人教B版选修22高中数学111《函数的平均变化率》同步练习
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§1.1 导数1.1.1 函数的平均变化率一、基础过关1.当自变量从x0变到x1时,函数值的增量与相应自变量的增量之比是函数( )A.在[x0,x1]上的平均变化率B.在x0处的变化率C.在x1处的变化率D.以上都不对2.函数f(x)=2x2-x在x=2附近的平均变化率是( )A.7 B.7+ΔxC.7+2Δx D.7+2(Δx)23.某物体的运动规律是s=s(t),则该物体在t到t+Δt这段时间内的平均速度是( )A.v=+Δ-ΔtB.v=ΔΔtC.v=t D.v=+Δ-ΔΔt4. 如图,函数y=f(x)在A,B两点间的平均变化率是( )A.1B.-1C.2D.-25.一物体的运动方程是s=3+t2,则在[2,2.1]时间内的平均速度为( )A.0.41 B.3C.4 D.4.16.过曲线y=f(x)=x2+1上两点P(1,2)和Q(1+Δx,2+Δy)作曲线的割线,当Δx =0.1时,割线的斜率k=________.二、能力提升7.甲、乙二人跑步路程与时间关系如右图所示,则________跑得快. 8.将半径为R 的球加热,若半径从R =1到R =m 时球的体积膨胀 率为28π3,则m 的值为________.9.在x =1附近,取Δx =0.3,在四个函数①y=x ,②y=x 2,③y=x 3,④y=1x 中,平均变化率最大的是________. 10.求函数y =sin x 在0到π6之间和π3到π2之间的平均变化率,并比较它们的大小.11.求函数y =-2x 2+5在区间[2,2+Δx]内的平均变化率.12.已知气球的体积为V(单位:L)与半径r(单位:dm)之间的函数关系是V(r)=43πr 3.(1)求半径r 关于体积V 的函数r(V);(2)比较体积V 从0 L 增加到1 L 和从1 L 增加到2 L 半径r 的平均变化率;哪段半径变化较快(精确到0.01)?此结论可说明什么意义?三、探究与拓展13.巍巍泰山为我国的五岳之首,有“天下第一山”之美誉,登泰山在当地有“紧十八,慢十八,不紧不慢又十八”的俗语来形容爬十八盘的感受,下面是一段登山路线图.同样是登山,但是从A 处到B 处会感觉比较轻松,而从B 处到C 处会感觉比较吃力.想想看,为什么?你能用数学语言来量化BC 段曲线的陡峭程度吗?答案1.A 2.C 3.A 4.B 5.D 6.2.1 7.乙 8.2 9.③10.解 在0到π6之间的平均变化率为sin π6-sin 0π6-0=3π;在π3到π2之间的平均变化率为 sin π2-sinπ3π2-π3=-3π.∵2-3<1,∴3π>-3π.∴函数y =sin x 在0到π6之间的平均变化率为3π,在π3到π2之间的平均变化率为-3π,且在0到π6之间的平均变化率较大.11.解 因为Δy =-2(2+Δx)2+5-(-2×22+5)=-8Δx -2(Δx)2, 所以函数在区间[2,2+Δx]上的平均变化率为 Δy Δx =-8Δx -Δ2Δx=-8-2Δx.12.解 (1)∵V=43πr 3,∴r 3=3V4π,r =33V 4π,∴r(V)=33V 4π.(2)函数r(V)在区间[0,1]上的平均变化率约为-1-0=33×14π-01≈0.62(dm/L),函数r(V)在区间[1,2]上的平均变化率约为-2-1=33×24π-33×14π≈0.16(dm/L).显然体积V 从0 L 增加到1 L 时,半径变化快,这说明随着气球体积的增加,气球的半径增加得越来越慢.13.解 山路从A 到B 高度的平均变化率为 h AB =Δy Δx =10-050-0=15,山路从B 到C 高度的平均变化率为 h BC =Δy Δx =20-1070-50=12,∴h BC >h AB ,∴山路从B 到C 比从A 到B 陡峭.。
选修2-2函数的平均变化率课时作业work Information Technology Company.2020YEAR课时作业1 函数的平均变化率时间:45分钟 满分:100分一、选择题(每小题5分,共30分)1.在函数变化率的定义中,自变量的增量Δx 满足( )A .Δx <0B .Δx >0C .Δx =0D .Δx ≠0【答案】 D【解析】 自变量的增量Δx 可正、可负,但不可为0.2.已知函数f (x )=x 2+1的图象上一点(1,2)及邻近一点(1+Δx,2+Δy ),则Δy Δx =( )A .2B .2ΔxC .Δx +2D .(Δx )2+2【答案】 C【解析】 先算Δy =f (1+Δx )-f (1)=(1+Δx )2+1-12-1=(Δx )2+2(Δx ),再算Δy Δx =Δx +2,从而选C.3.函数y =f (x ),当自变量x 由x 0改变到x 0+Δx 时,Δy =( )A .f (x 0+Δx )B .f (x 0)+ΔxC .f (x 0)·ΔxD .f (x 0+Δx )-f (x 0)【答案】 D【解析】 当自变量x 由x 0改变到x 0+Δx 时,因变量y 的改变量为Δy =f (x 0+Δx )-f (x 0).4.在x =1附近,取Δx =0.3,在四个函数①y =x ;②y =x 2;③y =x 3;④y =1x 中,平均变化率最大的是( ) A .④B .③C .②D .①【答案】 B【解析】 ①的平均变化率为1,②的平均变化率为0.69,③的平均变化率为3.99,④的平均变化率为-0.77.5.一物体的运动方程(位移与时间的函数关系)为s =3+t 2,则在一小段时间[2,2.1]内相应的平均速度为( )A .3B .4C .4.1D .0.41【答案】 C【解析】 Δs =(3+2.12)-(3+22)=0.41,Δt =2.1-2=0.1,所以Δs Δt =4.1.6.已知函数y =2x 2+5的图象上一点(1,7)及其邻近一点(1+Δx,7+Δy ),则Δy Δx =( )A .2ΔxB .4ΔxC .2Δx +4D .4Δx +2【答案】 C【解析】 ∵Δy =2(1+Δx )2+5-(2×12+5)=4Δx +2(Δx )2, ∴Δy Δx =4+2Δx .二、填空题(每小题10分,共30分)7.物体运动方程为s (t )=t 2+3t ,则物体在时间段[2,4]上的平均速度为________.【答案】 9【解析】 平均速度=(42+3×4)-(22+3×2)4-2=9. 8.已知函数y =x 3,当x =1时,Δy Δx =________. 【答案】 (Δx )2+3Δx +3【解析】 因为Δy =(1+Δx )3-13=(Δx )3+3(Δx )2+3Δx ,所以Δy Δx =(Δx )2+3Δx +3.9.球的半径从1增加到2时,球的体积平均膨胀率为____________.【答案】 283π【解析】 ∵Δy =43π×23-43π×13=28π3,∴V ′=Δy Δx =28π3=283π.三、解答题(本题共3小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)10.(13分)(1)求y =2x 2+1在x 0到x 0+Δx 之间的平均变化率.(2)求y =2x 2+5在2到2+Δx 之间的平均变化率.【分析】 函数的平均变化率的简单求解要紧扣定义式Δy Δx =f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx进行操作.【解析】 (1)当自变量从x 0变到x 0+Δx 时,函数的平均变化率为f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx=[2(x 0+Δx )2+1]-(2x 20+1)Δx=4x 0+2Δx .(2)∵Δy =2(2+Δx )2+5-(2×22+5)=8Δx +2(Δx )2,∴平均变化率为Δy Δx =8+2Δx .【规律方法】 由于平均变化率是函数值的增量与自变量的增量的比,所以求函数在给定区间[x 0,x 0+Δx ]上的平均变化率问题,就是求Δy Δx =f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx的值. 11.(13分)自由落体的运动方程为S =12gt 2,计算t 从3s 到3.1s ,3.01 s,3.001s 各段内的平均速度(位移S 的单位为m).【解析】 设在[3,3.1]内的平均速度为v 1,则Δt 1=3.1-3=0.1(s),ΔS 1=S (3.1)-S (3)=12g ×3.12-12g ×32=0.305g (m).∴v 1=ΔS 1Δt 1=0.305g 0.1=3.05g (m/s); 同理,得v 2=3.005g (m/s);v 3=3.000 5g (m/s).【规律方法】 求平均速度就是求位置增量(ΔS )与时间增量(Δt )的比.12.(14分)试比较余弦函数y =cos x 在0到π3之间和π3到π2之间的平均变化率的绝对值哪一个大?【解析】 设函数y =cos x 在0到π3之间的平均变化率为k 1,则k 1=cos π3-cos0π3-0=-32π.函数y =cos x 在π3到π2之间的平均变化率为k 2,则k 2=cos π2-cos π3π2-π3=-3π.∵k 2<k 1<0,∴|k 1|<|k 2|,∴函数y =cos x 在0到π3之间的平均变化率的绝对值小于π3到π2之间的平均变化率的绝对值.。
