【文档说明】2021年人教版高中数学选择性必修第二册分层练习5.1.1-5.1.2《第1课时变化率问题与导数的概念》(解析版).doc,共(5)页,92.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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5.1.15.1.2第一课时变化率问题与导数的概念[A级基础巩固]1.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B.抛物线C.椭圆D.直线解析:选D当f(x)=b时,瞬时变化率Δx→0limΔyΔx=Δx→0limb-bΔx=0,所以f(
x)的图象为一条直线.2.设函数f(x)在点x0附近有定义,且有f(x0+Δx)-f(x0)=aΔx+b(Δx)2(a,b为常数),则()A.f′(x)=aB.f′(x)=bC.f′(x0)=aD.f′(x0)=b解析:选Cf′(
x0)=Δx→0limfx0+Δx-fx0Δx=Δx→0lim(a+b·Δx)=a.3.如果质点A按照规律s(t)=3t2运动,则在t0=3时的瞬时速度为()A.6B.18C.54D.81解析:选B∵s(t)=3t2,t0=3,∴Δs=s(t0+Δt)-s(t0)=3(3+Δt
)2-3×32=18Δt+3(Δt)2.∴ΔsΔt=18+3Δt.∴Δt→0limΔsΔt=Δt→0lim(18+3Δt)=18,故应选B.4.已知f(x)=x2-3x,则f′(0)=()A.Δx-3B.(Δx)2-3ΔxC.-3D.0解析:选Cf′(0)=Δx→0lim0+Δ
x2-30+Δx-02+3×0Δx=Δx→0limΔx2-3ΔxΔx=Δx→0lim(Δx-3)=-3.故选C.5.甲、乙两人走过的路程s1(t),s2(t)与时间t的关系如图,则在[0,t0]这个时间段内,甲、乙两人的平均速度v甲
,v乙的关系是()A.v甲>v乙B.v甲<v乙C.v甲=v乙D.大小关系不确定解析:选B设直线AC,BC的斜率分别为kAC,kBC,由平均变化率的几何意义知,s1(t)在[0,t0]上的平均变化率v甲=kAC,s2(t)在[0,t0]上的平均变化率v乙=k
BC.因为kAC<kBC,所以v甲<v乙.6.已知函数y=f(x)=-x2+x在区间[t,1]上的平均变化率为2,则t=________.解析:∵Δy=f(1)-f(t)=(-12+1)-(-t2+t)=t2-t,∴ΔyΔx=t2
-t1-t=-t.又∵ΔyΔx=2,∴t=-2.答案:-27.设f(x)=ax+4,若f′(1)=2,则a=________.解析:∵f′(1)=Δx→0limf1+Δx-f1Δx=Δx→0lima1+Δx+4-a+4Δx=a,∴a=2.答案:28.汽车行驶的路程s和时间
t之间的函数图象如图,在时间段[t0,t1],[t1,t2],[t2,t3]上的平均速度分别为v1,v2,v3,则三者的大小关系为________.解析:v1=kOA,v2=kAB,v3=kBC,由图象知kOA<kAB<kBC.
答案:v1<v2<v39.一个物体的运动方程为s=1-t+t2,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________米/秒.解析:选C∵Δs=s(3+Δt)-s(3)=1-(3+Δt)+(3+Δt)2-1+3-32=
Δt2+5Δt∴ΔsΔt=5+Δt,∴当t=3时,瞬时速度是Δt→0lim(5+Δt)=5米/秒.答案:510.已知函数y=f(x)=-1x,x>0,1+x2,x≤0求f′(4)·f′(-1)的值
.解:当x=4时,Δy=-14+Δx+14=12-14+Δx=4+Δx-224+Δx=Δx24+Δx4+Δx+2.∴ΔyΔx=124+Δx4+Δx+2.∴f′(4)=Δx→0limΔyΔx=Δx→0lim124+Δx4+Δx+2=
12×4×4+2=116.当x=-1时,ΔyΔx=f-1+Δx-f-1Δx=1+-1+Δx2-1--12Δx=Δx-2,由导数的定义,得f′(-1)=Δx→0lim(Δx-2)=-2,∴f′(4
)·f′(-1)=116×(-2)=-18.[B级综合运用]11.若可导函数f(x)的图象过原点,且满足limΔx→0fΔxΔx=-1,则f′(0)=()A.-2B.-1C.1D.2解析:选B∵f(x)图象过原点,∴
f(0)=0,∴f′(0)=Δx→0limf0+Δx-f0Δx=Δx→0limfΔxΔx=-1,故选B.12.已知f(x)=2x,且f′(m)=-12,则m的值等于()A.-4B.2C.-2D.±2解析:选
Df′(x)=Δx→0limfx+Δx-fxΔx=-2x2,于是有-2m2=-12,m2=4,解得m=±2.13.一物体的运动方程为s(t)=7t2+8,则其在t=________时的瞬时速度为1.解析:ΔsΔt=7t0+Δt2+8-7t20+8Δt=7Δt+14
t0,当Δt→0lim(7Δt+14t0)=1时,t=t0=114.答案:11414.子弹在枪筒中运动可以看作匀加速运动,如果它的加速度是5.0×105m/s2,子弹从枪口射出时所用时间为1.6×10-3s,求
子弹射出枪口时的瞬时速度.解:位移公式为s(t)=12at2,∵Δs=12a(t0+Δt)2-12at20=at0Δt+12a(Δt)2,∴ΔsΔt=at0+12aΔt,∴Δt→0limΔsΔt=Δt→0limat0+12a
Δt=at0,已知a=5.0×105m/s2,t0=1.6×10-3s,∴at0=800m/s.所以子弹射出枪口时的瞬时速度为800m/s.[C级拓展探究]15.设函数f(x)在x0处可导,求下列各式的值.(1)Δx→0limfx0-mΔx-
fx0Δx;(2)Δx→0limfx0+4Δx-fx0+5ΔxΔx.解:(1)Δx→0limfx0-mΔx-fx0Δx=-mΔx→0limfx0-mΔx-fx0-mΔx=-mf′(x0).(2)原式=Δx→0limfx0+4Δx-fx0-[fx0+5Δx
-fx0]Δx=Δx→0limfx0+4Δx-fx0Δx-Δx→0limfx0+5Δx-fx0Δx=4Δx→0limfx0+4Δx-fx04Δx-5Δx→0limfx0+5Δx-fx05Δx=4f′(x0
)-5f′(x0)=-f′(x0).