大小不确定.5.设函数在x =1处存在导数,则li m Δx →0 f (1+Δx )-f (1)3Δx=( ) A .f ′(1) B .3f ′(1)C.13f ′(1) D .f ′(3)解析:选C li m Δx →0f (1+Δx )-f (1)3Δx =13li m Δx →0 f (1+Δx )-f (1)Δx =13f ′(1). 二、填空题6.将半径为R 的球加热,若半径从R =1到R =m 时球的体积膨胀率(体积的变化量与半径的变化量之比)为28π3,则m 的值为________. 解析:∵ΔV =4π3m 3-4π3×13=4π3(m 3-1), ∴ΔV ΔR =4π3(m 3-1)m -1=28π3, 即m 2+m +1=7,解得m =2或m =-3(舍去).答案:27.如图是函数y =f (x )的图象,则函数f (x )在区间[0,2]上的平均变化率为________.解析:由函数f (x )的图象知,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +32,-1≤x ≤1,x +1,1<x ≤3.所以,函数f (x )在区间[0,2]上的平均变化率为f (2)-f (0)2-0=3-322=34. 答案:348.当h 无限趋近于0时,lim h →0(3+h )2-32h =________. 解析:lim h →0 (3+h )2-32h =lim h →0 6h +h 2h =lim h →0(6+h )=6. 答案:6三、解答题9.已知函数f (x )=13-8x +2x 2,且f ′(x 0)=4,求x 0的值.解:∵f ′(x 0)=li m Δx →0 Δy Δx=li m Δx →0[13-8(x 0+Δx )+2(x 0+Δx )2]-(13-8x 0+2x 20)Δx =li m Δx →0 -8Δx +2 2x 0Δx +2(Δx )2Δx =li m Δx →0(-8+2 2x 0+2Δx ) =-8+2 2x 0,∴-8+2 2x 0=4.∴x 0=3 2.10.一做直线运动的物体,其位移s 与时间t 的关系是s =3t -t 2(位移:m ,时间:s).(1)求此物体的初速度;(2)求此物体在t =2时的瞬时速度;(3)求t =0到t =2时的平均速度.解:(1)初速度v 0=li m Δt →0 s (Δt )-s (0)Δt=li m Δt →03Δt -(Δt )2Δt =li m Δt →0(3-Δt )=3(m/s). 即物体的初速度为3 m/s.(2)v =li m Δt →0 s (2+Δt )-s (2)Δt=li m Δt →03(2+Δt )-(2+Δt )2-(3×2-4)Δt=li m Δt →0-(Δt )2-Δt Δt =li m Δt →0(-Δt -1)=-1(m/s). 即此物体在t =2时的瞬时速度为1 m/s ,方向与初速度相反.(3)v =s (2)-s (0)2-0=6-4-02=1(m/s). 即t =0到t =2时的平均速度为1 m/s.。
高中数学 3.1变化率与导数同步练习 新人教A版选修1-1
人教新课标版(A )选修1-1 3.1 变化率与导数同步练习题【基础演练】题型一:变化率问题与导数概念一般地,()()1212x x x f x f x f --=△△我们称为平均变化率,如果0x →△时,()()x x f x x f limx flim000x 0x △△△△△△-+=→→存在,称此极限值为函数()x f y =在0x 处的导数,记作()0x f ',请根据以上知识解决以下1~5题。
1. 一质点运动的方程为2t 35s -=,则在一段时间[]t 1,1△+内相应的平均速度为 A. 6t 3+△ B. 6t 3+-△ C. 6t 3-△ D. 6t 3--△2. 将半径为R 的球加热,若球的半径增加△R ,则球的体积增加△y 约等于A.R R 343△πB. R R 42△πC. 2R 4πD. R R 4△π3. 已知函数1x y +=2的图象上一点(1,2)及邻近一点()y 2,x 1△△++,则xy△△等于A. 2B. 2xC. 2+△xD. 2+△2x4. 自变量0x 变到1x 时,函数值的增量与相应自变量的增量之比是函数A. 在区间[]10x ,x 上的平均变化率B. 在0x 处的变化率C. 在1x 处的变化量D. 在区间[]10x ,x 上的导数5.若函数()x f 在a x =处的导数为A ,求()()x2x a f x a f lim 0x △△△△--+→。
题型二:导数的物理意义在物体的运动规律中,如果()t s s =,那么物体的瞬时速度()()tt s t t s limt s limv 0t 0t △△△△△△-+==→→;如果()t v v =,那么物体的加速度()()t t v t t v lim t v lim a 0t 0t △△△△△△-+==→→,请根据以上知识解决以下6~7题。
6. 若一物体运动方程如下:()()()⎪⎩⎪⎨⎧≥-+<≤+=3t 3t 3293t 02t 3s 22 求物体在1t =或3t =时的速度。
高考数学一轮复习 第三章 导数及其应用 3.1 变化率与导数、导数的计算真题演练集训 理 新人教A版
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本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2018版高考数学一轮复习第三章导数及其应用3.1 变化率与导数、导数的计算真题演练集训理新人教A版的全部内容。