【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学 1.1.1 函数的平均变化率课后知能检测 新人教B 版选修2-2一、选择题1.已知函数y =f (x )=x 2+1,则在x =2,Δx =0.1时,Δy 的值为( ) A .0.40 B .0.41 C .0.43D .0.44【解析】 Δy =f (2+Δx )-f (2)=2.12+1-(22+1) =0.41,故选B. 【答案】 B2.若已知函数f (x )=2x 的图象上点P (1,2)及邻近点Q (1+Δx,2+Δy ),则ΔyΔx 的值为( )A .4B .4xC .2+ΔxD .2【解析】Δy Δx=21+Δx -2Δx=2.【答案】 D3.质点运动规律s =t 2+3,则在时间3到3+Δt 之间的平均速度等于( ) A .6+Δt B .6+Δt +9ΔtC .3+ΔtD .9+Δt【解析】 平均速度等于ΔsΔt =3+Δt2+3-32+3Δt=6+Δt .【答案】 A4.函数f (x )=x 2在x 0到x 0+Δx 之间的平均变化率为k 1,在x 0-Δx 到x 0之间的平均变化率为k 2,则k 1、k 2的大小关系是( )A .k 1<k 2B .k 1>k 2C .k 1=k 2D .无法确定【解析】 ∵k 1=ΔyΔx=x 0+Δx2-x 2Δx=2x 0+Δx ,k 2=Δy Δx=x 02-x 0-Δx 2Δx=2x 0-Δx .又∵k 1-k 2=2Δx ,∴k 1与k 2无法比较大小.故选D. 【答案】 D5.在x =1附近,取Δx =0.3,在四个函数①y =x ;②y =x 2;③y =x 3;④y =1x中,平均变化率最大的是( )A .①B .②C .③D .④【解析】 ∵①Δy Δx =Δx Δx =1;②ΔyΔx=1+Δx 2-12Δx=2+Δx =2.3;③ Δy Δx =1+Δx 3-13Δx=3+3Δx +Δx 2=3.99; ④Δy Δx =11+0.3-10.3=-1013,所以平均变化率最大的是③.故选C. 【答案】 C 二、填空题6.已知函数y =x 3-2,当x =2时,Δy Δx =________.【解析】 Δy Δx =2+Δx 3-2-23+2Δx =(Δx )2+6Δx +12.【答案】 (Δx )2+6Δx +127.已知曲线y =x 2-1上两点A (3,2),B (3+Δx,2+Δy ),当Δx =1时,割线AB 的斜率是________.【解析】 ∵Δx =1,∴k =3+Δx 2-32Δx =6Δx +Δx2Δx=6+Δx =7.【答案】 78.已知函数f (x )=x 2-2x +3,且y =f (x )在[2,a ]上的平均变化率94,则a =________.【解析】 Δy Δx =a 2-2a +3-22-2×2+3a -2=a ,由题意得Δy Δx =94,∴a =94.【答案】 94三、解答题9.求函数y =-x 2,y =2x +1,y =x 在x =1附近的平均变化率,当Δx 很小时,哪一点附近的平均变化率最大?【解】 y =-x 2在x =1附近的平均变化率为k 1=-(2+Δx );y =2x +1在x =1附近的平均变化率为k 2=2;y =x 在x =1附近的平均变化率为k 3=Δx1+Δx +1.当Δx 很小时,k 1<0,k 2<1,0<k 3<1,∴最大的是k 2,即y =2x +1在x =1附近的平均变化率最大.10.求f (x )=x 3在x 0到x 0+Δx 之间的平均变化率,并计算当x 0=1,Δx =12时平均变化率的值.【解】 当自变量从x 0变化到x 0+Δx 时,函数的平均变化率为f x 0+Δx -f x 0Δx=x 0+Δx 3-x 3Δx=3x 20+3x 0Δx +(Δx )2.当x 0=1,Δx =12时,平均变化率的值为3×12+3×1×12+(12)2=194.11.2010年冬至2011年春,我国北部八省冬麦区遭受严重干旱,根据某市农业部门统计,该市小麦受旱面积如图1-1-2所示,据图回答:图1-1-2(1)2010年11月至2010年12月间,小麦受害面积变化大吗? (2)哪个时间段内,小麦受害面积增幅最大?(3)从2010年11月到2011年2月,与从2011年1月到2011年2月间,试比较哪个时间段内,小麦受害面积增幅较大?【解】 (1)在2010年11月至2010年12月间,Δs 变化不大,即小麦受害面积变化不大.(2)由图形知,在2011年1月至2011年2月间,平均变化率ΔsΔt 较大,故小麦受害面积增幅最大.(3)在t ∈[2010.11,2011.2]时,平均变化率=S B -S A3,在t ∈[2011.1,2011.2]时,平均变化率=S B -S C1=S B -S C ,显然S B -S C >S B -S A3,∴在2011年1月至2011年2月间,小麦受害面积增幅较大.。
函数的平均变化率第1题. 2007海南、宁夏文)设函数(Ⅰ)讨论的单调性;(Ⅱ)求在区间的最大值和最小值.答案:解:的定义域为.(Ⅰ).当时,;当时,;当时,.从而,分别在区间,单调增加,在区间单调减少.(Ⅱ)由(Ⅰ)知在区间的最小值为.又.所以在区间的最大值为.第2题. (2002海南、宁夏理)曲线在点处的切线与坐标轴所围三角形的面积为()A.B.C.D.答案:D第3题. (2007海南、宁夏理)设函数.(I)若当时,取得极值,求的值,并讨论的单调性;(II)若存在极值,求的取值范围,并证明所有极值之和大于.答案:解:(Ⅰ),依题意有,故.从而.的定义域为.当时,;当时,;当时,.从而,分别在区间单调增加,在区间单调减少.(Ⅱ)的定义域为,.方程的判别式.(ⅰ)若,即,在的定义域内,故无极值.(ⅱ)若,则或.若,,.当时,,当时,,所以无极值.若,,,也无极值.(ⅲ)若,即或,则有两个不同的实根,.当时,,从而在的定义域内没有零点,故无极值.当时,,,在的定义域内有两个不同的零点,由极值判别方法知在取得极值.综上,存在极值时,的取值范围为.的极值之和为.第4题. (2007湖南理)函数在区间上的最小值是.答案:第5题. (2007湖南文)已知函数在区间,内各有一个极值点.(I)求的最大值;(II)当时,设函数在点处的切线为,若在点处穿过函数的图象(即动点在点附近沿曲线运动,经过点时,从的一侧进入另一侧),求函数的表达式.答案:解:(I)因为函数在区间,内分别有一个极值点,所以在,内分别有一个实根,设两实根为(),则,且.于是,,且当,即,时等号成立.故的最大值是16.(II)解法一:由知在点处的切线的方程是,即,因为切线在点处穿过的图象,所以在两边附近的函数值异号,则不是的极值点.而,且.若,则和都是的极值点.所以,即.又由,得.故.解法二:同解法一得.因为切线在点处穿过的图象,所以在两边附近的函数值异号.于是存在().当时,,当时,;或当时,,当时,.设,则当时,,当时,;或当时,,当时,.由知是的一个极值点,则.所以.又由,得,故第6题. (2007江苏)已知函数在区间上的最大值与最小值分别为,,则_____.答案:第7题. (2007江西理)设在内单调递增,,则是的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案:B第8题. (全国卷I理)设函数.(Ⅰ)证明:的导数;(Ⅱ)若对所有都有,求的取值范围答案:解:(Ⅰ)的导数.由于,故.(当且仅当时,等号成立).,(ⅰ)若,当时,,故在上为增函数,所以,时,,即.(ⅱ)若,方程的正根为,此时,若,则,故在该区间为减函数.所以,时,,即,与题设相矛盾.综上,满足条件的的取值范围是.第9题. (2007全国I文)曲线在点处的切线与坐标轴围成的三角形面积为()A.B.C.D.答案:A第10题. (2007全国I文)设函数在及时取得极值.(Ⅰ)求a、b的值;(Ⅱ)若对于任意的,都有成立,求c的取值范围.答案:(Ⅰ),因为函数在及取得极值,则有,.