内容正文:
6.1.1 函数的平均变化率
[课时跟踪检测]
1.函数y=f(x),自变量x由x0改变到x0+kΔx(k为常数)时,函数的改变量Δy为 ( )
A.f(x0+kΔx) B.f(x0)+kΔx
C.f(x0)·kΔx D.f(x0+kΔx)-f(x0)
解析:选D 由变化率的关系,Δy=f(x0+kΔx)-f(x0).故选D.
2.[多选]下列函数在区间[1,1.3]上的平均变化率是正数的有 ( )
A.y=x B.y=x2
C.y=x3 D.y=
解析:选ABC 对于A,=1>0,故A正确;对于B,=2.3>0,故B正确;对于C,=3.99>0,故C正确;对于D,≈-0.77<0,故D错误.故选ABC.
3.设函数f(t)=2t2+t,当自变量t由2变到2.5时,函数的平均变化率是 ( )
A.5.25 B.10.5
C.5.5 D.11
解析:选B ∵f(t)=2t2+t,
∴
==10.5.故选B.
4.一根金属棒的质量y(单位:kg)关于长度x(单位:m)的函数关系式为f(x)=3,则从4 m到9 m这一段金属棒的平均密度是 ( )
A. kg/m B. kg/m
C. kg/m D. kg/m
解析:选B 从4 m到9 m这一段金属棒的平均密度是==(kg/m).
5.[多选]已知函数f(x)的图象如图,则函数f(x)在区间[1,7]上的平均变化率情况是 ( )
A.在区间[1,2]上的平均变化率最小
B.在区间[2,3]上的平均变化率大于0
C.在区间[3,4]上的平均变化率比[2,3]上的大
D.在区间[4,7]上的平均变化率最大
解析:选BC 函数f(x)在区间上的平均变化率为,由函数图象可得,在区间[4,7]上,<0,即函数f(x)在区间[4,7]上的平均变化率小于0;在区间[1,2],[2,3],[3,4]上时,>0且Δx相同,由图象可知函数在区间[3,4]上的最大.
6.设函数f(x)=2x+1在区间[-3,-1]上的平均变化率为a,在区间[0,5]上的平均变化率为b,则下列结论正确的是 ( )
A.a>b B.a<b
C.a=b D.不确定
解析:选C 因为f(x)=2x+1,所以f(-3)=-5,f(-1)=-1,f(0)=1,f(5)=11,所以函数f(x)=2x+1在区间[-3,-1]上的平均变化率a===2,在区间[0,5]上的平均变化率b===2,所以a=b.
7.已知二次函数f(x)=x2和指数函数g(x)=ax(a>0,a≠1)在区间[2,4]上的平均变化率相同,则a= ( )
A. B.2
C.2或 D.不能确定
解析:选B 二次函数f(x)=x2在区间[2,4]上的平均变化率为==6,指数函数g(x)=ax(a>0,a≠1)在区间[2,4]上的平均变化率==,因为两个函数在区间[2,4]上的平均变化率相同,所以=6,又a>0,且a≠1,解得a=2.
8.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.[5,15]
C.[5,20] D.[5,35]
解析:选C 如图令t=5,t=10,t=15,t=20,t=35所对应的点分别为A,B,C,D,E,由图可知0>kAB>kAC>kAE>kAD,所以[5,20]内空气中微生物密度变化的平均速度最快.
9.(5分)某地某天上午9:20的气温为23.4 ℃,下午1:30的气温为15.9 ℃,则在这段时间内气温的平均变化率为 ℃/min.
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).
答案:-0.03
10.(5分)已知曲线y=x2-1上两点A(3,2),B(3+Δx,2+Δy),当Δx=1时,割线AB的斜率是 .
解析:∵y=f(x)=x2-1,Δx=1,∴kAB====7.
答案:7
11.(5分)给半径为R的热气球加热,使其体积增大,若半径从R=1到R=m时的体积膨胀率为,则m= .
解析:因为V=R3,所以=(m2+m+1)=.所以m2+m-=0,解得m=(负值舍去).
答案:
12.(10分)已知某物体运动的位移x m是时间t s的函数,而且t=0.3时,x=0.38;t=0.6时,x=5.06.
(1)求这个物体在时间段[0.3,0.6]内的平均速度;(3分)
(2)估计出t=0.5时物体的位移.(7分)
解:(1)所求的平均速度为=15.6(m/s).
(2)将x在[0.3,0.6]上的图象看成直线,又直线过点(0.3,0.38),斜率为15.6,则x与t的关系可近似表示为x-0.38=15.6(t-0.3),令t=0.5,得x=3.5,
故可估计t=0.5时物体的位移为3.5 m.
13.(10分)已知正弦函数y=sin x,求该函数在和内的平均变化率,比较平均变化率的大小,并说明含义.
解:当自变量从0变到时,函数的平均变化率为
k1===.
当自变量从变到时,函数的平均变化率为
k2===.
易知3>6(2-),∴k1>k2,
即函数y=sin x在内的平均变化率大于在内的平均变化率,
说明函数y=sin x的图象在内比较陡峭,在内比较平缓.
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