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[课时作业] [A组 基础巩固]
1.自变量从x0变到x1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[x0,x1]上的平均变化率 B.在x0处的变化率 C.在x1处的变化量 D.在区间[x0,x1]上的导数
解析:根据平均变化率的概念知,选A. 答案:A
2.函数f(x)在x0处可导,则lim →
h0
f?x0+h?-f?x0?
( )
h
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:由导数的概念可知,lim →
h0
f?x0+h?-f?x0?
=
h
f′(x0),仅与x0有关,与h无关.故选B. 答案:B
3.已知函数y=f(x)=x2+1的图象上一点(1,2)及邻近一点(1+Δx,2+Δy),则lim →
Δx0
Δy
等Δx
于( )
A.2 C.2+Δx
B.2x D.2+Δx2
解析:∵邻近一点的坐标为(1+Δx,2+Δy), ∴2+Δy=f(1+Δx)=(1+Δx)2+1=2+2Δx+(Δx)2. Δy
∴Δy=(Δx)2+2Δx.∴=2+Δx.
Δx∴lim →
Δx0
Δy
=lim (2+Δx)=2.故选A. ΔxΔx→0
答案:A
4.若f′(x0)=-3,则lim →
h0
f?x0+h?-f?x0-h?
=( )
h
B.-6 D.-12
A.-3 C.-9
解析:由题意可得:
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lim →
h0
f?x0+h?-f?x0-h?
h
f?x0+h?-f?x0?+f?x0?-f?x0-h?
hf?x0+h?-f?x0?f?x0-h?-f?x0?
+lim hh→0-h
=lim →
h0
=lim →
h0
=f′(x0)+f′(x0) =2f′(x0)=-6. 答案:B
5.如果一个函数的瞬时变化率处处为0,则这个函数的图象是( ) A.圆 C.椭圆
B.抛物线 D.直线
解析:当f(x)=b时,f′(x)=0,所以f(x)的图象为一条直线,故应选D. 答案:D
6.已知一次函数y=kx+b,则其在区间[m,n]上的平均变化率为________. Δyf?n?-f?m?kn+b-km-b
解析:===k,
Δxn-mn-m∴函数y=kx+b在区间[m,n]上的平均变化率为k. 答案:k
7.若一物体的运动方程为s=7t2+8,则其在t=________时的瞬时速度为1.
22
Δs7?t+Δt?+8-?7t+8?解析:==7Δt+14t,
ΔtΔt
当lim (7Δt+14t)=1时,t=→
Δt0
1
. 14
1
答案: 14
8.若f′(x0)=-3,则lim →
h0
f?x0+h?-f?x0-3h?
=________.
h
解析:∵f′(x0)=lim →
h0
f?x0+h?-f?x0?
=-3.
h
∴lim →
h0
f?x0+h?-f?x0-3h?
h
f?x0+h?-f?x0?+f?x0?-f?x0-3h?
hf?x0-3h?-f?x0???f?x0+h?-f?x0?+3·? h-3h??f?x0+h?-f?x0?f?x0-3h?-f?x0?
+3·lim
hh→0-3h
=lim →
h0
=lim ?→
h0
=lim →
h0
=f′(x0)+3f′(x0)=4f′(x0)=-12.
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答案:-12
9.求函数y=3x2在x=1处的导数.