数的计算真题演练集训理新人教A版1.[2014·大纲全国卷]曲线y=x e x-1在点(1,1)处切线的斜率等于()A.2e B.eC.2 D.1答案:C解析:y′=e x-1+x e x-1=(x+1)e x-1,故曲线在点(1,1)处的切线斜率为y′|x=1=2.2.[2014·新课标全国卷Ⅱ]设曲线y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=( )A.0 B.1C.2 D.3答案:D解析:y′=a-错误!,由题意得y′|x=0=2,即a-1=2,所以a=3.3.[2016·新课标全国卷Ⅲ]已知f(x)为偶函数,当x<0时,f(x)=ln(-x)+3x,则曲线y=f(x)在点(1,-3)处的切线方程是________.答案:y=-2x-1解析:由题意可得,当x>0时,f(x)=ln x-3x,则f′(x)=错误!-3,f′(1)=-2,则在点(1,-3)处的切线方程为y+3=-2(x-1),即y=-2x-1.4.[2016·新课标全国卷Ⅱ]若直线y=kx+b是曲线y=ln x+2的切线,也是曲线y=ln(x +1)的切线,则b=________。
2017-2018学年高中数学人教A版选修1-1教学案:第三章3.1变化率与导数含答案
第1课时变化率问题、导数的概念[核心必知]1.预习教材,问题导入根据以下提纲,预习教材P72~P76的内容,回答下列问题.(1)气球膨胀率气球的体积V(单位:L)与半径r(单位:dm)之间的函数关系是V(r)=错误!πr3,如果将半径r表示为体积V的函数,那么r (V)=错误!。
①当空气容量V从0增加到1 L时,气球的平均膨胀率是多少?提示:错误!≈0。
62(dm/L).②当空气容量V从1 L增加到2 L时,气球的平均膨胀率是多少?提示:错误!≈0。
16(dm/L).③当空气容量从V1增加到V2时,气球的平均膨胀率又是多少?提示:错误!.(2)高台跳水在高台跳水运动中,运动员相对于水面的高度h(单位:m)与起跳后时间t(单位:s)存在函数关系h(t)=-4。
9t2+6.5t+10。
①在0≤t≤0.5这段时间里,运动员的平均速度v是多少?提示:v=错误!=4.05(m/s).②在1≤t≤2这段时间里,运动员的平均速度v是多少?提示:v=错误!=-8.2(m/s).③在t1≤t≤t2这段时间里,运动员的平均速度v又是多少?错误!提示:v=错误!.2.归纳总结,核心必记(1)函数的平均变化率对于函数y=f(x),给定自变量的两个值x1和x2,当自变量x从x1变为x2时,函数值从f(x1)变为f(x2),我们把式子错误!称为函数y =f(x)从x1到x2的平均变化率.习惯上用Δx表示x2-x1,即Δx=x2-x1,可把Δx看作是相对于x1的一个“增量”,可用x1+Δx代替x2;类似地,Δy=f(x2)-f(x1).于是,平均变化率可表示为错误!.(2)瞬时速度①物体在某一时刻的速度称为瞬时速度.②若物体运动的路程与时间的关系式是s=f(t),当Δt趋近于0时,函数f(t)在t0到t0+Δt之间的平均变化率错误!趋近于常数,我们就把这个常数叫做物体在t0时刻的瞬时速度.(3)导数的定义一般地,函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率是:,我们称它为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′|x=x0,即f′(x0)==.[问题思考](1)设A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))是曲线y=f(x)上任意不同的两点,则函数y=f(x)的平均变化率错误!=错误!=错误!表示什么?提示:表示割线AB的斜率.(2)Δx,Δy的值一定是正值吗?平均变化率是否一定为正值?提示:Δx,Δy可正可负,Δy也可以为零,但Δx不能为0,平均变化率错误!可正、可负、可为零.(3)在高台跳水中,如何求在[1,1+Δt]这段时间内的平均速度v?当Δt趋近于0时,平均速度v有什么样的变化趋势?提示:v=错误!。
高中数学 第三章 导数及其应用 3.1 变化率与导数课时作业 新人教A版选修1-1
亲爱的同学:这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获,我们一直投给你信任的目光……学习资料专题3.1 变化率与导数3.1.1 变化率问题3.1.2 导数的概念3.1.3 导数的几何意义1.设函数y=f(x),当自变量由x0变到x0+Δx时,函数值的改变量Δy为( D )(A)f(x0+Δx) (B)f(x0)+Δx(C)f(x0)Δx (D)f(x0+Δx)-f(x0)解析:函数值的改变量为f(x0+Δx)-f(x0),所以Δy=f(x0+Δx)-f(x0).故选D.2.已知一个物体的运动方程为s=1-t+t2,其中s的单位是m,t的单位是s,那么物体在时间[3,3+Δt]s内的平均速度是( A )(A)(5+Δt)(m/s) (B)[5+(Δt)2](m/s)(C)[5(Δt)2+Δt](m/s) (D)5(Δt)2(m/s)解析:因为Δs=1-(3+Δt)+(3+Δt)2-(1-3+32)=(Δt)2+5Δt,所以物体在时间[3,3+Δt]s内的平均速度是==Δt+5.故选A.3.(2018·延安高二月考)函数f(x)在x0处可导,则( B )(A)与x0,h都有关(B)仅与x0有关,而与h无关(C)仅与h有关,而与x0无关(D)与x0,h均无关解析:因为f′(x0)=,所以f′(x0)仅与x0有关,与h无关.故选B.4.(2018·徐州高二检测)曲线f(x)=3x+x2在点(1,f(1))处的切线方程为( A )(A)y=5x-1 (B)y=-5x+1(C)y=x+1 (D)y=-x-1解析:k==5.f(1)=4.由点斜式得y-4=5(x-1),即y=5x-1.故选A.5.(2018·长春高二检测)一质点运动的方程为s=5-3t2,若该质点在t=1到t=1+Δt这段时间内的平均速度为-3Δt-6,则该质点在t=1时的瞬时速度是( D )(A)-3 (B)3 (C)6 (D)-6解析:当Δt趋近于0时,-3Δt-6趋近于-6,即t=1时该质点的瞬时速度是-6.故选D.6.如图,函数y=f(x)在A,B两点间的平均变化率是.解析:===-1.答案:-17.已知f′(x0)=,f(3)=2,f′(3)=-2,则的值是.解析:===-3+=-3f′(3)+=-3f′(3)+2=8.答案:88.已知直线l1为曲线y=x2+x-2在(1,0)处的切线,l2为该曲线的另一条切线,且l1⊥l2.(1)求直线l2的方程.(2)求由直线l1,l2和x轴围成的三角形的面积.