即解得,.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,,.当时,;当时,;当时,.所以,当时,取得极大值,又,.则当时,的最大值为.因为对于任意的,有恒成立,所以,解得或,因此的取值范围为.第11题. (2007全国II理)已知函数.(1)求曲线在点处的切线方程;(2)设,如果过点可作曲线的三条切线,证明:.答案:解:(1)求函数的导数:.曲线在点处的切线方程为:,即.(2)如果有一条切线过点,则存在,使.于是,若过点可作曲线的三条切线,则方程有三个相异的实数根.记,则.当变化时,变化情况如下表:当时,解方程得,即方程只有两个相异的实数根;当时,解方程得,即方程只有两个相异的实数根.综上,如果过可作曲线三条切线,即有三个相异的实数根,则即.第12题. (2007陕西理)设函数,其中为实数.(I)若的定义域为,求的取值范围;(II)当的定义域为时,求的单调减区间.答案:解:(Ⅰ)的定义域为,恒成立,,,即当时的定义域为.(Ⅱ),令,得.由,得或,又,时,由得;当时,;当时,由得,即当时,的单调减区间为;当时,的单调减区间为.第13题. (2007浙江理)设,对任意实数,记.(I)求函数的单调区间;(II)求证:(ⅰ)当时,对任意正实数成立;(ⅱ)有且仅有一个正实数,使得对任意正实数成立.答案:(I)解:.由,得.因为当时,,当时,,当时,,故所求函数的单调递增区间是,,单调递减区间是.(II)证明:(i)方法一:令,则,当时,由,得.当时,,当时,,所以在内的最小值是.故当时,对任意正实数成立.方法二:对任意固定的,令,则,由,得.当时,.当时,,所以当时,取得最大值.因此当时,对任意正实数成立.(ii)方法一:.由(i)得,对任意正实数成立.即存在正实数,使得对任意正实数成立.下面证明的唯一性:当,,时,,,由(i)得,,再取,得,所以,即时,不满足对任意都成立.故有且仅有一个正实数,使得对任意正实数成立.方法二:对任意,,因为关于的最大值是,所以要使对任意正实数成立的充分必要条件是:,即,①又因为,不等式①成立的充分必要条件是,所以有且仅有一个正实数,使得对任意正实数成立.第14题. (2007湖北理)已知定义在正实数集上的函数,,其中.设两曲线,有公共点,且在该点处的切线相同.(I)用表示,并求的最大值;(II)求证:().答案:本小题主要考查函数、不等式和导数的应用等知识,考查综合运用数学知识解决问题的能力.解:(Ⅰ)设与在公共点处的切线相同.,,由题意,.即由得:,或(舍去).即有.令,则.于是当,即时,;当,即时,.故在为增函数,在为减函数,于是在的最大值为.(Ⅱ)设,则.故在为减函数,在为增函数,于是函数在上的最小值是.故当时,有,即当时,第15题. (2007安徽文)设函数,,其中,将的最小值记为.(I)求的表达式;(II)讨论在区间内的单调性并求极值.答案:解:(I)我们有.由于,,故当时,达到其最小值,即.(II)我们有.由此可见,在区间和单调增加,在区间单调减小,极小值为,极大值为.第16题. 设,.(Ⅰ)令,讨论在内的单调性并求极值;(Ⅱ)求证:当时,恒有答案:(Ⅰ)解:根据求导法则有,故,于是,列表如下:故知在内是减函数,在内是增函数,所以,在处取得极小值.(Ⅱ)证明:由知,的极小值.于是由上表知,对一切,恒有.从而当时,恒有,故在内单调增加.所以当时,,即.故当时,恒有.第17题. (2007天津理)已知函数,其中.(Ⅰ)当时,求曲线在点处的切线方程;(Ⅱ)当时,求函数的单调区间与极值.答案:(Ⅰ)解:当时,,,又,.所以,曲线在点处的切线方程为,即.(Ⅱ)解:.由于,以下分两种情况讨论.(1)当时,令,得到,函数在处取得极小值,且,函数在处取得极大值,且.(2)当时,令,得到,当变化时,的变化情况如下表:函数在处取得极大值,且.函数在处取得极小值,且.第18题. (2007天津理)已知函数,其中.(Ⅰ)当时,求曲线在点处的切线方程;(Ⅱ)当时,求函数的单调区间与极值.答案:(Ⅰ)解:当时,,,又,.所以,曲线在点处的切线方程为,即.(Ⅱ)解:.由于,以下分两种情况讨论.(1)当时,令,得到,.当变化时,的变化情况如下表:函数在处取得极小值,且,函数在处取得极大值,且.(2)当时,令,得到,当变化时,的变化情况如下表:函数在处取得极大值,且.函数在处取得极小值,且.第19题. (2007福建理)某分公司经销某种品牌产品,每件产品的成本为3元,并且每件产品需向总公司交元()的管理费,预计当每件产品的售价为元()时,一年的销售量为万件.(Ⅰ)求分公司一年的利润(万元)与每件产品的售价的函数关系式;(Ⅱ)当每件产品的售价为多少元时,分公司一年的利润最大,并求出的最大值.答案:解:(Ⅰ)分公司一年的利润(万元)与售价的函数关系式为:.(Ⅱ).令得或(不合题意,舍去).,.在两侧的值由正变负.所以(1)当即时,.(2)当即时,,所以答:若,则当每件售价为9元时,分公司一年的利润最大,最大值(万元);若,则当每件售价为元时,分公司一年的利润最大,最大值(万元).第20题. (2007广东文)函数的单调递增区间是.答案:第21题. (2007广东文)已知函数,是方程的两个根,是的导数.设,.(1)求的值;(2)已知对任意的正整数有,记.求数列的前项和.答案:解:(1) 由得(2)又数列是一个首项为,公比为2的等比数列;第22题. (2007山东理)设函数,其中.(Ⅰ)当时,判断函数在定义域上的单调性;(Ⅱ)求函数的极值点;(Ⅲ)证明对任意的正整数,不等式都成立.答案:解:(Ⅰ)由题意知,的定义域为,设,其图象的对称轴为,.当时,,即在上恒成立,当时,,当时,函数在定义域上单调递增.(Ⅱ)①由(Ⅰ)得,当时,函数无极值点.②时,有两个相同的解,时,,时,,时,函数在上无极值点.③当时,有两个不同解,,,时,,,即,.时,由此表可知:时,有惟一极小值点,当时,,,此时,综上所述:时,有惟一最小值点;时,有一个极大值点和一个极小值点;时,无极值点.(Ⅲ)当时,函数,令函数,则.当时,,所以函数在上单调递增,又.时,恒有,即恒成立.故当时,有.对任意正整数取,则有.所以结论成立.第23题. (2007四川理)设函数(Ⅰ)当时,求的展开式中二项式系数最大的项;(Ⅱ)对任意的实数,证明(是的导函数);(Ⅲ)是否存在,使得恒成立?若存在,试证明你的结论并求出的值;若不存在,请说明理由.答案:(Ⅰ)解:展开式中二项式系数最大的项是第4项,这项是(Ⅱ)证法一:因证法二:因而故只需对和进行比较。
【成才之路】2015-2016学年高中数学第1章1.1第1课时函数的平均变化率课时作业新人教B版选修2-2基础矶固、选择题f X o+A x —f X o1. ------------------------------ 在表达式-- A中,A X的值不可能(A. 大于0C.等于0[答案]C[解析]A x可正,可负,但不为0,故应选C.1 2 2 S 1 + A t —S 12. 自由落体运动的公式为s(t) = q gt(g= 10m/s),若v= A t ,则下列说法正确的是()A. v是在0〜1s这段时间内的速率B. v是从1s到(1 +A t)s这段时间内的速率C. 5A t + 10是物体在t = 1s这一时刻的速率D. 5A t + 10是物体从1s到(1 +A t )s这段时间内的平均速率[答案]D由平均速度的定义可知选 D.3. —质点运动的方程为s= 5—3t2,则在一段时间[1,1 +A t]内相应的平均速度为( )A.3A t + 6B. —3A t + 6C.3A t —6D. —3A t —6[答案]D.一 A s s1+A t —s 1[解析]—A t A t5—3 1 + A t2—5 + 3A t——3A t —6.4.1函数y— -在xx—1到x—2之间的平均变化率为()B.小于0D.大于0或小于0[解析]1 + A t —sA t=5A t + 10 ,1 A.—1 B.—-2C.—2D. 2[答案][解析]1 2—15.函数f(x) = 2x+ 1 在区间[1,5]上的平均变化率为(11A.—5 B.11"5C. 2 D. [答案][解析]△ y f X2 —f X1X2—X i2△y6.在曲线y= x + 1的图象上取一点(1,2)及附近一点(1 +△ x, 2 +△ y),则△丄为(x 1A. △ x+亦 + 21B △ x—&—1C.A x+ 2D. △ x[答案]C2 2…△ y 1 + △ x +1 — 1 —1[解析]= =△ x+ 2.△ x7. 一质点的运动方程是s = 4 —2t2,则在时间段[1,1+ △ t]内相应的平均速度是(A. 2A t + 4B. —2AC. 2A t —4D. —2A[答案]D2 2"丄厂△S 4—2 1 + A t —4+ 2X1[解析]= =—2A t — 4.