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课时梯级训练(15) 变化率问题
1.一辆汽车在起步的前10 s内,按s=3t2+1做直线运动,则它在2≤t≤3这段时间内的平均速度是( )
A.4 B.13
C.15 D.28
C 解析:∵Δs=(3×32+1)-(3×22+1)=15,∴==15.
2.若某运动物体的位移s与时间t的关系为s=t2-c,其在区间[1, m]上的平均速度为4,则m等于( )
A. B.3
C.5 D.16
B 解析:因为===m+1=4,所以m=3.
3.一质点做直线运动,它所经过的路程s与时间t的关系为s(t)=t3+t2+1.若该质点在时间段[1,2]内的平均速度为v1,在t=2时的瞬时速度为v2,则v1+v2=( )
A.10 B.16
C.26 D.28
C 解析:由已知条件得v1===10,
v2=
=
=[16+7Δt+(Δt)2]=16.
所以v1+v2=26.故选C.
4.(多选)甲工厂八年来某种产品年产量与时间(单位:年)的函数关系如图所示.下列四种说法正确的有( )
A.前四年该产品产量增长速度越来越快
B.前四年该产品产量增长速度越来越慢
C.第四年后该产品停止生产
D.第四年后该产品年产量保持不变
BD 解析:设产量与时间的函数关系为y=f(x),由题图可知f(3)-f(2)<f(2)-f(1),则前三年该产品产量增长速度越来越慢,故A错误,B正确;由题图可知,从第四年开始产品产量不发生变化,且f(4)≠0,故C错误,D正确.故选BD.
5.甲、乙二人跑步路程与时间的关系如图所示,______跑得快.
答案:乙 解析:乙跑得快.因为在相同的时间内,甲跑的路程小于乙跑的路程,即甲的平均速度比乙的平均速度小.
6.一物体的运动方程为s=7t2+8,则其初速度为________,其在t=________时的瞬时速度为1.
答案:0 解析:平均速度为==7t,当t趋向于0时,平均速度为0,即初速度为0.根据瞬时速度的定义,知v= = =14t,所以当v=1时,t=.
7.若曲线y=2x2-4x+p与y=1相切,则p=________.
答案:3 解析:由题意得k= =
=4x-4=0,解得x=1,所以切点为(1, 1),所以2-4+p=1,所以p=3.
8.已知函数f(x)=-x2+x图象上两点A(2,f(2)),B(2+Δx, f(2+Δx))(Δx>0).
(1)若割线AB的斜率不大于-1,求Δx的范围;
(2)求函数f(x)=-x2+x的图象在点A(2,f(2))处切线的斜率.
解:(1)由题意得,割线AB的斜率为
==
==-3-Δx.
由-3-Δx≤-1,得Δx≥-2.
又因为Δx>0,所以Δx的取值范围是(0,+∞).
(2)由(1)知函数f(x)=-x2+x的图象在点A(2, f(2))处切线的斜率为k= = (-3-Δx)=-3.
9.航天飞机升空后一段时间内,第t s时的高度为h(t)=5t3+30t2+45t+4,其中h的单位为m,t的单位为s.
(1)h(0),h(1),h(2)分别表示什么?
(2)求第2 s末的瞬时速度.
解:(1)h(0)表示航天飞机发射前的高度;
h(1)表示航天飞机升空后第1 s时的高度;
h(2)表示航天飞机升空后第2 s时的高度.
(2)第2 s末的瞬时速度为
=
=
= =225.
因此,第2 s末的瞬时速度为225 m/s.
10.下列点中,在曲线y=x2上,且在此点处的切线倾斜角为的是( )
A.(0,0) B.(2,4)
C.(,) D.(,)
D 解析:k= = = (2x+Δx)=2x.
因为倾斜角为,所以斜率为1.所以2x=1,x=,此时y=.
11.降低室内微生物密度的有效方法是定时给室内注入新鲜空气,即开窗通风换气.在某室内,空气中微生物密度(c)随开窗通风换气时间(t)的关系如图所示,则下列时间段内,空气中微生物密度变化的平均速度最快的是( )
A.[5,10] B.[15,20]
C.[25,30] D.[30,35]
B 解析:如图,令t=5,t=10,t=15,t=20,t=25,t=30,t=35,所对应的点分别为A,B,C,D,E,F,G.由图可知0>kAB>kCD,0>kEF>kCD,0>kFG>kCD,
所以[15,20]内空气中微生物密度变化的平均速度最快.故选B.
12.过曲线y=f(x)=上一点(2,-2)及邻近一点(2+Δx,-2+Δy)作割线,则当Δx=0.5时割线的斜率为________,在点(2,-2)处的切线斜率为________.
答案: 1 解析:割线的斜率k==
==2(-