解:(1)y′===(2x+Δx+1)=2x+1.y′x=1=2×1+1=3,所以直线l1的方程为y=3(x-1),即y=3x-3.设直线l2过曲线y=x2+x-2上的点B(b,b2+b-2),则l2的方程为y=(2b+1)x-b2-2.因为l1⊥l2,则有2b+1=-,b=-.所以直线l2的方程为y=-x-.(2)解方程组得所以直线l1和l2的交点坐标为(,-).l1,l2与x轴交点的坐标分别为(1,0),(-,0).所以所求三角形的面积S=××-=.【能力提升】9.(2018·杭州高二检测)设P为曲线C:y=x2+2x+3上的点,且曲线C在点P处的切线倾斜角的取值范围是[0,],则点P横坐标的取值范围为( A )(A)[-1,-] (B)[-1,0](C)[0,1] (D)[,1]解析:设点P(x0,y0),则f′(x0)====(2x0+2+Δx)=2x0+2.结合导数的几何意义可知0≤2x0+2≤1,解得-1≤x0≤-.故选A.10.已知函数f(x)=x2+2bx的图象在点A(0,f(0))处的切线l与直线x+y+3=0垂直,若数列{}的前n项和为S n,则S2 018的值为( A )(A)(B)(C)(D)解析:由题意可得A(0,0),函数f(x)=x2+2bx的图象在点A(0,0)处的切线l的斜率k==2b,由l与直线x+y+3=0垂直,可得2b·(-1)=-1,所以b=.因为f(n)=n2+2bn=n2+n=n(n+1),所以=-,故数列{}的前n项和为S n=(1-)+(-)+(-)+…+(-)=1-,所以S2 018=1-=.故选A.11.(2018·甘肃质检)若点P是抛物线y=x2上任意一点,则点P到直线y=x-2的最小距离为.解析:由题意可得,当点P到直线y=x-2的距离最小时,点P为抛物线y=x2的一条切线的切点,且该切线平行于直线y=x-2,设P(x0,),由导数的几何意义知y′==2x0=1,得x0=,所以P(,),故点P到直线y=x-2的最小距离d==.答案:12.已知曲线C:y=x3.(1)求曲线C上横坐标为1的点处的切线的方程;(2)第(1)小题中的切线与曲线C是否还有其他的公共点?解:(1)将x=1代入曲线C的方程得y=1,所以切点为P(1,1).因为y′====[3x2+3xΔx+(Δx)2]=3x2,所以y′=3.所以过P点的切线方程为y-1=3(x-1),即3x-y-2=0.(2)由可得(x-1)(x2+x-2)=(x-1)2(x+2)=0,解得x1=1,x2=-2.从而求得公共点为(1,1)或(-2,-8).说明切线与曲线C的公共点除了切点P外,还有另外的点(-2,-8).【探究创新】13.(2018·银川高二月考)设函数f(x)=x3+ax2-9x-1(a<0).若曲线y=f(x)的斜率最小的切线与直线12x+y=6平行,则a的值为.解析:设曲线y=f(x)与斜率最小的切线相切于点(x0,y0),因为Δy=f(x0+Δx)-f(x0)=(x0+Δx)3+a(x0+Δx)2-9(x0+Δx)-1- (+a-9x0-1)=(3+2ax0-9)Δx+(3x0+a)(Δx)2+(Δx)3,所以=3+2ax0-9+(3x0+a)Δx+(Δx)2.当Δx无限趋近于零时,无限趋近于3+2ax0-9. 即f′(x0)=3+2ax0-9.所以f′(x0)=3(x0+)2-9-.当x0=-时,f′(x0)取最小值-9-.因为斜率最小的切线与12x+y=6平行,所以该切线斜率为-12.所以-9-=-12.解得a=±3.又a<0,所以a=-3.答案:-3。
高中数学第三章导数及其应用3.1变化率与导数3.1.1变化率问题课时作业(含解析)新人教A版
课时作业21一、选择题1.已知函数y =f (x )=x 2+1,则在x =2,Δx =0.1时,Δy 的值为( ) A. 0.40 B. 0.41 C. 0.43D. 0.44解析:∵x =2,Δx =0.1,∴Δy =f (x +Δx )-f (x )=f (2.1)-f (2)=(2.12+1)-(22+1)=0.41.答案:B2.某物体的运动规律是s =s (t ),则该物体在t 到t +Δt 这段时间内的平均速度是( )A.v =Δs Δt =st +Δt -s tΔtB.v =s ΔtΔtC.v =s ttD.v =s t +Δt -s ΔtΔt解析:由平均速度的定义可知,物体在t 到t +Δt 这段时间内的平均速度是其位移改变量与时间改变量的比,所以v =Δs Δt =s t +Δt -s tΔt,故选A.答案:A3.已知函数f (x )=2x 2+3的图象上一点(1,5)与邻近一点(1+Δx ,f (1+Δx )),则Δy Δx 等于( )A .4+2ΔxB .4+(2Δx )2C .4xD .4解析:∵Δy =f (1+Δx )-f (1)=2(1+Δx )2+3-(2×12+3)=4Δx +2(Δx )2, ∴Δy Δx =4Δx +Δx 2Δx =4+2Δx ,故选A.答案:A4.函数y =x 2在x 0到x 0+Δx 之间的平均变化率为k 1,在x 0-Δx 到x 0之间的平均变化率为k 2,则k 1与k 2的大小关系为( )A .k 1>k 2B .k 1<k 2C .k 1=k 2D .不确定解析:由定义可知k 1=2x 0+Δx ,k 2=2x 0-Δx ,因为Δx 可正、可负但不可为0,所以k 1与k 2大小不确定.故选D.答案:D 二、填空题5.质点运动规律s =12gt 2,则在时间区间(3,3+Δt )内的平均速度等于________(g =10m/s 2).解析:Δs =12g ×(3+Δt )2-12g ×32=12×10×[6Δt +(Δt )2]=30Δt +5(Δt )2,v =ΔsΔt=30+5Δt . 答案:30+5Δt6.汽车行驶的路程s 和时间t 之间的函数图象如下图,在时间段[t 0,t 1],[t 1,t 2],[t 2,t 3]上的平均速度分别为v 1,v 2,v 3,则三者的大小关系为______.解析:由平均速度的定义结合图象知v 3>v 2>v 1. 答案:v 3>v 2>v 17.[2014·济宁高二月考]若正方体的棱长从x =1到x =a 时正方体的体积膨胀率为21,则a 的值为________.