△t △t 1 & 在x= 1附近,取△ x = 0.3,在四个函数①y=x:②y = x2:③y = x3;④y=j中,平均变化率最大的是(A.④C.②[答案][解析]△ x = 0.3时,①y=x在x= 1附近的平均变化率k1 = 1 ;②y= x2在x= 1附近的平均变化率k2= 2+A x = 2.3 ;③y = x3在x = 1 附近的平均变化率k s= 3 + 3A x+ ( △ x)2=3.99 :④y= 1在x= 1附近的平均变化率k4= —厂△厂x 1 +△ x 10后.二雇> k2> kA k4.故选B.[解析]由平均变化率的概念知 C 正确,故应选C.9•一物体运动方程是 s = 2t 2,则从2s 到(2 +△ t )s 这段时间内位移的增量△ s 为[答案][解28A t + 2( A t ) A s = 2(2 + A t )2— 2(22)2=2[4 + 4A t + ( △ t ) ] — 82=8A t + 2( A t ).10.函数f (x ) = 8x — 6在区间[m n ]上的平均变化率为 [答案]8 [解析] f n — f m 8n — 6 — 8m — 6 — —8. n — m n — m11.已知函数 y = x 3— 2,当x = 2时,2[答案](A x ) + 6A x + 12 [解析] 弓=2" % 人—2 — 2 + 2 = ( A x )2+ 6A x + 12.A xA x112 .函数y =护在x = 1附近,当A x = §时平均变化率为 _____________ [答案]— 2三、解答题__ 213.求函数f (x ) = x + 3在[3,3 +A x ]内的平均变化率.2 23+A x + 3—3— 3A x6A x +=A x + 6.能力提升、选择题1.函数y = f (x ),当自变量从x o 到刘时,函数值的增量与相应自变量的增量之比是函 数()A. 在区间[x o , X 1]上的平均变化率B. 在X 。
第一章 1.1 第1课时一、选择题1.(2013·临沂高二检测)在表达式f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx中,Δx 的值不可能( ) A .大于0B .小于0C .等于0D .大于0或小于0[答案] C[解析] Δx 可正,可负,但不为0,故应选C.2.设函数y =f (x ),当自变量x 由x 0改变到x 0+Δx 时,函数值的改变量Δy 为( )A .f (x 0+Δx )B .f (x 0)+ΔxC .f (x 0)ΔxD .f (x 0+Δx )-f (x 0) [答案] D3.一质点运动的方程为s =5-3t 2,则在一段时间[1,1+Δt ]内相应的平均速度为( )A .3Δt +6B .-3Δt +6C .3Δt -6D .-3Δt -6 [答案] D4.函数y =1x在x =1到x =2之间的平均变化率为( ) A .-1B .-12C .-2D .2 [答案] B5.函数f (x )=2x +1在区间[1,5]上的平均变化率为( )A.115B .-115C .2D .-2 [答案] C[解析] Δy Δx =f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1=f (5)-f (1)5-1=2. 6.在曲线y =x 2+1的图象上取一点(1,2)及附近一点(1+Δx,2+Δy ),则Δy Δx为( ) A .Δx +1Δx+2 B .Δx -1Δx -1 C .Δx +2 D .Δx -1Δx+2[答案] C[解析] Δy Δx =(1+Δx )2+1-12-1Δx=Δx +2. 7.一质点的运动方程是s =4-2t 2,则在时间段[1,1+Δt ]内相应的平均速度是( )A .2Δt +4B .-2Δt +4C .2Δt -4D .-2Δt -4[答案] D[解析] Δs Δt =4-2(1+Δt )2-4+2×12Δt =-2Δt -4. 8.在x =1附近,取Δx =0.3,在四个函数①y =x ;②y =x 2;③y =x 3;④y =1x中,平均变化率最大的是( )A .④B .③C .②D .①[答案] B[解析] Δx =0.3时,①y =x 在x =1附近的平均变化率k 1=1;②y =x 2在x =1附近的平均变化率k 2=2+Δx =2.3;③y =x 3在x =1附近的平均变化率k 3=3+3Δx +(Δx )2=3.99;④y =1x 在x =1附近的平均变化率k 4=-11+Δx=-1013.∴k 3>k 2>k 1>k 4.故选B. 二、填空题9.一物体运动方程是s =2t 2,则从2s 到(2+Δt )s 这段时间内位移的增量Δs 为________.[答案] 8Δt +2(Δt )2[解析] Δs =2(2+Δt )2-2(22)=2[4+4Δt +(Δt )2]-8=8Δt +2(Δt )2.10.函数f (x )=8x -6在区间[m ,n ]上的平均变化率为________.[答案] 8[解析] f (n )-f (m )n -m =(8n -6)-(8m -6)n -m =8. 11.已知函数y =x 3-2,当x =2时,Δy Δx=________. [答案] (Δx )2+6Δx +12[解析] Δy Δx =(2+Δx )3-2-23+2Δx=(Δx )2+6Δx +12. 12.函数y =x 在x =1附近,当Δx =12时平均变化率为________. [答案] 6-2[解析] Δy Δx =1+Δx -1Δx =11+Δx +1=6-2. 三、解答题13.求函数f (x )=x 2+3在[3,3+Δx ]内的平均变化率.[解析] Δy Δx =f (3+Δx )-f (3)Δx=(3+Δx )2+3-(3)2-3Δx=6Δx +(Δx )2Δx=Δx +6.一、选择题1.函数y =f (x ),当自变量从x 0到x 1时,函数值的增量与相应自变量的增量之比是函数( )A .在区间[x 0,x 1]上的平均变化率B .在x 0处的变化率C .在x 1处的变化率D .在[x 0,x 1]上的变化率 [答案] A2.已知曲线y =14x 2和这条曲线上的一点P ⎝⎛⎭⎫1,14,Q 是曲线上点P 附近的一点,则点Q 的坐标为( )A.⎝⎛⎭⎫1+Δx ,14(Δx )2 B.⎝⎛⎭⎫Δx ,14(Δx )2 C.⎝⎛⎭⎫1+Δx ,14(Δx +1)2 D.⎝⎛⎭⎫Δx ,14(1+Δx )2 [答案] C 3.函数y =-x 2、y =1x 、y =2x +1、y =x 在x =1附近(Δx 很小时),平均变化率最大的一个是( )A .y =-x 2B .y =1xC .y =2x +1D .y =x[答案] C [解析] y =-x 2在x =1附近的平均变化率为k 1=-(2+Δx );y =1x在x =1附近的平均变化率为k 2=-11+Δx;y =2x +1在x =1附近的平均变化率为k 3=2;y =x 在x =1附近的平均变化率为k 4=11+Δx +1;当Δx 很小时,k 1<0,k 2<0,0<k 4<1,∴最大的是k 3.故选C. 4.物体做直线运动所经过的路程s 可以表示为时间t 的函数s =s (t ),则物体在时间间隔[t 0,t 0+Δt ]内的平均速度是( )A .v 0B .Δt s (t 0+Δt )-s (t 0) C.s (t 0+Δt )-s (t 0)ΔtD .s (t )t[答案] C[解析] 由平均变化率的概念知C 正确,故应选C.二、填空题5.在x =2附近,Δx =14时,函数y =1x的平均变化率为________. [答案] -29[解析] Δy Δx =12+Δx -12Δx =-14+2Δx=-29. 6.已知圆的面积S 与其半径r 之间的函数关系为S =πr 2,其中r ∈(0,+∞),则当半径r ∈[1,1+Δr ]时,圆面积S 的平均变化率为________.[答案] 2π+πΔr[解析] ΔS Δr =(1+Δr )2·π-π·12Δr =2π+π·Δr . 7.函数y =cos x 在x ∈⎣⎡⎦⎤0,π6时的变化率为________;在x ∈⎣⎡⎦⎤π3,π2时的变化率为________.[答案] 33-6π -3π[解析] 当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π6时,Δy Δx =cos π6-cos0π6-0=33-6π;当x ∈⎣⎡⎦⎤π3,π2时,Δy Δx =cos π2-cos π3π2-π3=0-12π6=-3π. 