内容正文:
6.1.2 第1课时 瞬时变化率与导数
[课时跟踪检测]
1.设函数y=f(x)在x0附近有定义,且有f(x0+Δx)-f(x0)=aΔx+b(Δx)2(a,b为常数),则 ( )
A.f'(x)=a B.f'(x)=b
C.f'(x0)=a D.f'(x0)=b
解析:选C ∵==a+bΔx.∴f'(x0)==a.
2.质点M按规律s(t)=2t2+3t做直线运动(位移单位:m,时间单位:s),则质点M在t=2 s时的瞬时速度是 ( )
A.2 m/s B.6 m/s
C.4 m/s D.11 m/s
解析:选D 质点M在t=2 s时位移的平均变化率为==11+2Δt,当Δt无限趋近于0时,无限趋近于11 m/s.故选D.
3.若函数y=f(x)在x=x0处的导数为f'(x0),则等于 ( )
A.-f'(x0) B.3f'(x0)
C.-3f'(x0) D.-4f'(x0)
解析:选D
=-4=-4f'(x0).
4.若可导函数f(x)的图象过原点,且满足=-1,则f'(0)等于 ( )
A.-2 B.2
C.-1 D.1
解析:选C ∵f(x)的图象过原点,
∴f(0)=0,
∴f'(0)===-1.
5.[多选]某物体的运动路程s(单位:m)与时间t(单位:s)的关系可用函数s(t)=t2+t+1表示,则 ( )
A.物体在t=1 s时的瞬时速度为0 m/s
B.物体在t=0 s时的瞬时速度为1 m/s
C.瞬时速度为9 m/s的时刻是在t=4 s时
D.物体从0到1的平均速度为2 m/s
解析:选BCD
=
=(3+Δt)=3,即物体在t=1 s时的瞬时速度为3 m/s,故A错误;
==(1+Δt)=1,
即物体在t=0 s时的瞬时速度为1 m/s,故B正确;
设物体在t0时刻的瞬时速度为9 m/s,
又=(2t0+1+Δt)=2t0+1=9,
所以t0=4,物体在t=4 s时的瞬时速度为9 m/s,故C正确;
==2(m/s),故D正确.故选BCD.
6.设函数y=f(x)的导数为y=f'(x),若f'(x0)=-2,则等于 ( )
A.1 B.-1
C. D.-
解析:选C
=
=-f'(x0)=.
7.(5分)设函数f(x)=ax+3,若f'(1)=3,则a= .
解析:因为f'(1)===a.
又因为f'(1)=3,所以a=3.
答案:3
8.(5分)已知函数y=f(x)=2x2+1在x=x0处的瞬时变化率为-8,则f(x0)= .
解析:由题知-8==(2Δx+4x0)=4x0,解得x0=-2,所以f(x0)=f(-2)=2×(-2)2+1=9.
答案:9
9.(5分)设函数y=f(x)在x=x0处可导,且=a,则f'(x0)= .
解析:∵
=
=-3f'(x0)=a,∴f'(x0)=-a.
答案:-a
10.(5分)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=x,y=0,x=t(t>0)围成的△OAB的面积为S(t),则S(t)在t=2时的瞬时变化率是 .
解析:由题设知B(t,t),即AB=t,而OA=t,
所以S(t)=OA·AB=t2.
所以=2+Δt,
当Δt→0时,2+Δt→2,
故S'(2)=2.
答案:2
11.(10分)求y=x2++5在点P处的导数.
解:∵Δy=(2+Δx)2++5-
=4Δx+(Δx)2-,
∴=4+Δx-,
∴当Δx→0时,→4- =,故f'(2)=.
12.(10分)有一边长为10 cm的正方形铁板(此时铁板温度为0 ℃),加热后铁板会膨胀,已知铁板温度为t ℃(t>0)时,其边长膨胀为10(1+at)cm,其中a为常数,求铁板面积对温度t的瞬时膨胀率.
解:设温度的增量为Δt,则铁板面积的增量为ΔS=100[1+a(t+Δt)]2-100(1+at)2=200(a+a2t)Δt+100a2(Δt)2,则=200(a+a2t)+100a2Δt,当Δt→0时,→200a(1+at),即S'(t)=200a(1+at).故铁板面积对温度t的瞬时膨胀率为200a(1+at).
13.(10分)设函数f(x)的定义域为所有非零实数,对任意的非零实数x,y均有f(xy)=f(x)+f(y),且f'(1) 存在,试讨论f'(x) 还在哪些点处存在?并求出f'(x)的表达式.(用f'(1)表示)
解:由f(xy)=f(x)+f(y),得f(y)=f(1)+f(y),
则f(1)=0.所以对任意不为零的实数x,
有f'(x)==
==
=·= .
所以f'(x) 对所有非零实数x都存在,且f'(x)= .
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