解析:ΔV =a 3-1,∴ΔV Δx =a 3-1a -1=a 2+a +1=21.∴a 2+a -20=0. ∴a =4或a =-5(舍). 答案:4 三、解答题8.已知f (x )=x 2-3x +5,求函数f (x )从1到2的平均变化率. 解:Δx =2-1=1,Δy =f (x 2)-f (x 1)=f (2)-f (1), =22-3×2+5-(12-3×1+5)=0. ∴ΔyΔx=0.∴函数f (x )从1到2的平均变化率为0.9.某婴儿从出生到第12个月的体重变化如图所示,试分别计算从出生到第3个月以及第6个月到第12个月该婴儿体重的平均变化率.解:从出生到第3个月的时间变化量Δt =3-0=3,从出生到第3个月的体重变化量ΔW =6.5-3.5=3,则从出生到第3个月的体重的平均变化率ΔW Δt =33=1.从第6个月到第12个月的时间变化量Δt =12-6=6, 从第6个月到第12个月的体重变化量ΔW =11-8.6=2.4, 则从第6个月到第12个月的体重平均变化率 ΔW Δt =2.46=0.4.。
高中数学 3.1 变化率与导数检测试题 新人教A版选修11
3.1 变化率与导数一、选择题1.已知函数y=,当x由2变为1.5时,函数值y的增量为( )A.1B.2C.D.答案:C解析:Δy=-1=.2.已知一个物体的运动方程为s=1-t+t2,其中s的单位是m,t的单位是s,那么物体在时间[3,3+Δt] s内的平均速度是( )A.5+Δt(m/s)B.5+(Δt)2(m/s)C.5(Δt)2+Δt(m/s)D.5(Δt)2(m/s)答案:A解析:由定义有=5+Δt.3.设f'(x0)=0,则曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线( )A.不存在B.与x轴平行或重合C.与x轴垂直D.与x轴斜交答案:B解析:f'(x0)=0的几何意义为在点(x0,f(x0))处的切线的斜率为0,因此切线应为与x轴平行或重合的直线.4.在x=1附近取Δx=0.3,在四个函数①y=x,②y=x2,③y=x3,④y=中,平均变化率最大的是( )A.④B.③C.②D.①答案:B解析:①的平均变化率为1,②的平均变化率为2.3,③的平均变化率为3.99,④的平均变化率约为-0.77,故选B.5.甲、乙两厂污水的排放量W与时间t的关系如图所示,治污效果较好的是( )A.甲B.乙C.相同D.不确定答案:B解析:在t0处,虽然W1(t0)=W2(t0),W1(t0-Δt)<W2(t0-Δt),但,所以,在相同时间Δt内,甲厂比乙厂的平均治污率小.所以乙厂治污效果较好.二、填空题6.已知函数y=3,则其导函数y'=.答案:0解析:=0,y'==0.7.若质点A的运动方程为s=2t2(其中s表示位移,t表示时间),则t=3时的瞬时速度为.答案:12解析:瞬时速度v===12.8.给出下列四个命题:①若函数f(x)=,则f'(0)=0;②若函数f(x)=2x2+1的图象上点(1,3)邻近的一点为(1+Δx,3+Δy),则=4+2Δx;③瞬时速度是动点位移函数s(t)对时间t的导数;④曲线y=x3在点(0,0)处没有切点.其中正确的命题是.答案:②③解析:①f(x)=在x=0处导数不存在;④y=x3在点(0,0)处存在切点(0,0).②③正确.三、解答题9.求函数y=f(x)=-x2+x在x=-1附近的平均变化率,并求出在该点处的导数.解:=3-Δx,f'(-1)==(3-Δx)=3.10.已知曲线y=上两点P(2,-1),Q.求:(1)曲线在点P处、点Q处的切线的斜率;(2)曲线在点P,Q处的切线方程.解:将P(2,-1)代入y=,得t=1,∴y=.y'===.(1)曲线在点P处的切线斜率为y'|x=2==1.曲线在点Q处的切线斜率为y'|x=-1=.(2)曲线在点P处的切线方程为y-(-1)=x-2,即x-y-3=0,曲线在点Q处的切线方程为y-[x-(-1)],即x-4y+3=0.。
高中数学第三章.1变化率问题3.1.2导数的概念课时达标训练含解析新人教A版选修72.doc
3.1.1 变化率问题 3.1.2 导数的概念课时达标训练1.在平均变化率的定义中,自变量x在x0处的增量Δx应满足( )A.Δx>0B.Δx<0C.Δx=0D.Δx≠0【解析】选D.在平均变化率的定义中,自变量x在x0处的增量Δx要求Δx≠0.2.函数y=f(x),当自变量x由x0改变到x0+Δx时,Δy=( )A.f(x0+Δx)B.f(x0)+ΔxC.f(x0)·ΔxD.f(x0+Δx)-f(x0)【解析】选D.Δy看作相对于f(x0)的“增量”,可用f(x0+Δx)-f(x0)代替.3.函数在某一点的导数是( )A.在该点的函数值的增量与自变量的增量的比值B.一个函数C.一个常数,不是变数D.函数在这一点到它附近一点之间的平均变化率【解析】选C.由导数定义可知,函数在某一点的导数,就是平均变化率的极限值.即它是一个常数,不是变数.4.若函数y=f(x)在区间(a,b)内可导,且x0∈(a,b),若f′(x0)=4,则的值为( )A.2B.4C.8D.12【解析】选C.=2=2=2f′(x0)=8.5.如图是函数y=f(x)的图象,则函数f(x)在区间[0,2]上的平均变化率为________.【解析】由函数f(x)的图象知,f(x)=所以,函数f(x)在区间[0,2]上的平均变化率为==.答案:6.已知函数f(x)=13-8x+x2,且f′(x0)=4,求x0的值.【解析】因为f′(x0)====(-8+2x0+Δx)=-8+2x0,所以-8+2x0=4.所以x0=3.7.用导数在某一点处的定义,求函数y=f(x)=在x=1处的导数.【解析】因为Δy=f(1+Δx)-f(1)=-==,所以=,所以===-, 所以y′|x=1=f′(1)=-.。
高中数学 3.1 第1课时 变化率问题与导数的概念练习 新人教A版选修11