因此,y =cos x 在区间⎣⎡⎦⎤0,π6和区间⎣⎡⎦⎤π3,π2上的平均变化率分别是33-6π和-3π. 三、解答题8.已知函数f (x )=2x +1,g (x )=-2x ,分别计算在下列区间上f (x )及g (x )的平均变化率:(1)[-3,-1];(2)[0,5].[解析] (1)函数f (x )在区间[-3,-1]上的平均变化率为f (-1)-f (-3)(-1)-(-3)=[2×(-1)+1]-[2×(-3)+1]2=2, g (x )在区间[-3,-1]上的平均变化率为g (-1)-g (-3)(-1)-(-3)=[-2×(-1)]-[-2×(-3)]2=-2. (2)函数f (x )在区间[0,5]上的平均变化率为f (5)-f (0)5-0=(2×5+1)-(2×0+1)5=2, g (x )在区间[0,5]上的平均变化率为g (5)-g (0)5-0=-2×5-(-2×0)5=-2. 9.过曲线f (x )=x 3上两点P (2,8)和Q (2+Δx,8+Δy )作曲线的割线,求出当Δx =0.1时割线的斜率.[解析] ∵Δy =f (2+Δx )-f (2)=(2+Δx )3-8=(Δx )3+6(Δx )2+12Δx ,∴割线PQ 的斜率k =Δy Δx =Δx 3+6Δx 2+12Δx Δx=Δx 2+6Δx +12. 设Δx =0.1时割线的斜率为k 1,则k1=0.12+6×0.1+12=12.61.。
函数的平均变化率一、选择题(共12小题,每题5分,共60分)y=x2co sx的导数为…………………………………………………………………【】A. y′=2x co sx-x2s i nxB. y′=2x co sx+x2s i nxC. y′=x2co sx-2xs i nxD. y′=x co sx-x2s i nx ……………………………………………………………………【】A. 导数为零的点确定是极值点…………………………………………………………【】B. 假设在四周的左侧,右侧,那么是极大值C. 假设在四周的左侧,右侧,那么是微小值D. 假设在四周的左侧,右侧,那么是极大值3. 曲线与坐标轴围成的面积是…………………………………【】A.4B.,的最大值是…………………………………………【】A.1B. C5. 假设10N的力能使弹簧压缩10cm,为在弹性限度内将弹簧从平衡位置拉到离平衡位置6cm处,那么抑制弹力所做的功为…………………………………………………………【】A . 0.28J B. 0.12J C. 0.26J D. 0.18J6. 给出以下命题:⑴假设,那么f(x)>0;⑵;⑶f(x)的原函数为F(x),且F(x)是以T为周期的函数,那么;其中正确命题的个数为…【】A. 1B. 2C. 3D. 07. 假设函数是R上的单调函数,那么实数m的取值范围是………【】A. B. C. D.8.设0<<b,且f (x)=,那么以下大小关系式成立的是…………………………【】.A.f ()< f ()<f ()B. f ()<f (b)< f ()C. f ()< f ()<f ()D. f (b)< f ()<f ()9. 函数在区间内是减函数,那么应满足………………………【】A.且B.且C.且D.且10. 与是定义在上的两个可导函数,假设与满足,那么与满足…………………………………………………………………………………………【】A.B.为常数函数C.D.为常数函数11. (2007江苏)二次函数的导数为,,对于任意实数,有,那么的最小值为…………………………………………………………………【】A.B.C.D.12. (2007江西理)设函数是上以5为周期的可导偶函数,那么曲线在处的切线的斜率为〔〕A.B.C.D.二、填空题(共4小题,每题5分,共20分)y=2x3-3x2共有____个极值.14.为一次函数,且,那么=_______..15. 假设,那么___________.16. 函数处取得极值,并且它的图象与直线在点〔1,0〕处相切,那么函数的表达式为__ __m2.三、解答题〔共74分〕17.〔本小题总分值10分〕一物体沿直线以速度〔的单位为:秒,的单位为:米/秒〕的速度作变速直线运动,求该物体从时刻t=0秒至时刻 t=5秒间运动的路程?18. 〔本小题总分值12分〕曲线y = x3 + x-2 在点P0 处的切线平行直线4x-y-1=0,且点P0 在第三象限,⑴求P0的坐标; ⑵假设直线 , 且l 也过切点P0 ,求直线l的方程.19. 〔本小题总分值12分〕函数的图象关于原点成中心对称, 试推断在区间上的单调性,并证明你的结论.20.〔本小题总分值14分〕函数,函数⑴当时,求函数的表达式;⑵假设,函数在上的最小值是2 ,求的值;⑶在⑵的条件下,求直线与函数的图象所围成图形的面积.21.〔本小题总分值12分〕设,.〔Ⅰ〕令,争辩在内的单调性并求极值;〔Ⅱ〕求证:当时,恒有.22.〔本小题总分值14分〕函数〔Ⅰ〕假设,试确定函数的单调区间;〔Ⅱ〕假设,且对于任意,恒成立,试确定实数的取值范围;〔Ⅲ〕设函数,求证:.导数及其应用?章节测试题答案一、选择题〔60分〕1-5:ABCAD 6-10:BCD B B 11—12:C B二、填空题〔16分〕13. 2 14.15. 〔或〕 16、三、解答题〔共74分〕17.解:∵当时,; 当时,.∴物体从时刻t=0秒至时刻 t=5秒间运动的路程=(米)18.解:⑴由y=x3+x-2,得y′=3x2+1,由得3x2+1=4,解之得x=±x=1时,y=0;当x=-1时,y=-4.又∵点P0在第三象限,∴切点P0的坐标为 (-1,-4).⑵∵直线,的斜率为4,∴直线l的斜率为,∵l过切点P0,点P0的坐标为 (-1,-4)∴直线l的方程为即.19. 解: 答f(x)在[-4,4]上是单调递减函数.证明:∵函数f(x)的图象关于原点成中心对称,那么f(x)是奇函数,所以a=1,b=0,于是f(x)=∴当又∵函数在上连续所以f(x)在[-4,4]上是单调递减函数.20.解:⑴∵,∴当时,; 当时,∴当时,; 当时,.∴当时,函数.⑵∵由⑴知当时,,∴当时, 当且仅当时取等号.∴函数在上的最小值是,∴依题意得∴.⑶由解得∴直线与函数的图象所围成图形的面积=21. 本小题主要考察函数导数的概念与计算,利用导数争辩函数的单调性、极值和证明不等式的方法,考察综合运用有关学问解决问题的力气.本小题总分值14分.〔Ⅰ〕解:依据求导法那么有,故,于是,列表如下:〔Ⅱ〕证明:由知,的微小值.于是由上表知,对一切,恒有.从而当时,恒有,故在内单调增加.所以当时,,即.故当时,恒有.22.本小题主要考察函数的单调性、极值、导数、不等式等根本学问,考察运用导数争辩函数性质的方法,考察分类争辩、化归以及数形结合等数学思想方法,考察分析问题、解决问题的力气.总分值14分.解:〔Ⅰ〕由得,所以.由得,故的单调递增区间是,由得,故的单调递减区间是.〔Ⅱ〕由可知是偶函数.于是对任意成立等价于对任意成立.由得.①当时,.此时在上单调递增.故,符合题意.②当时,.依题意,,又.综合①,②得,实数的取值范围是.〔Ⅲ〕,,,由此得,故.数学科学段测试〔导数局部〕一、选择题〔12小题,共36分〕1、设曲线在点M处切线斜率为3,那么点M的坐标为 ( )A、〔0,-2〕B、〔1,0〕C、〔0,0〕D、〔1,1〕2、抛物线y=x2在点M〔〕的切线的倾斜角是〔〕A、30°B、45°C、60°D、90°3、将半径为的球加热,假设球的半径增加,那么球体积的平均变化率为〔〕A、 B、C、 D 、4、函数y=x3-3x在[-1,2]上的最小值为〔〕A、2B、-2C、0D、-45、设函数的导函数为,且,那么等于 ( )A、 B、 C、 D、6、曲线在点,那么过P点的切线方程为〔〕A、B、C、D、7、f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1有极大值和微小值,那么a的取值范围为( )A、-1<a<2B、-3<a<6C、a<-1或a>2D、a<-3或a>68、设函数f(x)在定义域内可导,y=f(x)的图象如以下图所示,那么导函数y=f '(x)可能为〔〕A B C D值范围是〔〕A、B、C、D、10、函数的单调递减区间是〔〕A、〔,+∞〕B、〔-∞,〕C、〔0,〕D、〔e,+∞〕11、方程x3-6x2+9x-10=0的实根个数是 ( )A.3 B.2 C.1 D.012、对于R上可导的任意函数f〔x〕,且假设满足〔x-1〕>0,那么必有〔〕A、f〔0〕+f〔2〕<2f〔1〕B、f〔0〕+f〔2〕≥2f〔1〕C、f〔0〕+f〔2〕>2f〔1〕D、f〔0〕+f〔2〕≥2f〔1〕二、填空题〔4小题,共16分〕13、【文】函数,那么它的单调递增区间是。
