内容正文:
学业分层测评(二)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
一、填空题
1.设函数f(x)在x=x0处可导,当h无限趋近于0时,对于的值,以下说法中正确的是_____________________________________.
①与x0,h都有关;②仅与x0有关而与h无关;
③仅与h有关而与x0无关;④与x0,h均无关.
【解析】 导数是一个局部概念,它只与函数y=f(x)在x=x0处及其附近的函数值有关,与h无关.
【答案】 ②
2.函数f(x)=x2在x=3处的导数等于________.
【解析】 =6+Δx,
=
令Δx→0,得f′(3)=6.
【答案】 6
3.已知物体的运动方程为s=-t2+8t(t是时间,s是位移),则物体在t=2时的速度为________.
【解析】 Δs=-(Δt)2,
=6Δt-(2+Δt)2+8(2+Δt)-
则Δt,
=6-
当Δt→0时,→6.
【答案】 6
4.如图116,函数f(x)的图象是折线段ABC,其中A,B,C的坐标分别是(0,4),(2,0),(6,4),则f(f(0))=________,当Δx→0时,→_______.
图116
【解析】 f(f(0))=f(4)=2.由函数在某点处的导数的几何意义知,当Δx→0时,→-2,即直线AB的斜率.
【答案】 2 -2
5.抛物线y=x2在点Q(2,1)处的切线方程为________.
【解析】 Δx.
=1+=
当Δx→0时,→1,即f′(2)=1,
由导数的几何意义知,点Q处切线斜率k=f′(2)=1.
∴切线方程为y-1=x-2.即x-y-1=0.
【答案】 x-y-1=0
6.已知函数y=f(x)的图象如图117所示,则f′(xA)与f′(xB)的大小关系是________.(用“<”连接)
图117
【解析】 由图象易知,点A,B处的切线斜率kA,kB满足kA<kB<0,由导数的几何意义得f′(A)<f′(B).
【答案】 f′(A)<f′(B)
7.已知曲线y=f(x)=2x2+4x在点P处切线斜率为16,则点P坐标为________.
【解析】 设点P的坐标为(x0,y0),则
=
=4(x0+1)+2Δx,
当Δx→0时,→4(x0+1),即f′(x0)=4(x0+1),
由导数的几何意义知
f′(x0)=16,
所以x0=3,y0=30,
所以点P的坐标为(3,30).
【答案】 (3,30)
8.已知函数y=f(x)的图象如图118所示,则函数y=f′(x)的图象可能是__________(填序号).
图118
【解析】 由y=f(x)的图象及导数的几何意义可知,当x<0时f′(x)>0,当x=0时f′(x)=0,当x>0时f′(x)<0,故②符合.
【答案】 ②
二、解答题
9.函数f(x)=ax3-bx在点(1,-1)处的切线方程为y=k(x+2),求a,b的值.
【导学号:01580005】
【解】 因为点(1,-1)在切线y=k(x+2)上,所以k=-.
=
=a(Δx)2+3aΔx+3a-b,
当Δx→0时,→3a-b,
即f′(1)=3a-b,所以3a-b=- ①
又由f(1)=-1.得a-b=-1 ②
由①②得,a=.,b=
10.若一物体运动方程如下(位移s的单位:m,时间t的单位:s):
s=求:
(1)物体在t∈[3,5]内的平均速度;
(2)物体的初速度v0;
(3)物体在t=1时的瞬时速度.
【解】 (1)∵物体在t∈[3,5]内的时间变化量为
Δt=5-3=2,
物体在t∈[3,5]内的位移变化量为
Δs=3×52+2-(3×32+2)=3×(52-32)=48,
∴物体在t∈[3,5]内的平均速度为=24(m/s).
=
(2)求物体的初速度v0,即求物体在t=0时的瞬时速度.
∵物体在t=0附近的平均变化率为
=3Δt-18,
=
当Δt→0时,→-18,
∴物体在t=0时的瞬时速度(初速度)为-18 m/s.
(3)物体在t=1时的瞬时速度即为函数在t=1处的瞬时变化率.
∵物体在t=1附近的平均变化率为
=3Δt-12,
=
当Δt→0时,→-12,
∴物体在t=1处的瞬时变化率为-12m/s.
[能力提升]
1.一直线运动的物体,从时间t到t+Δt时,物体的位移为Δs,那么Δt趋于0时,下列命题正确的是________(填序号).
①为从时间t到t+Δt时物体的平均速度;
②为在t时刻物体的瞬时速度;
③为当时间为Δt时物体的速度;
④为在时间t+Δt时物体的瞬时速度.
【解析】 由瞬时速度的定义知,当Δt→0时,为在t时刻物体的瞬时速度.
【答案】 ②
2.若点(0,1)在曲线f(x)=x2+ax+b上,且f′(0)=1,则a+b=___