【成才之路】2014-2015学年高中数学 3.1 第1课时 变化率问题与导数的概念练习 新人教A 版选修1-1一、选择题1.在x =1附近,取Δx =0.3,在四个函数①y =x ;②y =x 2;③y =x 3;④y =1x中.平均变化率最大的是( )A .④B .③C .②D .①[答案] B[解析] ①的平均变化率为1,②的平均变化率为2.3,③的平均变化率为3.99,④的平均变化率为-0.77.2.已知函数y =2x,当x 由2变为1.5时,函数的增量为( )A .1B .2C .13D .32[答案] C[解析] Δy =21.5-22=13.3.设函数f (x )在x =1处存在导数,则lim Δx →0 f 1+Δx -f 13Δx=( )A .f ′(1)B .3f ′(1)C .13f ′(1) D .f ′(3)[答案] C [解析] lim Δx →0 f 1+Δx -f 13Δx=13lim Δx →0f 1+Δx -f 1Δx =13f ′(1).4.质点M 的运动规律为s =4t +4t 2,则质点M 在t =t 0时的速度为( ) A .4+4t 0 B .0 C .8t 0+4 D .4t 0+4t 2[答案] C[解析] Δs =s (t 0+Δt )-s (t 0)=4Δt 2+4Δt +8t 0Δt ,ΔsΔt=4Δt +4+8t 0, lim Δt →0 Δs Δt =lim Δt →0(4Δt +4+8t 0)=4+8t 0. 5.设函数f (x )在点x 0附近有定义,且有f (x 0+Δx )-f (x 0)=a Δx +b (Δx )2(a ,b 为常数),则( )A .f ′(x )=aB .f ′(x )=bC .f ′(x 0)=aD .f ′(x 0)=b[答案] C[解析] ∵f ′(x 0)=lim Δx →0f x 0+Δx -f x 0Δx=lim Δx →0 a Δx +b Δx 2Δx=lim Δx →0(a +b Δx )=a . ∴f ′(x 0)=a .6.函数y =x +1x在x =1处的导数是( )A .2B .52C .1D .0[答案] D[解析] Δy =(Δx +1)+1Δx +1-1-1=Δx +-ΔxΔx +1,Δy Δx =1-1Δx +1, lim Δx →0 Δy Δx =lim Δx →0 ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1Δx +1=1-1=0, ∴函数y =x +1x在x =1处的导数为0.二、填空题7.函数y =1x2在x 0到x 0+Δx 之间的平均变化率为________.[答案] -2x 0+Δxx 0+Δx 2x 22[解析] ∵Δy =1x 0+Δx2-1x 20,∴y =1x2在x 0到x 0+Δx 之间的平均变化率为Δy Δx=1x 0+Δx2-1x 20Δx=-2x 0+Δxx 0+Δx 2x 20.8.若f ′(x 0)=2,则lim k →0 f x 0-k -f x 02k的值为________.[答案] -1 [解析] lim k →0 f x 0-k -f x 02k=-12lim k →0f x 0-k -f x 0-k=-12f ′(x 0)=-12×2=-1.9.已知函数f (x )=2x -3,则f ′(5)=________. [答案] 2[解析] ∵Δy =f (5+Δx )-f (5) =[2(5+Δx )-3]-(2×5-3)=2Δx , ∴ΔyΔx=2, ∴f ′(5)=lim Δx →0 ΔyΔx=2. 三、解答题10.一作直线运动的物体,其位移s 与时间t 的关系是s =3t -t 2,求此物体在t =2时的瞬时速度.[解析] 由于Δs =3(2+Δt )-(2+Δt )2-(3×2-22) =3Δt -4Δt -Δt 2=-Δt -Δt 2, ∴Δs Δt =-Δt -Δt 2Δt =-1-Δt . ∴v =lim Δt →0 Δs Δt =lim Δt →0 (-1-Δt )=-1. ∴物体在t =2时的瞬时速度为-1.一、选择题11.一个物体的运动方程是s =2t 2+at +1,该物体在t =1的瞬时速度为3,则a =( ) A .-1 B .0 C .1D .7[答案] A[解析] Δs =2(1+Δt )2+a (1+Δt )+1-(2+a +1)=Δt 2+(4+a )Δt , 由条件知lim Δt →0 ΔsΔt =lim Δt →0 (Δt +4+a )=4+a =3, ∴a =-1.12.质点运动规律为s =2t 2+5,则在时间(3,3+Δt )中,相应的平均速度等于( ) A .6+Δt B .12+Δt +9ΔtC .12+2ΔtD .12[答案] C[解析] Δs Δt=[23+Δt 2+5]-2×32+5Δt=12+2Δt .13.f (x )在x =a 处可导,则lim h →0 f a +3h -f a -h2h等于( )A .f ′(a )B .12f ′(a ) C .4f ′(a ) D .2f ′(a )[答案] D [解析] lim h →0 f a +3h -f a -h2h=lim h →0f a +3h -f a +f a -f a -h2h=32lim h →0fa +3h -f a 3h +12lim h →0 f a -f a -hh=32f ′(a )+12f ′(a )=2f ′(a ). 二、填空题14.若f ′(x )=3,则lim Δx →0 f x +2Δx -f xΔx=________.[答案] 6 [解析] lim Δx →0 f x +2Δx -f xΔx=lim Δx →02·f x +2Δx -f x2Δx=2lim Δx →0f x +2Δx -f x2Δx=2f ′(x )=6.15.球的半径从1增加到2时,球的体积平均膨胀率为________.[答案]28π3[解析] ∵Δy =43π×23-43π×13=28π3,∴Δy Δx =28π32-1=28π3. 三、解答题16.求导数f (x )=3x -2x在x =1处的导数.[解析] Δy =f (1+Δx )-f (1)=3(1+Δx )-21+Δx -1=2+3Δx -21+Δx =3Δx +2Δx1+Δx ,Δy Δx =3Δx +2Δx 1+Δx Δx =3+21+Δx , ∴lim Δx →0Δy Δx =lim Δx →0 (3+21+Δx)=5,∴f ′(1)=5. 17.一物体的运动方程如下:(单位:m ,时间:s)s =⎩⎪⎨⎪⎧3t 2+2t ≥329+3t -32 0≤t <3.