1.1.1函数的平均变化率明目标、知重点1.理解并掌握平均变化率的概念.2.会求函数在指定区间上的平均变化率.3.能利用平均变化率解决或说明生活中的一些实际问题.1.函数的平均变化率已知函数y =f (x ),x 0,x 1是其定义域内不同的两点,记Δx =x 1-x 0,Δy =y 1-y 0=f (x 1)-f (x 0)=f (x 0+Δx )-f (x 0),则当Δx ≠0时,商f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx =ΔyΔx 叫做函数y =f (x )在x 0到x 0+Δx (或[x 0+Δx ,x 0])之间的平均变化率. 2.函数y =f (x )的平均变化率的几何意义Δy Δx =f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1表示函数y =f (x )图象上过两点(x 1,f (x 1)),(x 2,f (x 2))的割线的斜率.[情境导学]某市2013年5月30日最高气温是33.4℃,而此前的两天5月29日和5月28日最高气温分别是24.4℃和18.6℃,短短两天时间,气温“陡增”14.8℃,闷热中的人们无不感叹:“天气热得太快了!”但是,如果我们将该市2013年4月28日最高气温3.5℃和5月28日最高气温18.6℃进行比较,可以发现二者温差为15.1℃,甚至超过了14.8℃,而人们却不会发出上述感慨,这是什么原因呢?显然原因是前者变化得“太快”,而后者变化得“缓慢”,那么在数学中怎样来刻画变量变化得快与慢呢? 探究点一函数的平均变化率思考1如何用数学反映曲线的“陡峭”程度?答如图,表示A 、B 之间的曲线和B 、C 之间的曲线的陡峭程度,可以近似地用直线的斜率来量化.如用比值y C -y Bx C -x B 近似量化B 、C 这一段曲线的陡峭程度,并称该比值是曲线在[x B ,x C ]上的平均变化率.思考2什么是平均变化率,平均变化率有何作用?答如果问题中的函数关系用y =f (x )表示,那么问题中的变化率可用式子f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1表示,我们把这个式子称为函数y =f (x )从x 1到x 2的平均变化率,平均变化率可以描述一个函数在某个范围内变化的快慢.思考3平均变化率有什么几何意义?答设A (x 1,f (x 1)),B (x 2,f (x 2))是曲线y =f (x )上任意不同的两点,函数y =f (x )的平均变化率ΔyΔx =f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1=f (x 1+Δx )-f (x 1)Δx 为割线AB 的斜率.x 1,x 2是定义域内不同的两点,因此Δx ≠0,但Δx 可正也可负;Δy =f (x 2)-f (x 1)是相应Δx =x 2-x 1的改变量,Δy 的值可正可负,也可为零.因此,平均变化率可正可负,也可为零. 例1某婴儿从出生到第12个月的体重变化如图所示,试分别计算从出生到第3个月与第6个月到第12个月该婴儿体重的平均变化率.解从出生到第3个月,婴儿体重平均变化率为 6.5-3.53-0=1(千克/月). 从第6个月到第12个月,婴儿体重平均变化率为11-8.612-6=2.46=0.4(千克/月). 反思与感悟求平均变化率的主要步骤: (1)先计算函数值的改变量Δy =f (x 2)-f (x 1). (2)再计算自变量的改变量Δx =x 2-x 1. (3)得平均变化率Δy Δx =f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1.跟踪训练1如图是函数y =f (x )的图象,则:(1)函数f (x )在区间[-1,1]上的平均变化率为________; (2)函数f (x )在区间[0,2]上的平均变化率为________. 答案(1)12(2)34解析(1)函数f (x )在区间[-1,1]上的平均变化率为f (1)-f (-1)1-(-1)=2-12=12.(2)由函数f (x )的图象知,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +32,-1≤x ≤1x +1,1<x ≤3.所以函数f (x )在区间[0,2]上的平均变化率为f (2)-f (0)2-0=3-322=34.探究点二求函数的平均变化率例2已知函数f (x )=x 2,分别计算f (x )在下列区间上的平均变化率: (1)[1,3];(2)[1,2];(3)[1,1.1];(4)[1,1.001]. 解(1)函数f (x )在[1,3]上的平均变化率为 f (3)-f (1)3-1=32-122=4;(2)函数f (x )在[1,2]上的平均变化率为 f (2)-f (1)2-1=22-121=3;(3)函数f (x )在[1,1.1]上的平均变化率为 f (1.1)-f (1)1.1-1=1.12-120.1=2.1;(4)函数f (x )在[1,1.001]上的平均变化率为f (1.001)-f (1)1.001-1=1.0012-120.001=2.001.反思与感悟函数的平均变化率可以表现出函数的变化趋势,自变量的改变量Δx 取值越小,越能准确体现函数的变化情况.跟踪训练2求函数y =x 2在x =1,2,3附近的平均变化率,判断哪一点附近平均变化率最大?解在x =1附近的平均变化率为k 1=f (1+Δx )-f (1)Δx =(1+Δx )2-1Δx =2+Δx ;在x =2附近的平均变化率为k 2=f (2+Δx )-f (2)Δx =(2+Δx )2-22Δx =4+Δx ;在x =3附近的平均变化率为k 3=f (3+Δx )-f (3)Δx =(3+Δx )2-32Δx =6+Δx ;对任意Δx 有,k 1<k 2<k 3,∴在x =3附近的平均变化率最大.思考一次函数y =kx +b (k ≠0)在区间[m ,n ]上的平均变化率有什么特点?答根据函数平均变化率的几何意义,一次函数图象上任意两点连线的斜率是定值k ,即一次函数的平均变化率是定值. 探究点三平均变化率的应用例3甲、乙两人走过的路程s 1(t ),s 2(t )与时间t 的关系如图,试比较两人的平均速度哪个大?解由图象可知s 1(t 0)=s 2(t 0),s 1(0)>s 2(0), 则s 1(t 0)-s 1(0)t 0<s 2(t 0)-s 2(0)t 0,所以在从0到t 0这段时间内乙的平均速度大.反思与感悟平均变化率的绝对值反映函数在给定区间上变化的快慢,平均变化率的绝对值越大,函数在区间上的变化越快;平均变化率的绝对值越小,函数在区间上的变化越慢. 跟踪训练3甲用5年时间挣到10万元,乙用5个月时间挣到2万元,如何比较和评价甲、乙两人的经营成果?解甲赚钱的平均速度为105×12=1060=16(万元/月),乙赚钱的平均速度为25(万元/月).因为乙平均每月赚的钱数大于甲平均每月赚的钱数, 所以乙的经营成果比甲的好.1.如果质点M 按规律s =3+t 2运动,则在一小段时间[2,2.1]中相应的平均速度是() A .4 B .4.1 C .0.41 D .3 答案B解析v =(3+2.12)-(3+22)0.1=4.1.2.一物体的运动方程是s =3+2t ,则在[2,2.1]这段时间内的平均速度为________. 答案23.已知函数h (x )=-4.9x 2+6.5x +10.(1)计算从x =1到x =1+Δx 的平均变化率,其中Δx 的值为①2;②1;③0.1;④0.01. (2)根据(1)中的计算,当|Δx |越来越小时,函数h (x )在区间[1,1+Δx ]上的平均变化率有怎样的变化趋势?解(1)∵Δy =h (1+Δx )-h (1) =-4.9(Δx )2-3.3Δx , ∴ΔyΔx=-4.9Δx -3.3. ①当Δx =2时,ΔyΔx =-4.9Δx -3.3=-13.1;②当Δx =1时,ΔyΔx =-4.9Δx -3.3=-8.2;③当Δx =0.1时,ΔyΔx =-4.9Δx -3.3=-3.79;④当Δx =0.01时,ΔyΔx=-4.9Δx -3.3=-3.349.(2)当|Δx |越来越小时,函数f (x )在区间[1,1+Δx ]上的平均变化率逐渐变大,并接近于-3.3. [呈重点、现规律]1.函数的平均变化率可以表示函数值在某个范围内变化的快慢;平均变化率的几何意义是曲线割线的斜率,在实际问题中表示事物变化的快慢. 2.求函数f (x )的平均变化率的主要步骤: (1)先计算函数值的改变量Δy =f (x 2)-f (x 1); (2)再计算自变量的改变量Δx =x 2-x 1; (3)得平均变化率Δy Δx =f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1.。
