学业分层测评
(建议用时:45分钟)[学业达标]
一、选择题
1.函数f(x)=x2-1在区间[1,m]上的平均变化率为3,则实数m的值为( )
A.3
B.2
C.1
D.4【解析】 由已知得:=3,
∴m+1=3,∴m=2.
【答案】 B
2.一质点运动的方程为s=5-3t2,若该质点在时间段[1,1+Δt]内相应的平均速度为-3Δt-6,则该质点在t=1时的瞬时速度是( )
A.-3
B.3
C.6
D.-6
【解析】 由平均速度和瞬时速度的关系可知,
v=s′(1)=
(-3Δt-6)=-6.
【答案】 D
3.已知函数f(x)=2x2-4的图象上一点(1,-2)及附近一点(1+Δx,-2+Δy),则=( )
A.4
B.4x
C.4+2Δx
D.4+2(Δx)2
【解析】 因为Δy=f(1+Δx)-f(1)=2(1+Δx)2-4-(2×12-4)=4Δx+2(Δx)2,
所以==4+2Δx.
【答案】 C
4.设函数f(x)在点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】 ∵f′(x0)=
=
=
(a+bΔx)=a,
∴f′(x0)=a.
【答案】 C
5.设函数y=f(x)在x=x0处可导,且
=1,则f′(x0)等于( )
A.1
B.-1
C.-
D.
【解析】 ∵
=[·(-3)]
=-3f′(x0)=1,
∴f′(x0)=-.
【答案】 C
二、填空题
6.若f′(x0)=1,则
=__________.
【解析】
=-
=-f′(x0)=-.
【答案】 -
7.汽车行驶的路程s和时间t之间的函数图象如图1 1 1所示.在时间段[t0,t1],[t1,t2],[t2,t3]上的平均速度分别为1,2,3,其三者的大小关系是________.
图1 1 1
【解析】 ∵1==kMA,
2==kAB,
3==kBC,
由图象可知:kMA2>1.
【答案】 3>2>1
8.一物体位移s和时间t的关系是s=2t-3t2,则物体的初速度是__________.
【解析】 物体的速度为v=s′(t),
∴s′(t)=
=
=
=2-6t.
即v=2-6t,
所以物体的初速度是v0=2-6×0=2.
【答案】 2
三、解答题
9.已知某物体按照s(t)=3t2+t+4(t的单位:s,s的单位:m)的规律做直线运动,求该物体在4
s附近的平均速度.
【解】 ==
=
=(25+3Δt)m/s,
即该物体在4
s附近的平均速度为(25+3Δt)m/s.
10.求函数y=x2+ax+b(a,b为常数)的导数.
【解】 因为Δy=[(x+Δx)2+a(x+Δx)+b]-(x2+ax+b)=2x·Δx+(Δx)2+a·Δx=(2x+a)·Δx+(Δx)2,故==(2x+a)+Δx,
=
(2x+a+Δx)=2x+a,所以y′=2x+a.
[能力提升]
1.若f(x)=x3,f′(x0)=3,则x0的值是( )
A.1
B.-1
C.±1
D.3
【解析】 ∵Δy=f(x0+Δx)-f(x0)=(x0+Δx)3-x=3xΔx+3x0(Δx)2+(Δx)3,
∴=3x+3x0Δx+(Δx)2,
∴f′(x0)=[3x+3x0Δx+(Δx)2]=3x,
由f′(x0)=3,得3x=3,∴x0=±1.
【答案】 C
2.如果函数y=f(x)在x=1处的导数为1,那么
=( )
A.
B.1
C.2
D.
【解析】 因为f′(1)=1,所以
=1,
所以
=
=.
【答案】 A
3.已知f′(x0)>0,若a=
,b=
,c=
,
d=
,e=
,
则a,b,c,d,e的大小关系为__________.
【解析】 a=
=f′(x0),
b=
=-
=-f′(x0),
c=
=2
=2f′(x0),
d=
=f′(x0),
e=
=f′(x0).
即c>a=d=e>b.
【答案】 c>a=d=e>b
4.某一运动物体,在x(s)时离开出发点的距离(单位:m)是f(x)=x3+x2+2x.
(1)求在第1
s内的平均速度;
(2)求在1
s末的瞬时速度;(3)经过多少时间该物体的运动速度达到14
m/s
【解】 (1)物体在第1
s内的平均变化率(即平均速度)为=
m/s.
(2)=
=
=6+3Δx+(Δx)2.
当Δx→0时,→6,
所以物体在1
s末的瞬时速度为6
m/s.
(3)==
=2x2+2x+2+(Δx)2+2x·Δx+Δx.
当Δx→0时,→2x2+2x+2,
令2x2+2x+2=14,解得x=2,
即经过2
s该物体的运动速度达到14
m/s.