求:(1)物体在t ∈[3,5]时的平均速度; (2)物体的初速度v 0;(3)物体在t =1时的瞬时速度.[解析] (1)∵物体在t ∈[3,5]时的时间变化量为Δt =5-3=2, 物体在t ∈[3,5]时的位移变化量为Δs =3×52+2-(3×32+2)=3×(52-32)=48,∴物体在t ∈[3,5]时的平均速度为Δs Δt =482=24(m/s). (2)求物体的初速度v 0即求物体在t =0时的瞬时速度. ∵物体在t =0附近的平均变化率为Δs Δt =f 0+Δt -f 0Δt=29+3[0+Δt -3]2-29-30-32Δt=3Δt -18,∴物体在t =0处的瞬时变化率为lim Δt →0ΔsΔt =lim Δt →0(3Δt -18)=-18, 即物体的初速度为-18m/s.(3)物体在t =1时的瞬时速度即为函数在t =1处的瞬时变化率. ∵物体在t =1附近的平均变化率为Δs Δt =f 1+Δt -f 1Δt=29+3[1+Δt -3]2-29-31-32Δt=3Δt -12,∴物体在t =1处的瞬时变化率为lim Δt →0ΔsΔt =lim Δt →0(3Δt -12)=-12, 即物体在t =1时的瞬时速率为-12m/s.。
高中数学 第三章 3.1.13.1.2变化率与导数课时作业 新
3.1.1 变化率问题3.1.2 导数的概念课时目标1.了解导数概念的实际背景.2.会求函数在某一点附近的平均变化率.3.会利用导数的定义求函数在某点处的导数.2.导数的概念:一般地,函数y =f (x )在x =x 0处的瞬时变化率是0limx →ΔyΔx=____________,我们称它为函数y =f (x )在x =x 0处的 ,记为 或即f ′(x 0) =0lim x →ΔyΔx一、选择题1.当自变量从x 0变到x 1时,函数值的增量与相应自变量的增量之比是函数( )A .在[x 0,x 1]上的平均变化率B .在x 0处的变化率C .在x 1处的变化率D .以上都不对2.已知函数f (x )=2x 2-1的图象上一点(1,1)及邻近一点(1+Δx ,f (1+Δx )),则Δy Δx等于( )A .4B .4+2ΔxC .4+2(Δx )2D .4x3.如图,函数y =f (x )在A ,B 两点间的平均变化率是 ( )A .1B .-1C .2D .-24.设f(x)在x =x 0处可导,则0lim x f x 0-Δx -f x 0Δx 等于 ( )A .-f ′(x 0)B .f ′(-x 0)C .f ′(x 0)D .2f ′(x 0)5.已知f (x )=-x 2+10,则f (x )在x =32处的瞬时变化率是( )A .3B .-3C .2D .-26.一物体的运动方程是s =12at 2(a 为常数),则该物体在t =t 0时的瞬时速度是( )A .at 0B .-at 0 C.1at 0 D .2at 0题 号 1 2 3 4 5 6 答 案 7.已知函数y =f (x )=x 2+1,在x =2,Δx =0.1时,Δy 的值为________.8.过曲线y =2x上两点(0,1),(1,2)的割线的斜率为________.9.已知物体运动的速度与时间之间的关系是:v (t )=t 2+2t +2,则在时间间隔[1,1+Δt ]内的平均加速度是________,在t =1时的瞬时加速度是________.三、解答题10.已知函数f (x )=x 2-2x ,分别计算函数在区间[-3,-1],[2,4]上的平均变化率.11.用导数的定义,求函数y=f(x)=1x在x=1处的导数.能力提升12.已知二次函数f(x)=ax2+bx+c的导数为f′(x),f′(0)>0,对于任意实数x,有f(x)≥0,则f1f′0的最小值为________.13.枪弹在枪筒中可以看作匀加速直线运动,如果它的加速度是a=5×105m/s2,枪弹从枪口射出时所用的时间为1.6×10-3 s.求枪弹射出枪口时的瞬时速度.1.做直线运动的物体,它的运动规律可以用函数s =s (t )描述,设Δt 为时间改变量,在t 0+Δt 这段时间内,物体的位移(即位置)改变量是Δs =s (t 0+Δt )-s (t 0),那么位移改变量Δs 与时间改变量Δt 的比就是这段时间内物体的平均速度v ,即v =ΔsΔt=s t 0+Δt -s t 0Δt.2.由导数的定义可得求导数的一般步骤(三步法):(1)求函数的增量Δy =f (x 0+Δx )-f (x 0);(2)求平均变化率Δy Δx ;0 Δy Δx .→0 ΔyΔx.第三章 导数及其应用 §3.1 变化率与导数 3.1.1 变化率问题 3.1.2 导数的概念答案知识梳理1.f x 2-f x 1x 2-x 1 lim Δx →0 f x 0+Δx -f x 0Δx2.lim Δx →0 f x 0+Δx -f x 0Δx 导数 f ′(x 0) y ′|x =x 0 lim Δx →0 f x 0+Δx -f x 0Δx作业设计 1.A2.B [∵Δy =f (1+Δx )-f (1)=2(1+Δx )2-1-2×12+1=4Δx +2(Δx )2,∴Δy Δx =4Δx +2Δx 2Δx=4+2Δx .] 3.B [Δy Δx =f 3-f 13-1=1-32=-1.]4.A [lim Δx →0f x 0-Δx -f x 0Δx=lim Δx →0-f x 0-f x 0-ΔxΔx=-lim Δx →0f x 0-f x 0-ΔxΔx=-f ′(x 0).]5.B [∵Δy Δx =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32+Δx -f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32Δx =-Δx -3,∴lim Δx →0Δy Δx=-3.] 6.A [∵Δs Δt =s t 0+Δt -s t 0Δt =12a Δt +at 0,∴lim Δt →0 Δs Δt =at 0.] 7.0.41 8.1解析 由平均变化率的几何意义知k =2-11-0=1.9.4+Δt 4解析 在[1,1+Δt ]内的平均加速度为Δv Δt =v 1+Δt -v 1Δt=Δt +4,t =1时的瞬时加速度是li m Δt →0 ΔvΔt =li m Δt →0(Δt +4)=4. 