内容正文:
[必备知识·基础巩固]
1.已知函数y=2+,当x由1变到2时,函数值的改变量Δy等于( )
A. B.-
C.1 D.-1
解析 Δy=-(2+1)=-.
答案 B
2.质点运动规律的方程是s=t2+3,则在时间[3,3+Δt]内,相应的平均速度是( )
A.6+Δt B.6+Δt+
C.3+Δt D.9+Δt
解析 平均速度为==6+Δt.
答案 A
3.甲、乙两厂污水的排放量W与时间t的关系如图所示,则治污效果较好的是( )
A.甲厂 B.乙厂
C.两厂一样 D.不确定
解析 在t0处,虽然有W甲(t0)=W乙(t0),但W甲(t0-Δt)<W乙(t0-Δt),
所以在相同时间Δt内,甲厂比乙厂的平均治污率小,所以乙厂治污效果较好.
答案 B
4.某质点沿曲线运动的方程为f(x)=-2x2+1(x表示时间,f(x)表示位移),则该质点从x=1到x=2的平均速度为( )
A.-4 B.-8
C.6 D.-6
解析 由题得该质点从x=1到x=2的平均速度为==-6.
答案 D
5.函数y=f(x)的图象如图所示,则函数f(x)在[-2,1]上的平均变化率为________;函数f(x)在[-2,3]上的平均变化率为________.
解析 从题图中可以看出f(-2)=-1,f(1)=1,f(3)=3,所以函数f(x)在[-2,1]上的平均变化率为==,在[-2,3]上的平均变化率为==.
答案
6.若函数f(x)=x2-m2在区间[2,t]上的平均变化率为5,则t等于________.
解析 因为函数y=f(x)=x2-m2在区间[2,t]上的平均变化率为5,所以==5,解得t=3.
答案 3
7.已知曲线y=x2-1上两点A(3,2),B(3+Δx,2+Δy),当Δx=1时,连线AB的斜率是______.
解析 y=f(x)=x2-1,x0=3,Δx=1,
∴kAB====7.
答案 7
8.已知函数f(x)=2x2+3x-5.
(1)求当x1=4,且Δx=1时,函数增量Δy和平均变化率;
(2)求当x1=4,且Δx=0.1时,函数增量Δy和平均变化率;
(3)若设x2=x1+Δx,分析(1)(2)问中的平均变化率的几何意义.
解析 (1)Δy=f(x1+Δx)-f(x1)
=2(x1+Δx)2+3(x1+Δx)-5-2x-3x1+5
=4x1Δx+2(Δx)2+3Δx.
当x1=4,且Δx=1时,Δy=4×4×1+2+3=21,所以平均变化率==21.
(2)当x1=4,且Δx=0.1时,Δy=4×4×0.1+0.02+0.3=1.92,
所以平均变化率==19.2.
(3)在(1)中,==,它表示曲线上两点P0(4,39)与P1(5,60)所在直线的斜率;
在(2)中,==,它表示曲线上两点P0(4,39)与P2(4.1,40.92)所在直线的斜率.
[关键能力·综合提升]
9.函数y=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与k2的大小关系为( )
A.k1>k2 B.k1<k2
C.k1=k2 D.不确定
解析 k1===2x0+Δx;
k2===2x0-Δx.
因为Δx可正也可负,所以k1与k2的大小关系不确定.故选D.
答案 D
10.(多选)自由落体运动的公式为s(t)=gt2(g=10 m/s2),若v=,则下列说法不正确的是( )
A.v是在0~1 s这段时间内的速率
B.v是从1 s到(1+Δt)s这段时间内的速率
C.5Δt+10是物体在t=1 s这一时刻的速率
D.5Δt+10是物体从1 s到(1+Δt)s这段时间内的平均速率
解析 物体从1 s到(1+Δt)s时间内的平均速率v===5Δt+10.
答案 ABC
11.如果一个质点从定点A开始运动,在时间t内的位移函数为y=f(t)=t3+1.当t0=4,且Δt=0.01时,则=________.
解析 ∵Δy=f(4+Δt)-f(4)
=(4+Δt)3+1-43-1
=(Δt)3+48Δt+12(Δt)2
=(0.01)3+48×0.01+12×(0.01)2
=0.481 201,
∴==48.120 1.
答案 48.120 1
12.已知w是t的函数,部分函数值如下表所示.
t
4
5
7
10
w
42
31
23.8
11.2
且[5,7]和[7,10]都是这个函数的定义域的子集,(1)估计t=6时,w的值为________.
(2)估计t=8时,w的值为________.
解析 将w在[5,7]上的图象看成直线,得该直线的斜率为=-3.6.又该直线过点(5,31),所以w与t在[5,7]上的关系可近似地表示为w-31=-3.6(t-5).令t=6,得w=27.4,即t=6时,w的估计值为27.4,同理可得w与t在[7,10]上的关系可近似地表示为w-23.8=-4.2(t-7),令t=8,得w=19.6,即t=8时,w的估计值为19.6.
答案 (1)27.4 (2)19.6
13.某地某天上午9:20的气温为23.4 ℃,下午1:30的气温为15.9 ℃,求在这段时间内气温的平均变化率.
解析 从上午9:20到下午1:30,共250 min,这段时间内气温的变化量为15.9-23.4=-7.5(℃)(即气温下降7.5 ℃),所以在这段时间内气温的平均变化率为=-0.03(℃/min).
[核心价值·探索创新]
14.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
解析 ①==1;
②==2.3;
③==3.99;
④==-.
答案 B
15.已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),而且f(x)在定义域内的任意区间上的平均变化率均比g(x)=x2-x+1在同一区间内的平均变化率大,求证:f(4)-f(2)>10.
证明 函数g(x)在区间[2,4]上的平均变化率为==5.
根据题意,可知函数f(x)在区间[2,4]上的平均变化率=>5,
所以f(4)-f(2)>10.
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