课时作业1
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课时作业(一)
一、选择题
1.设函数f(x)=ax+3,若f′(1)=3,则a等于() A.2 B.-2
C.3 D.-3
解析:∵f′(1)=lim
Δx→0f(1+Δx)-f(1)
Δx
=lim
Δx→0a(1+Δx)+3-(a+3)
Δx=a,
∴f′(1)=a=3.
答案:C
2.在平均变化率的定义中,自变量的增量Δx满足() A.Δx<0 B.Δx>0
C.Δx=0 D.Δx≠0
解析:根据定义知Δx可正、可负,但不能为0.
答案:D
3.若f(x)在x=x0处存在导数,则lim
h→0f(x0+h)-f(x0)
h()
A.与x0,h都有关
B.仅与x0有关,而与h无关
C.仅与h有关,而与x0无关
D.以上答案都不对
解析:由导数的定义知,函数在x=x0处的导数只与x0有关.
答案:B
4.A,B两机关开展节能活动,活动开始后两机关的用电量W1(t),W2(t)与时间t(天)的关系如图所示,则一定有()
A.两机关节能效果一样好
B.A机关比B机关节能效果好
C.A机关的用电量在[0,t0]上的平均变化率比B机关的用电量在[0,t0]上的平均变化率大
D.A机关与B机关自节能以来用电量总是一样大
解析:由题图可知,A机关所对应的图象比较陡峭,B机关所对应的图象比较平缓,且用电量在[0,t0]上的平均变化率都小于0,故一定有A机关比B机关节能效果好.
答案:B
5.若lim
Δx→0f(x0+Δx)-f(x0)
Δx=k,则lim
Δx→0
f(x0+2·Δx)-f(x0)
Δx等于()
A.2k B.k
C.1
2k D.以上都不是
解析:lim
Δx→0f(x0+2·Δx)-f(x0)
Δx
=lim
Δx→0f(x0+2·Δx)-f(x0)
2·Δx·2
=2·lim
Δx→0f(x0+2·Δx)-f(x0)
2·Δx=2k.
答案:A
6.函数y=-1
x
在点x=4处的导数是()
A.1
8B.-
1
8
C.1
16D.-
1
16
解析:∵Δy=-
1
4+Δx
+
1
4
=1
2-
1
4+Δx
=
4+Δx-2
24+Δx
=
Δx
24+Δx(4+Δx+2)
.
∴Δy
Δx=
1
24+Δx(4+Δx+2)
.
∴lim
Δx→0Δy
Δx=lim
Δx→0
1
24+Δx(4+Δx+2)
=
1
2×4×(4+2)
=
1
16.
∴y′|x
=4=
1 16.
答案:C 二、填空题
7.函数y=f(x)=x+1
x在x=1处的导数是________.
解析:f′(1)=lim
Δx→0f(1+Δx)-f(1)
Δx
=lim
Δx→01+Δx+
1
1+Δx
-
⎝
⎛
⎭
⎪
⎫
1+
1
1
Δx
=lim
Δx→0⎝
⎛
⎭
⎪
⎫
1-
1
1+Δx=0.
答案:0
8.已知自由落体的运动方程为s(t)=5t2,则t在2到2+Δt这一段时间内落体的平均速度为________,落体在t=2时的瞬时速度为________.解析:由于Δs=s(2+Δt)-s(2)=5(2+Δt)2-5×22
=5[4Δt+(Δt)2]=20·Δt+5(Δt)2,
所以v-=Δs
Δt=20+5Δt,
v瞬时=lim
Δt→0v-=lim
Δt→0
(20+5Δt)=20.
答案:20+5Δt20
9.函数f(x)=x2+3x在x=2处的导数为________.解析:因为y=f(x)=x2+3x,
所以Δy
Δx=
(2+Δx)2+3·(2+Δx)-10
Δx
=Δx+7,
所以当Δx 无限趋近于0时,Δy Δx 无限趋近于常数7,从而函数在x =2处的导
数为7.
答案:7
三、解答题
10.物体的运动方程是s (t )=-4t 2+16t ,在某一时刻的速度为零,求该相应时刻t 的值.
解:∵Δs =s (t +Δt )-s (t )
=-4(t +Δt )2+16(t +Δt )+4t 2-16t
=-8t ·Δt -4·(Δt )2+16Δt ,
∴Δs Δt =-8t -4·Δt +16.
∵lim Δt →0
Δs Δt =0,∴-8t +16=0,∴t =2.
11.已知函数f (x )=13-8x +2x 2,且f ′(x 0)=4,求x 0的值.
解:∵f ′(x 0)=lim Δx →0
Δy Δx
=lim Δx →0
[13-8(x 0+Δx )+2(x 0+Δx )2]-(13-8x 0+2x 20)Δx =lim Δx →0
-8Δx +22x 0Δx +2(Δx )2
Δx =lim Δx →0
(-8+22x 0+2Δx )
=-8+22x 0,
∴-8+22x 0=4,解之得x 0=3 2.
12.根据导数定义求下列函数在x =x 0处的导数:
(1)求y =x 2在x =1处的导数; (2)求y =1x 在x =3处的导数;
(3)求y =x 2+1x +5在点P ⎝ ⎛⎭
⎪⎫2,192处的导数. 解:(1)Δy =(1+Δx )2-12=2Δx +(Δx )2
∴Δy
Δx=
2Δx+(Δx)2
Δx=2+Δx
∴y′|x
=1=
Δy
Δx=lim
Δx→0
(2+Δx)=2+0=2.
(2)Δy=
1
3+Δx
-
1
3=
3-(3+Δx)
3(3+Δx)
=
-Δx
3(3+Δx)
∴Δy
Δx=-
1
9+3Δx
∴y′|x
=3=lim
Δx→0
⎝
⎛
⎭
⎪
⎫
-
1
9+3Δx=-
1
9+3×0
=-
1
9.
(3)Δy=(2+Δx)2+
1
2+Δx
+5-
⎝
⎛
⎭
⎪
⎫
22+
1
2+5
=4Δx+(Δx)2+
-Δx 2(2+Δx)
∴Δy
Δx=4+Δx-
1
4+2Δx
∴y′|x
=2=lim
Δx→0
Δy
Δx=lim
Δx→0
⎝
⎛
⎭
⎪
⎫
4+Δx-
1
4+2Δx
=4+0-
1
4+2×0
=
15
4.。