10.解 函数f (x )在[-3,-1]上的平均变化率为: f -1-f -3-1--3=[-12-2×-1]-[-32-2×-3]2=-6.函数f (x )在[2,4]上的平均变化率为:f 4-f 24-2=42-2×4-22-2×22=4.11.解 ∵Δy =f (1+Δx )-f (1)=11+Δx -11=1-1+Δx 1+Δx =-Δx1+Δx ·1+1+Δx ,∴Δy Δx =-11+Δx ·1+1+Δx , ∴lim Δx →0 Δy Δx =lim Δx →0-11+Δx ·1+1+Δx =-11+0·1+1+0=-12,∴y ′|x =1=f ′(1)=-12.12.2解析 由导数的定义,得 f ′(0) =lim Δx →0 f Δx -f 0Δx=lim Δx →0 a Δx 2+b Δx +c -c Δx=lim Δx →0[a ·(Δx )+b ]=b . 又⎩⎪⎨⎪⎧Δ=b 2-4ac ≤0a >0,∴ac ≥b 24,∴c >0.∴f 1f ′0=a +b +c b ≥b +2ac b ≥2bb=2.13.解 运动方程为s =12at 2.因为Δs =12a (t 0+Δt )2-12at 20=at 0Δt +12a (Δt )2,所以Δs Δt =at 0+12a Δt .所以0 Δv Δt=li m Δt →0 Δs Δt =at 0. 由题意知,a =5×105 m/s 2,t 0=1.6×10-3s ,所以at 0=8×102=800 (m/s).即枪弹射出枪口时的瞬时速度为800 m/s.。
人教A版高中数学选修1-1课后习题 3.1 变化率与导数
第三章导数及其应用3.1 变化率与导数课后篇巩固提升1.已知函数y=f(x)=x2+1,则在x=2,Δx=0.1时,Δy的值为( )A.0.40B.0.41C.0.43D.0.44-f(x)=f(2+0.1)-f(2)=(2.1)2+1-(22+1)=0.41.2.已知函数f(x)=ax+3,若f'(1)=3,则a等于( )A.2B.-2C.3D.-3f'(x)=limΔx→0f(x+Δx)-f(x)Δx=lim Δx→0a(x+Δx)+3-(ax+3)Δx=a,故f'(1)=a=3.3.设f(f(1)-f(1-x)2x=-1,则f'(1)为( )A.2B.-1C.1D.-2lim x→0f(1)-f(1-x)2x=1 2limx→0f(1)-f(1-x)1-(1-x)=12f'(1)=-1,所以f'(1)=-2,故选D.4.设曲线y=ax 2在点(1,a)处的切线与直线2x-y-6=0平行,则a 等于( ) A.1 B.12C.-12D.-1y'|a (1+Δx )2-a×12Δx=(2a+aΔx)=2a, 所以2a=2,故a=1.5.已知函数y=f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程是x-2y+1=0,则f(1)+2f'(1)的值是( ) A.12B.1C.32D.2(1,f(1))在直线x-2y+1=0上,∴1-2f(1)+1=0,∴f(1)=1.又f'(1)=12,∴f(1)+2f'(1)=1+2×12=2.6.质点A 做直线运动,已知其位移与时间的关系是s(t)=3t 2,则在t 0=2时的瞬时速度为 .,t0=2时的瞬时速度即为s'(2),根据导数的定义,ΔsΔt=s(2+Δt)-s(2)Δt=12+3Δt,所以,s'(2)=limΔt→0ΔsΔt=limΔt→0(12+3Δt)=12.7.已知函数f(x)=2x-3,则f'(5)= .Δy=f(5+Δx)-f(5)=[2(5+Δx)-3]-(2×5-3)=2ΔΔyΔx=2.8.已知f(x)=x2+ax,f'(1)=4,则曲线f(x)在f(x+Δx)-f(x)Δx=lim Δx→0[(x+Δx)2+a(x+Δx)]-(x2+ax)Δx=2x+a,f'(1)=2+a=4,得a=2.故f(1)=1+a=3,所以曲线f(x)在x=1处的切线方程为y-3=4(x-1),即4x-y-1=0.9.利用导数的定义求函数f(x)=√x+2在x=2处的导数.√(2+Δx)+2−√2+2=√4+Δx-2,Δy Δx =√4+Δx-2Δx=√4+Δx-√4+Δx+2Δx(√4+Δx+2)=√4+Δx+2,∴f'(2)=limΔx→0ΔyΔx=limΔx→0√4+Δx+2=14.10.求曲线f(x)=1x和g(x)=x 2在交点处的两条切线与x 轴所围成的三角形的面积.{y =1x ,y =x 2,得曲线的交点是A(1,1). 对曲线f(Δy Δx=−1x (x+Δx )=-1x2.曲线y=1x在点A 处的切线斜率k 1=f'(1)=-1,切线方程是l 1:y=-(x+Δx )2-x 2Δx=lim Δx →0(2x+Δx)=2x.曲线y=x 2在点A 处的切线斜率k 2=g'(1)=2,切线方程是l 2:y=2x-1. 又l 1,l 2与x 轴的交点坐标分别为(2,0),(12,0).所以它们与x 轴所围成的三角形的面积 S=12×(2-12)×1=34.。
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3.1 变化率与导数
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.在平均变化率的定义中,自变量x 在0x 处的增量x ∆应满足 A .0>∆x B .0<∆x C .0=∆x
D .0≠∆x
【答案】D
2.某物体的位移公式为()s s t =,从0t 到0t t +∆这段时间内,下列理解正确的是 A .00()t t t ∆+-称为函数值增量
B .0t 称为函数值增量
C .00()()s s t t s t ∆∆=+-称为函数值增量
D .
s
t
∆∆称为函数值增量 【答案】C
【解析】由自变量的增量、函数值的增量、平均变化率的概念易得C 正确.故选C . 3.如图所示,函数()y f x =的图象在点P 处的切线方程是8y x =-+,则(5)(5)f f +'=
A .
