選修2-2
1.1
第1課時
變化率問題
一、選擇題
1.在平均變化率的定義中,自變量x在x0處的增量Δx()
A.大于零
B.小于零
C.等于零
D.不等于零
[答案] D
[解析] Δx可正,可負,但不為0,故應選D.2.設函數(shù)y=f(x),當自變量x由x0變化到x0+Δx時,函數(shù)的改變量Δy為()
A.f(x0+Δx)
B.f(x0)+Δx
C.f(x0)·Δx
D.f(x0+Δx)-f(x0)
[答案] D
[解析] 由定義,函數(shù)值的改變量Δy=f(x0+Δx)-f(x0),故應選D.3.已知函數(shù)f(x)=-x2+x,則f(x)從-1到-0.9的平均變化率為()
A.3
B.0.29
C.2.09
D.2.9
[答案] D
[解析] f(-1)=-(-1)2+(-1)=-2.f(-0.9)=-(-0.9)2+(-0.9)=-1.71.∴平均變化率為==2.9,故應選D.4.已知函數(shù)f(x)=x2+4上兩點A,B,xA=1,xB=1.3,則直線AB的斜率為()
A.2
B.2.3
C.2.09
D.2.1
[答案] B
[解析] f(1)=5,f(1.3)=5.69.∴kAB===2.3,故應選B.5.已知函數(shù)f(x)=-x2+2x,函數(shù)f(x)從2到2+Δx的平均變化率為()
A.2-Δx
B.-2-Δx
C.2+Δx
D.(Δx)2-2·Δx
[答案] B
[解析] ∵f(2)=-22+2×2=0,∴f(2+Δx)=-(2+Δx)2+2(2+Δx)
=-2Δx-(Δx)2,∴=-2-Δx,故應選B.6.已知函數(shù)y=x2+1的圖象上一點(1,2)及鄰近一點(1+Δx,2+Δy),則等于()
A.2
B.2x
C.2+Δx
D.2+(Δx)2
[答案] C
[解析] =
==2+Δx.故應選C.7.質(zhì)點運動規(guī)律S(t)=t2+3,則從3到3.3內(nèi),質(zhì)點運動的平均速度為()
A.6.3
B.36.3
C.3.3
D.9.3
[答案] A
[解析] S(3)=12,S(3.3)=13.89,∴平均速度===6.3,故應選A.8.在x=1附近,取Δx=0.3,在四個函數(shù)①y=x、②y=x2、③y=x3、④y=中,平均變化率最大的是()
A.④
B.③
C.②
D.①
[答案] B
[解析] Δx=0.3時,①y=x在x=1附近的平均變化率k1=1;②y=x2在x=1附近的平均變化率k2=2+Δx=2.3;③y=x3在x=1附近的平均變化率k3=3+3Δx+(Δx)2=3.99;④y=在x=1附近的平均變化率k4=-=-.∴k3>k2>k1>k4,故應選B.9.物體做直線運動所經(jīng)過的路程s可以表示為時間t的函數(shù)s=s(t),則物體在時間間隔[t0,t0+Δt]內(nèi)的平均速度是()
A.v0
B.C.D.[答案] C
[解析] 由平均變化率的概念知C正確,故應選C.10.已知曲線y=x2和這條曲線上的一點P,Q是曲線上點P附近的一點,則點Q的坐標為()
A.B.C.D.[答案] C
[解析] 點Q的橫坐標應為1+Δx,所以其縱坐標為f(1+Δx)=(Δx+1)2,故應選C.二、填空題
11.已知函數(shù)y=x3-2,當x=2時,=________.[答案](Δx)2+6Δx+12
[解析] =
=
=(Δx)2+6Δx+12.12.在x=2附近,Δx=時,函數(shù)y=的平均變化率為________.
[答案] -
[解析] ==-=-.13.函數(shù)y=在x=1附近,當Δx=時的平均變化率為________.
[答案] -2
[解析] ===-2.14.已知曲線y=x2-1上兩點A(2,3),B(2+Δx,3+Δy),當Δx=1時,割線AB的斜率是________;當Δx=0.1時,割線AB的斜率是________.
[答案] 5 4.1
[解析] 當Δx=1時,割線AB的斜率
k1====5.當Δx=0.1時,割線AB的斜率
k2===4.1.三、解答題
15.已知函數(shù)f(x)=2x+1,g(x)=-2x,分別計算在區(qū)間[-3,-1],[0,5]上函數(shù)f(x)及g(x)的平均變化率.
[解析] 函數(shù)f(x)在[-3,-1]上的平均變化率為
==2.函數(shù)f(x)在[0,5]上的平均變化率為
=2.函數(shù)g(x)在[-3,-1]上的平均變化率為
=-2.函數(shù)g(x)在[0,5]上的平均變化率為
=-2.16.過曲線f(x)=的圖象上兩點A(1,2),B(1+Δx,2+Δy)作曲線的割線AB,求出當Δx=時割線的斜率.
[解析] 割線AB的斜率k==
===-.17.求函數(shù)y=x2在x=1、2、3附近的平均變化率,判斷哪一點附近平均變化率最大?
[解析] 在x=2附近的平均變化率為
k1===2+Δx;
在x=2附近的平均變化率為
k2===4+Δx;
在x=3附近的平均變化率為
k3===6+Δx.對任意Δx有,k1<k2<k3,∴在x=3附近的平均變化率最大.
18.(2010·杭州高二檢測)路燈距地面8m,一個身高為1.6m的人以84m/min的速度在地面上從路燈在地面上的射影點C處沿直線離開路燈.
(1)求身影的長度y與人距路燈的距離x之間的關系式;
(2)求人離開路燈的第一個10s內(nèi)身影的平均變化率.
[解析](1)如圖所示,設人從C點運動到B處的路程為xm,AB為身影長度,AB的長度為ym,由于CD∥BE,則=,即=,所以y=f(x)=x.(2)84m/min=1.4m/s,在[0,10]內(nèi)自變量的增量為
x2-x1=1.4×10-1.4×0=14,f(x2)-f(x1)=×14-×0=.所以==.即人離開路燈的第一個10s內(nèi)身影的平均變化率為.