函数的平均变化率一、选择题1.函数错误!超链接引用无效。
的导数错误!超链接引用无效.()A。
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B.错误!超链接引用无效。
C.错误!超链接引用无效。
D。
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答案:D2.已知函数错误!超链接引用无效。
在错误!超链接引用无效。
处有极值,则该函数的一个错误!超链接引用无效。
递增区间是( )错误!超链接引用无效。
A.错误!超链接引用无效。
B.错误!超链接引用无效。
C。
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答案:B3。
曲线错误!超链接引用无效。
在点错误!超链接引用无效。
处的切线与错误!超链接引用无效。
轴、直线错误!超链接引用无效。
所围成的三角形的面积为( )A。
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B.错误!超链接引用无效. C.错误!超链接引用无效。
D。
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答案:C4.设错误!超链接引用无效。
,则错误!超链接引用无效。
的值等于( )A。
错误!超链接引用无效.错误!超链接引用无效。
B。
错误!超链接引用无效。
C。
错误!超链接引用无效.D。
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答案:D5.若函错误!超链接引用无效。
数错误!超链接引用无效。
在错误!超链接引用无效.处的导数值与函数值互为相反数,则错误!超链接引用无效。
的值()A.等于0 B。
等于1 C。
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D.不存在答案:C6。
定积错误!超链接引用无效.分错误!超链接引用无效.的值等于( )A.错误!超链接引用无效。
B。
错误!超链接引用无效.C。
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D。
错误!超链接引用无效。
答案:A7.某银行准备新设一种定期存款业务,经预测,存款量与存款利率的平方成正比,比例系数为错误!超链接引用无效。
,货款的利率为错误!超链接引用无效。
,假设银行吸收的存款能全部放贷出去。
若存款利率为错误!超链接引用无效.,为使银行获得最大收益,则存款利率为()A.0、032B.错误!超链接引用无效。
C。
0、04 D。
第一章 §1.1 课时作业1一、选择题1.已知函数y =f (x )=x 2+1,则在x =2,Δx =0.1时,Δy 的值为( )A. 0.40B. 0.41C. 0.43D. 0.44解析:∵x =2,Δx =0.1,∴Δy =f (x +Δx )-f (x )=f (2.1)-f (2)=(2.12+1)-(22+1)=0.41. 答案:B2.某物体的运动规律是s =s (t ),则该物体在t 到t +Δt 这段时间内的平均速度是( )A.v =Δs Δt =s (t +Δt )-s (t )ΔtB.v =s (Δt )Δt C.v =s (t )tD.v =s (t +Δt )-s (Δt )Δt 解析:由平均速度的定义可知,物体在t 到t +Δt 这段时间内的平均速度是其位移改变量与时间改变量的比,所以v =Δs Δt =s (t +Δt )-s (t )Δt,故选A. 答案:A3.已知函数f (x )=2x 2+3的图象上一点(1,5)与邻近一点(1+Δx ,f (1+Δx )),则Δy Δx等于( )A .4+2ΔxB .4+(2Δx )2C .4xD .4解析:∵Δy =f (1+Δx )-f (1)=2(1+Δx )2+3-(2×12+3)=4Δx +2(Δx )2,∴Δy Δx =4Δx +2(Δx )2Δx=4+2Δx ,故选A. 答案:A4.函数y =x 2在x 0到x 0+Δx 之间的平均变化率为k 1,在x 0-Δx 到x 0之间的平均变化率为k 2,则k 1与k 2的大小关系为( )A .k 1>k 2B .k 1<k 2C .k 1=k 2D .不确定解析:由定义可知k 1=2x 0+Δx ,k 2=2x 0-Δx ,因为Δx 可正、可负但不可为0,所以k 1与k 2大小不确定.故选D.答案:D二、填空题5.质点运动规律s =12gt 2,则在时间区间(3,3+Δt )内的平均速度等于________(g =10 m/s 2).解析:Δs =12g ×(3+Δt )2-12g ×32=12×10×=30Δt +5(Δt )2,v =Δs Δt=30+5Δt . 答案:30+5Δt 6.汽车行驶的路程s 和时间t 之间的函数图象如右图,在时间段,,上的平均速度分别为v 1,v 2,v 3,则三者的大小关系为______.解析:由平均速度的定义结合图象知v 3>v 2>v 1.答案:v 3>v 2>v 17.若正方体的棱长从x =1到x =a 时正方体的体积膨胀率为21,则a 的值为________. 解析:ΔV =a 3-1,∴ΔV Δx =a 3-1a -1=a 2+a +1=21. ∴a 2+a -20=0.∴a =4或a =-5(舍).答案:4三、解答题8.已知f (x )=x 2-3x +5,求函数f (x )从1到2的平均变化率.解:Δx =2-1=1,Δy =f (x 2)-f (x 1)=f (2)-f (1),=22-3×2+5-(12-3×1+5)=0.∴Δy Δx =0.∴函数f (x )从1到2的平均变化率为0.9.某婴儿从出生到第12个月的体重变化如图所示,试分别计算从出生到第3个月以及第6个月到第12个月该婴儿体重的平均变化率.解:从出生到第3个月的时间变化量Δt =3-0=3,从出生到第3个月的体重变化量ΔW=6.5-3.5=3,则从出生到第3个月的体重的平均变化率ΔW Δt =33=1. 从第6个月到第12个月的时间变化量Δt =12-6=6,从第6个月到第12个月的体重变化量ΔW =11-8.6=2.4,则从第6个月到第12个月的体重平均变化率ΔW Δt =2.46=0.4.。
函数的平均变化率一、选择题1.设函数0()f x x 在可导,则000()(3)limt f x t f x t t→+--=( )A.'0()f xB.'02()f x -C.'04()f x D.不能确定2.(2007年浙江卷)设()f x '是函数()f x 的导函数,将()y f x =和()y f x '=的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是( )3.(2007年江西卷)设函数()f x 是R 上以5为周期的可导偶函数,则曲线()y f x =在5x =处的切线的斜率为( ) A.15-B。
0C.15D.54.已知函数x x f =)(,在0=x 处函数极值的情况是( ) A 。
没有极值 B.有极大值 C 。
有极小值 D 。
极值情况不能确定5。
曲线321x y =在点⎪⎭⎫⎝⎛41,8R 的切线方程是( )A.02048=-+y x B 。
48200x y ++= C.48200x y -+= D 。
4200x y --=6。
已知曲线)1000)(100(534002≤≤-++=x x x y 在点M 处有水平切线,则点M 的坐标是( ).A.(-15,76) B 。
(15,67) C.(15,76) D 。
(15,—76) 7.已知函数x x x f ln )(=,则( )A 。
在),0(+∞上递增B 。
在),0(+∞上递减 C.在⎪⎭⎫ ⎝⎛e 1,0上递增 D 。
在⎪⎭⎫ ⎝⎛e 1,0上递减8。
(2007年福建卷)已知对任意实数x ,有()()()()f x f x g x g x -=--=,,且0x >时,()0()0f x g x ''>>,,则0x <时( )A 。
()0()0f x g x ''>>,B 。
()0()0f x g x ''><,C 。
()0()0f x g x ''<>, D.()0()0f x g x ''<<,二、填空题9.函数53)(23--=x x x f 的单调递增区间是_____________。