解析:∵Δy=3(1+Δx)2-3×12=6Δx+3(Δx)2, ∴
ΔyΔy=6+3Δx,∴y′|x=1=lim =lim (6+3Δx)=6. ΔxΔx→0ΔxΔx→0
10.已知f(x)=ax3+3x2+2,若f′(-1)=4,求a的值. 解析:因为Δy=f(x+Δx)-f(x)
=a(x+Δx)3+3(x+Δx)2+2-(ax3+3x2+2)=3ax2Δx+3ax(Δx)2+a(Δx)3+6xΔx+3(Δx)2, Δy
所以=3ax2+3axΔx+a(Δx)2+6x+3Δx,
ΔxΔy
所以Δx→0时,→3ax2+6x,
Δx即f′(x)=3ax2+6x,
10
所以f′(-1)=3a-6=4,解得a=. 3
[B组 能力提升]
1.已知点P(2,8)是曲线y=2x2上一点,则P处的瞬时变化率为( ) A.2 C.6
解析:Δy=2(2+Δx)2-2×22 =8Δx+2(Δx)2,
Δy8Δx+2?Δx?==8+2Δx, ΔxΔx
Δy
当Δx无限趋近于0时,无限趋近于常数8.
Δx答案:D
2.函数f(x)=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,k2的大小关系是( )
A.k1 B.k1>k2 D.无法确定 2 B.4 D.8 f?x0+Δx?-f?x0? 解析:因为k1==2x0+Δx, Δxk2= f?x0?-f?x0-Δx? =2x0-Δx, Δx 又Δx可正可负且不为零,所以k1,k2的大小关系不确定. 答案:D 3.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________. “备课大师”全科【9门】:免注册,不收费!http://www.eywedu.cn/ 数学备课大师 www.eywedu.net【全免费】 Δva3-12 解析:Δv=a-1,∴==a+a+1=21, Δxa-1 3 ∴a2+a-20=0,∴a=4或a=-5(舍去). 答案:4 4.已知f′(x0)=lix→mx 0 f?x?-f?x0?2x-3f?x? ,f(3)=2,f′(3)=-2,则lim 的值是 x→3x-x0x-3 ________. 解析:lim → x3 2x-3f?x? = x-3 lim → x3 2x-3f?x?+3f?3?-3f?3? x-32x-3f?3?3?f?3?-f?x?? +lim x→3x-3x-3 x3 =lim → x3 由于f(3)=2,上式可化为lim →答案:8 2?x-3?f?x?-f?3? -3lim =2-3×(-2)=8. x→3x-3x-3 120 5.蜥蜴的体温与阳光的照射有关,其关系为T(t)=+15,其中T(t)为体温(单位:℃), t+5t为太阳落山后的时间(单位:min). (1)从t=0到t=10 min,蜥蜴的体温下降了多少? (2)从t=0到t=10 min,蜥蜴的体温平均变化率是多少?它代表什么实际意义? (3)求T′(5),并说明它的实际意义. 解析:(1)在t=0和t=10时,蜥蜴的体温分别为 120120T(0)=+15=39,T(10)=+15=23,从t=0到t=10 min,蜥蜴的体温下降 0+510+5了16 ℃. ΔTT?10?-T?0?-16(2)平均变化率=== Δt1010-1.6(℃). 它表示从t=0到t=10 min,蜥蜴的体温平均每分钟下降1.6 ℃. 120120 +15--15 ?5+Δt?+55+5 (3)T′(5)=lim = ΔtΔt→0-1.2, 它表示T=5 min时蜥蜴体温下降的速度为1.2 ℃/min. 6.巍巍泰山为我国的五岳之首,有“天下第一山”之美誉,登泰山在当地有“紧十八,慢十八,不紧不慢又十八”的俗语来形容爬十八盘的感受,下面是一段登山路线图.同样是登山,但是从A处到B处会感觉比较轻松,而从B处到C处会感觉比较吃力.想想看,为 “备课大师”全科【9门】:免注册,不收费!http://www.eywedu.cn/ 数学备课大师 www.eywedu.net【全免费】 什么?你能用数学语言来量化BC段曲线的陡峭程度吗? 解析:山路从A到B高度的平均变化率为 hAB= Δy10-01==, Δx50-05 山路从B到C高度的平均变化率为 hBC= Δy15-101==, Δx70-504 ∵hBC>hAB, ∴山路从B到C比从A到B要陡峭. “备课大师”全科【9门】:免注册,不收费!http://www.eywedu.cn/