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课时分层作业(十二) 变化率问题
(建议用时:40分钟)
一、选择题
1.函数f (x)=x2-1在区间[1,m]上的平均变化率为3,则实数m的值为( )
A.3 B.2 C.1 D.4
B [由已知得:=3,
∵m-1≠0,
∴m+1=3,∴m=2.]
2.已知一直线运动的物体,当时间从t变到t+Δt时物体的位移为Δs,那么为( )
A.时间从t变到t+Δt时物体的速度
B.在t时刻该物体的瞬时速度
C.当时间为Δt时物体的速度
D.时间从t变到t+Δt时物体的平均速度
B [表示在t时刻该物体的瞬时速度.选B.] 表示从时间t到t+Δt时物体的平均速度,从而
3.若函数f (x)在x0处有定义,则的结果( )
A.与x0,h均无关
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均有关
B [根据曲线在某点处切线斜率的意义知,该极限值只与x0有关,而与h没有关系.]
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.④
B.③
C.②
D.①
B [Δx=0.3时,①y=x在x=1附近的平均变化率k1=1;②y=x2在x=1附近的平均变化率k2=2+Δx=2.3;③y=x3在x=1附近的平均变化率k3=3+3Δx+(Δx)2=3.99;④y=.∴k3>k2>k1>k4,故应选B.]=-在x=1附近的平均变化率k4=-
5.枪弹在枪筒中运动可以看作匀加速运动,如果它的加速度是5.0×105 m/s2,枪弹从枪口射出时所用时间为1.6×10-3 s,则枪弹射出枪口时的瞬时速度为( )
A.800 m/s
B.600 m/s
C.200 m/s
D.400 m/s
A [位移公式为s=a(Δt)2,=at0Δt+ata(t0+Δt)2-at2,∵Δs=
∴aΔt,=at0+
∴=at0, =
已知a=5.0×105 m/s2,t0=1.6×10-3 s,∴at0=800 m/s.所以枪弹射出枪口时的瞬时速度为800 m/s.]
二、填空题
6.已知函数y=+3,当x由2变到1.5时,函数的增量Δy=________.
.]-1==- [Δy=f (1.5)-f (2)=
7.已知汽车行驶的路程s和时间t之间的函数图象如图所示,在时间段[t0,t1],[t1,t2],[t2,t3]上的平均速度分别为,则三者的大小关系为________.(由大到小排列),,
=kAB,==kOA,= [∵>>
=kBC.又∵由图象得kOA<kAB<kBC=
∴.]>>
8.一物体位移s和时间t的关系是s=2t-3t2,则物体的初速度是__________.
2 [物体的速度为v=s′(t),
∴s′(t)=
=
==2-6t.
即v=2-6t,
所以物体的初速度是v0=2-6×0=2.]
三、解答题
9.若函数f (x)=ax2+c,且f ′(1)=2,求a的值.
[解] ∵f (1+Δx)-f (1)=a(1+Δx)2+c-a-c=a(Δx)2+2aΔx.
∴f ′(1)= (aΔx+2a)=2a,即2a=2,= =
∴a=1.
10.若一物体的运动时间t(单位:s)与位移s(单位:m)的函数关系式为s=求此物体在t=1和t=5时的瞬时速度.
[解] 当t=1时,s=3t2+2,
∴v= (6+3Δt)=6.= =
当t=5时,s=29+3(t-3)2,
∴v= (3Δt+12)=12.=
故此物体在t=1和t=5时的瞬时速度分别是6 m/s和12 m/s.
11.(多选题)一做直线运动的物体,其位移s(单位:m)与时间t(单位:s)的关系是s=3t-t2.则下列正确的是( )
A.此物体的初速度是3 m/s
B.此物体在t=2时的瞬时速度大小为1 m/s,方向与初速度相反
C.t=0到t=2时平均速度1 m/s
D.t=3 s时的瞬时速度为0 m/s
ABC [A中,初速度v0= (3-Δt)=3(m/s).= =
即物体的初速度为3 m/s.即A正确;
B中,v=
=
=
= (-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.即B正确.
C中,=1(m/s).==
即t=0到t=2时的平均速度为1 m/s.即C正确.
D中,v=
= (-3-Δx)=-3.故D错误,故应选ABC.]
12.已知函数f (x)在x0处的导数为1,则等于( )
A.2
B.-2
C.1
D.-1
A [=2f ′(x0)=2×1=2,故选A.] =2
13.(一题两空)一质点按照运动规律s=2t2-t运动,其中s表示位移,t表示时间,则质点在[2,2+Δt