内容正文:
阶段测评(一) 导数概念及其意义
[对应学生用书P165]
(时间:60分钟 满分:75分)
一、单项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.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.函数f(x)=x2-sin x在[0,π]上的平均变化率为( )
A.1 B.2
C.π D.π2
C 解析:平均变化率为==π.
2.设函数y=f(x)的导函数为f ′(x),若y=f(x)的图象在点P(1,f(1))处的切线方程为x-y+2=0,则f(1)+f′(1)=( )
A.4 B.3
C.2 D.1
A 解析:∵点P(1,f(1))在切线x-y+2=0上,
∴1-f(1)+2=0,解得f(1)=3;
又k=f′(1)=1,∴f(1)+f′(1)=4.
3.曲线y=x+上任意一点P处的切线斜率为k,则k的取值范围是( )
A.(-∞,-1) B.(-1,1)
C.(-∞,1) D.(1,+∞)
C 解析:y=f(x)=x+,
所以当d→0时,
=1-→1-,
则k=1-<1.
4.若当d→0时,→-2,则曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线的倾斜角是( )
A. B.
C. D.
C 解析:因为当d→0时,+→2f ′(2)=-2,所以f ′(2)=-1,则曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线斜率为-1,
故所求切线的倾斜角为.
二、多项选择题(本题共2小题,每小题5分,共10分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.)
5.近两年为抑制房价过快上涨,政府出台了一系列以“限购、限外、限贷、限价”为主题的房地产调控政策.各地房产部门为尽快实现稳定房价,提出多种方案,其中之一就是在规定的时间T内完成房产供应量任务Q.已知房产供应量Q与时间t的函数关系如图所示,则在以下四种房产供应方案中,在时间[0,T]内供应效率(单位时间的供应量)不逐步提高的是( )
ACD 解析:单位时间的供应量逐步提高时,供应量的增长速度越来越快,图象上切线的斜率随着自变量的增加会越来越大,则曲线是上升的,且越来越陡.B选项的图象是逐步提高的,故选A,C,D.
6.已知函数y=f(x)在自变量x0处的改变量为d,f(x)在x0处的导数值为f ′(x0),则下列关系式中正确的是( )
A.→f′(x0)(d→0)
B.→f′(x0)(x→x0)
C.→f′(x0)(d→0)
D.→f′(x0)(d→0)
ABD 解析:根据导数的定义可知,A正确;若令x=x0+d,当x→x0时,d→0,则=→f′(x0)(d→0),B正确;根据导数的定义,C错误;根据导数的定义可知,=→f′(x0)(d→0),D正确.
三、填空题(本题共2小题,每小题5分,共10分.请把正确答案填在题中横线上.)
7.若函数f(x)在x=0处的导数等于-2,则当d→0时,→________.
-1 解析:由已知得f′(0)=-2,则当d→0时,
=·→f′(0)=-1.
8.曲线y=x3在点(a,a3)(a≠0)处的切线与x轴、直线x=a所围成的三角形的面积为,则a=________.
±1 解析:∵当d→0时,→3a2,∴曲线在点(a,a3)处的切线方程为y-a3=3a2(x-a),切线与x轴的交点为(a,0).∴三角形的面积为·|a3|=,解得a=±1.
四、解答题(本题共3小题,共35分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
9.(10分)已知直线y=4x+a和曲线y=x3-2x2+3相切,求切点坐标及a的值.
解:设直线l与曲线相切于点P(x0,y0),则当d→0时,
→3x2-4x.
由导数的几何意义,
得k=f ′(x0)=3x-4x0=4,
解得x0=-或x0=2,
∴切点坐标为(-,)或(2,3).
当切点为(-,)时,
=4×(-)+a,∴a=.
当切点为(2,3)时,3=4×2+a,∴a=-5,
因此切点坐标为(-,)或(2,3), a的值为或-5.
10.(12分)如果曲线f(x)=x2+x-3的某一条切线与直线y=3x+4平行,求切点坐标与切线方程.
解:∵切线与直线y=3x+4平行,
∴切线的斜率为3.
设切点坐标为(x0,y0),则f′(x0)=3.
又
=
==d+2x0+1
→2x0+1=f′(x0)(d→0),
∴2x0+1=3.从而x0=1,
代入y=x2+x-3得y0=-1,
∴切点坐标为(1,-1).
切线的方程为y+1=3(x-1),即3x-y-4=0.
11.(13分)某一运动物体,在x(单位:s)时离开出发点的距离(单位:m)是f(x)=x3+x2+2x.
(1)求在第1 s内的平