10.若一物体运动方程如下:⎪⎩⎪⎨⎧≥-+<≤+=)2( )3()3(329)1( )30(2322t t t t s则此物体在1=t 和3=t 时的瞬时速度是________.11。
曲线x x y 23+-=在点(-1,-1)处的切线的倾斜角是________。
12.已知c x x f +=2)(,且)1()()(2+==x f x f f x g ,设)()()(x f x g x λϕ-=, )(x ϕ在)1,(--∞上是减函数,并且在(-1,0)上是增函数,则λ=________.13.(2006年湖北卷)半径为r 的圆的面积S (r)=πr 2,周长C (r)=2πr,若将r 看作(0,+∞)上的变量,则(πr 2)`=2πr ○1,○1式可以用语言叙述为:圆的面积函数的导数等于圆的周长函数。
对于半径为R 的球,若将R 看作(0,+∞)上的变量,请你写出类似于错误!的式子: ○2,○2式可以用语言叙述为: .14。
(2007年江苏卷)已知函数3()128f x x x =-+在区间[3,3]-上的最大值与最小值分别y x O y x O y xO yxO A. B. C. D.为,M m ,则M m -= 、 三、解答题 15。
(1)求曲线122+=x xy 在点(1,1)处的切线方程; (2)运动曲线方程为2221t tt S +-=,求t=3时的速度、16、 设函数()f x 是定义在[-1,0)∪(0,1]上的奇函数,当x ∈[-1,0)时,21()2f x ax x =+(a ∈R )、(1)当x ∈(0,1]时,求()f x 的解析式;(2)若a >-1,试判断()f x 在(0,1)上的单调性,并证明你的结论; (3)是否存在a ,使得当x ∈(0,1)时,f (x )有最大值-6、17.函数)(x f 对一切实数y x ,均有x y x y f y x f )12()()(++=-+成立,且0)1(=f ,(1)求)0(f 的值; (2)当102x ≤≤时,()32f x x a +<+恒成立,求实数a 的取值范围。
18。
(2006年江苏卷)请您设计一个帐篷。
它下部的形状是高为1m 的正六棱柱,上部的形状是侧棱长为3m 的正六棱锥(如右图所示)。
试问当帐篷的顶点O 到底面,中心1o 的距离为多少时,帐篷的体积最大?19。
(2006年天津卷)已知函数()θθcos 163cos 3423+-=x x x f ,其中θ,R x ∈为参数,且πθ20≤≤。
(1)当时0cos =θ,判断函数()x f 是否有极值;(2)要使函数()x f 的极小值大于零,求参数θ的取值范围;(3)若对(2)中所求的取值范围内的任意参数θ,函数()x f 在区间()a a ,12-内都是增函数,求实数a 的取值范围. 20、(2007年广东高考压轴题)已知函数2()1f x x x =+-,,αβ是方程f (x )=0的两个根()αβ>,'()f x 是f (x )的导数;设11a =,1()'()n n n n f a a a f a +=-(n=1,2,……) (1)求,αβ的值;(2)证明:对任意的正整数n ,都有n a >a;(3)记ln n n n a b a aβ-=-(n=1,2,……),求数列{b n }的前n 项和S n 、高二(下)数学周周练系列 (3) 理科参考答案选修2–2(导数及其应用1、1–1、3)题号1 2 3 4 5 6 7 8 答案C D B CACDB9。
)0,(-∞与),2(+∞.10。
011..43πα=12。
4、 OO13。
V 球=343R π,又32443R R ππ'()= 故错误!式可填32443R R ππ'()=,用语言叙述为“球的体积函数的导数等于球的表面积函数、”14.32. 三、解答题15、分析:根据导数的几何意义及导数的物理意义可知,函数y=f (x)在0x 处的导数就是曲线y=f(x )在点),(00y x p 处的切线的斜率.瞬时速度是位移函数S(t)对时间的导数、解:(1)222222)1(22)1(22)1(2'+-=+⋅-+=x x x x x x y ,0422|'1=-==x y , 即曲线在点(1,1)处的切线斜率k=0、因此曲线122+=x xy 在(1,1)处的切线方程为y=1、 (2))'2('1'22t t t S +⎪⎭⎫ ⎝⎛-= t t t t t t t t 4214)1(23242++-=+--=、 2726111227291|'3=++-==t S 、16、(1)解:设x ∈(0,1],则-x ∈[-1,0),f (-x )=-2ax +21x,∵f (x )是奇函数、∴f (x )=2ax -21x,x ∈(0,1]、(2)证明:∵f ′(x )=2a +)1(2233x a x +=,∵a >-1,x ∈(0,1],31x >1,∴a +31x>0、即f ′(x )〉0、∴f (x )在(0,1]上是单调递增函数、(3)解:当a >-1时,f (x )在(0,1]上单调递增、f (x )max =f (1)=-6,⇒a =-25(不合题意,舍之), 当a ≤-1时,f ′(x )=0,x =31a-、如下表:f max (x )=f (31a -)=-6,解出a =-22、 x =22∈(0,1)、 x(-∞,31a-) 31a-(31a-,+∞) '()f x+ 0 -()f x最大值∴存在a =-22,使f (x )在(0,1)上有最大值-6、 17、 (Ⅰ)因为x y x y f y x f )12()()(++=-+, 令0,()(0)(1)y f x f x x =-=+, 再令1,(1)(0)2,(0)2x f f f =-==-、(Ⅱ)由知()(1)2f x x x =+-,即2()2f x x x =+-、由()32f x x a +<+恒成立,等价于2213()231()24a f x x x x x >-+=-+=-+恒成立,即2max 13[()]24a x >-+.当102x ≤≤时,22max 1313[()][(0)]12424x -+=-+=。
故(1,)a ∈+∞。
18、解:设OO 1为x m ,则41<<x 、由题设可得正六棱锥底面边长为:22228)1(3x x x -+=--,(m )故底面正六边形的面积为:(436⋅⋅22)28x x -+=)28(2332x x -+⋅,(2m ) 帐篷的体积为:)28(233V 2x x x -+=)(]1)1(31[+-x )1216(233x x -+=(3m ) 求导得)312(23V '2x x -=)(、令0V'=)(x ,解得2-=x (不合题意,舍),2=x , 当21<<x 时,0V'>)(x ,)(x V 为增函数; 当42<<x 时,0V'<)(x ,)(x V 为减函数、 ∴当2=x 时,)(x V 最大、答:当OO 1为2m 时,帐篷的体积最大,最大体积为3163m 、19、 (Ⅰ)解:当cos 0θ=时,3()4f x x =, 则()f x 在(,)-∞+∞内是增函数,故无极值、(Ⅱ)解:2'()126cos f x x x θ=-,令'()0f x =,得12cos 0,2x x θ==、由(Ⅰ),只需分下面两种情况讨论、① 当cos 0θ>时,随x 的变化'()f x 的符号及()f x 的变化情况如下表: x(,0)-∞0 cos (0,)2θcos 2θcos (,)2θ+∞ '()f x + 0 - 0 + ()f x↗极大值↘极小值↗因此,函数()f x 在2x θ=处取得极小值f()2θ,且 3cos 13()cos 2416f θθθ=-+、要使cos ()02f θ>,必有213cos (cos )044θθ-->,可得30cos θ<<、由于30cos θ≤≤,故3116226ππππθθ<<<<或②当时cos 0θ<,随x 的变化,'()f x 的符号及()f x 的变化情况如下表:xcos (,)2θ-∞ cos 2θcos (,0)2θ(0,)+∞'()f x + 0 - 0 + ()f x极大值极小值因此,函数()0f x x =在处取得极小值(0)f ,且(0)cos .16f θ= 若(0)0f >,则cos 0θ>、矛盾、所以当cos 0θ<时,()f x 的极小值不会大于零、 综上,要使函数()f x 在(,)-∞+∞内的极小值大于零,参数θ的取值范围为311(,)(,)6226ππππ⋃、 (III )解:由(II )知,函数()f x 在区间(,)-∞+∞与cos (,)2θ+∞内都是增函数、由题设,函数()(21,)f x a a -在内是增函数,则a 须满足不等式组21,0.a a a -<⎧⎨≤⎩或 21,121cos .2a a a θ-<⎧⎪⎨-≥⎪⎩ 由(II),参数时311(,)(,)6226ππππθ∈⋃时,30cos 2θ<<。