12
B .1
C .2
D .0
【答案】C
【解析】易知(5)583f =-+=.由导数的几何意义知(5)1f '=-.故(5)(5)312f f +'=-=.故选C . 4.已知函数2()21f x x =-的图象上一点(1,1)及邻近一点(1,1)x y +∆+∆,则y
x
∆∆等于 A .4
B .42x +∆
C .4x +∆
D . 24()x x ∆+∆
【答案】B
【解析】因为2()21f x x =-,所以22(1)2(1)12()41f x x x x +∆=+∆-=∆+∆+,(1)1f =,
则2(1)(1)(1)(1)2()4114211y f x f f x f x x x x x x x
∆+∆-+∆-∆+∆+-====+∆∆+∆-∆∆,故选B . 5.甲、乙两厂污水的排放量W 与时间t 的关系如图所示,则治污效果较好的是
A .甲
B .乙
C .相同
D .不确定
【答案】
B
6.已知21
lim (
)213x ax x x
→+∞
-+=-,则a = A .1 B .2 C .3
D .6
【答案】D
【解析】原式=2
2251
23(1)(1)(5)1
lim
lim lim
233(1)3333x x x a a x ax x ax a x a x x x x x x
x
→+∞→+∞→+∞-+
+⨯+--+-+====---, 解得6a =.故选D .
7.已知曲线2()y f x x ==在点P 处的切线斜率为k ,则当2k =时,点P 的坐标为 A .(2,8)-- B .(1,1)-- C .(1,1)
D .11(,)28
--
【答案】C
【解析】设点P 的坐标为00()x y ,,则22
0000000()()()()lim lim x x f x x f x x x x k f x x x
∆→∆→+∆-+∆-=='==∆∆
000
lim 22()x x x x ∆→∆+⋅=,即022x =,则01x =,此时2200
11y x ===,故点P 的坐标为(1,1).故选C . 二、填空题:请将答案填在题中横线上.
8.已知函数()21f x x =+,则()f x 在区间[0,2]上的平均变化率为______________. 【答案】2
9.设函数()f x 满足0(1)lim
1x f f x
→-=-,则(1)f '=______________. 【答案】1
【解析】由题意可得0
(1)(1)
(1)lim
1x f x f f x
→+-'==.
10.已知曲线2()21y f x x ==+在点M 处的瞬时变化率为4-,则点M 的坐标为______________.
【答案】()1,3-
11.曲线2
()f x x
=
在点(2,1)--处的切线方程为______________. 【答案】240x y ++=
【解析】点(2,1)--在曲线2
()f x x
=
上. 因为0002
(1)
(2)(2)112(2)lim lim lim 22
x x x f x f x f x x x ∆→∆→∆→---+∆---+∆'-====-∆∆-+∆, 所以切线方程为1
1(2)2
y x +=-+,即240x y ++=.
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 12.已知2
1()2
s t gt =
,其中g =10m/s 2. (1)求t 从3秒到3.1秒的平均速度; (2)求t 从3秒到3.01秒的平均速度; (3)求t =3秒时的瞬时速度.
【答案】(1)30.5(m /s);(2)30.05(m /s);(3)30(m /s). 【解析】(1) 3.130.1(s)t ∆=-=,2211
(3.1)(3) 3.13 3.05(m)22
s s s g g ∆=-=⋅⋅-⋅⋅=, 则1 3.05
30.5(m /s)0.1
s v t ∆=
==∆. (2) 3.0130.01(s)t ∆=-=,2211
(3.01)(3) 3.0130.3005(m)22
s s s g g ∆=-=⋅⋅-⋅⋅=, 则20.3005
30.05(m /s)0.01
s v t ∆=
==∆. (3)由瞬时速度的定义,可知222111
(3)(3)(3)33()222
s s t s g t g g t g t ∆=+∆-=
+∆-⋅=∆+∆, 132s g g t t ∆=+⋅∆∆,则0lim 330(m /s)t s
v g t
∆→∆===∆瞬时.
13.蜥蜴的体温与阳光的照射有关,已知关系式为120
()155
T t t =
++,其中()T t (单位:°C)为蜥蜴的体温,t (单位:min )为太阳落山后的时间. (1)从0t =到10t =,蜥蜴的体温下降了多少?
(2)从0t =到10t =,蜥蜴体温的平均变化率是多少?它代表什么实际意义? (3)求(5)T ',并解释它的实际意义.
【答案】(1)16°C;(2)1.6°C,它表示从0t =到10t =这段时间内,蜥蜴的体温平均每分钟下降
1.6°C;(3)'(5) 1.2T =-,它表示5t =时,蜥蜴体温下降的速度为1.2°C/min.
(3)120120
15(15)
(5Δ)(5)125Δ555ΔΔ10ΔT t T t t t t
+-++-+++==-
+, 当Δt 趋近于0时,12
10Δt
-+趋近于 1.2-,即'(5) 1.2T =-,
它表示5t =时,蜥蜴体温下降的速度为1.2°C/min. 14.设函数1
()(,)f x ax a b x b
=+
∈+Z ,曲线()y f x =在点(2,)(2)f 处的切线方程为3y =. (1)求函数()f x 在0x x =处的导数;
(2)求函数()f x 的解析式;
(3)证明:曲线()y f x =上任一点的切线与直线1x =和直线y x =所围三角形的面积为定值,并求出此定值. 【答案】(1)201()a x b -
+;(2)1
()1
f x x x =+-;(3)证明见解析.
(2)由曲线()y f x =在点(2,)(2)f 处的切线方程为3y =,得'(2)0(2)3f f =⎧⎨=⎩
,
又由(1)可知0201()()f x a x b '=-+,于是210(2)123
2a b a b ⎧-=⎪+⎪⎨⎪+=⎪+⎩
,解得11a b =⎧⎨=-⎩或9483a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩. 因为a ,b ∈Z ,所以1
()1
f x x x =+
-. (3)在曲线上任取一点0001
(,)1
x x x +
-. 由0201()1(1)f x x '=--知,过此点的切线方程为
2
002
0011[1]()1(1)x x y x x x x -+-=----. 令1x =得0011
x y x +=
-,则切线与直线1x =的交点为
001
(1,)1x x +-. 令x y =得021y x =-,则切线与直线y x =的交点为0021,1(2)x x --. 又直线1x =与直线y x =的交点为(1,1),
从而所围三角形的面积为000001112
|1||211|2222121
x x |||x |x x +-⋅--=⋅-=--. 所以,所围成的三角形的面积为定值2.。