第一章 1.1.1
A级 基础巩固
一、选择题
1.如图,函数y=f(x)在A,B两点间的平均变化率等于( B )
A.1 B.-1
C.2 D.-2
[解析] 平均变化率为=-1.
2.如果函数y=ax+b在区间[1,2]上的平均变化率为4,则a=( C )
A.-4 B.2
C.4 D.-2
[解析] 根据平均变化率的定义,可知==a=4.故选C.
3.已知函数y=f(x)=2x2的图象上的点P(1,2)及邻近点Q(1+Δx,2+Δy),则的值为( D )
A.4 B.4x
C.4+2(Δx)2 D.4+2Δx
[解析] ==4+2Δx.
4.汽车行驶的路程s和时间t之间的函数图象如图,在时间段[t0,t1],[t1,t2],[t2,t3]上的平均速度分别为,,,则三者的大小关系为( B )
A.>> B.>>
C.>> D.>>
[解析] ==kOA,==kAB,==kBC,由图象知kOA二、填空题
5.已知函数y=x3-2,当x=2时,=(Δx)2+6Δx+12.
[解析] =
=
=(Δx)2+6Δx+12.
6.(2019·阿拉善左旗校级期末)若函数y=x2-1的图象上的点A(1,0),则当Δx=0.1时的平均变化率是2.1.
[解析] Δy=(1+Δx)2-1-(12-1)=2Δx+Δx2,
∴=2+Δx,
当Δx=0.1时,平均变化率为2.1.
三、解答题
7.已知某质点的运动路程s(单位:m)与时间t(单位:s)存在函数关系s=2t2+2t,求:
(1)该质点在前3s内的平均速度;
(2)该质点在2s到3s内的平均速度.
[解析] (1)∵Δs=s(3)-s(0)=24,Δt=3,
∴==8(m/s).
(2)∵Δs=s(3)-s(2)=12,Δt=1,
∴==12(m/s).
B级 素养提升
一、选择题
1.在x=1附近,取Δx=0.3,在四个函数①y=x、②y=x2、③y=x3、④y=中,平均变化率最大的是( B )
A.④ B.③
C.② D.①
[解析] Δx=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+Δx=2.3;③y=x3在x=1附近的平均变化率k3=3+3Δx+(Δx)2=3.99;④y=在x=1附近的平均变化率k4=-=-.∴k3>k2>k1>k4,故应选B.
2.已知函数f(x)=2x2-1的图象上一点(1,1)及邻近一点(1+Δx,f(1+Δx)),则=( B )
A.4 B.4+2Δx
C.4+2(Δx)2 D.4x
[解析] Δy=f(1+Δx)-f(1)=2(1+Δx)2-1-2+1=2·(Δx)2+4·Δx,所以=2Δx+4.
二、填空题
3.在北京奥运会上,牙买加飞人博尔特刷新了百米世界纪录9.69秒,通过计时器发现前50米用时5.50秒.那么在后50米他的平均速度是11.93米/秒.(最后结果精确到0.01)
[解析] Δs=100-50=50,Δt=9.69-5.50=4.19,=≈11.93米/秒.
4.甲、乙两人的运动路程与时间的函数关系分别为s=s1(t),s=s2(t),图象如图,则在时间段[0,t0]内甲的平均速度小于乙的平均速度(填“大于”“小于”或“等于”)
[解析] 由图象知s1(t0)=s2(t0),s1(0)>s2(0),
所以<,
即甲<乙.
三、解答题
5.蜥蜴的体温与阳光的照射有关,其关系为T(t)=+15,其中T(t)为体温(单位:℃),t为太阳落山后的时间(单位:min).
(1)从t=0到t=10,蜥蜴的体温下降了多少?
(2)从t=0到t=10,蜥蜴的体温的平均变化率是多少?它代表什么实际意义?
[解析] (1)在t=0和t=10时,蜥蜴的体温分别为T(0)=+15=39,T(10)=+15=23,
故从t=0到t=10,蜥蜴的体温下降了16℃.
(2)平均变化率为=-=-1.6.
它表示从t=0到t=10,蜥蜴的体温平均每分钟下降1.6℃.
6.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?
[解析] 山路从A到B高度的平均变化率为kAB===,山路从B到C高度的平均变化率为kBC===,∴kBC>kAB,∴山路从B到C比从A到B陡峭.
课件37张PPT。第一章导数及其应用为了刻画现实世界中运动变化着的现象,在数学中引入了函数.随着人们对函数研究的深入,人们在思考:已知物体运动的路程作为时间的函数,在任意时刻的速度与加速度是怎样的一种关系?怎样求任意曲线的切线和曲边形的面积、几何体的体积?怎样研究复杂函数的变化规律?怎样解决生活中的优化问题?……于是,导数与积分应运诞生了,它是数学史上具有划时代意义的伟大创造,是数学史上的里程碑.当你看到“导数”“积分”这两个名词时,你可能会感到陌生,其实它不过是初中数学的延伸.本章我们将会系统的学习如何用导数工具研究函数的性质,解决生活中的优化问题等一系列问题.
学习本章,要深刻领会以直代曲,无限细分、积分的极限思想,体会用微观驾驭宏观的辩证思维方法,体会构造在研究数学中的作用.1.1 变化率与导数1.1.1 变化率问题自主预习学案
法国《队报》网站的文章称刘翔以不可思议的速度统治了赛场.这名21岁的中国人跑的几乎比炮弹还快,赛道上显示的12.94秒的成绩已经打破了12.95秒的奥运会纪录,但经过验证他是以12.91秒平了世界纪录,他的平均速度达到8.52米/秒.
通过这个事例我们可以看出,世界充满着变化,有些变化几乎不被人们所察觉,有的变化比较明显,而有些变化却让人们发出感叹和惊呼.这就是人们经常关心的变化快慢——变化率问题.小 1.(2019·凉州区校级期末)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] 由导数的定义,可得自变量x的增量Δx可以是正数、负数,不可以是0.故选D.D2.设函数y=f(x),当自变量x由x0改变到x0+Δx时,函数值的改变量Δy=( )
A.f(x0+Δx) B.f(x0)+Δx
C.f(x0)·Δx D.f(x0+Δx)-f(x0)
[解析] 函数值的改变量Δy是表示函数y=f(x)在x=x0+Δx的函数值与x=x0的函数值之差,因此有Δy=f(x0+Δx)-f(x0).D3.已知函数f(x)=2x2-4的图象上两点A,B,且xA=1,xB=1.1,则函数f(x)从A点到B点的平均变化率为( )
A.4 B.4x
C.4.2 D.4.02C互动探究学案命题方向1 ?求函数的平均变化率典例 1
命题方向2 ?平均变化率的应用典例 2 『规律总结』 比较函数平均变化率的大小,可以先将函数在每个自变量附近的平均变化率求出,然后进行大小的比较.平均变化率的几何意义 过曲线y=f(x)=x2-x上的两点P(1,0)和Q(1+Δx,Δy)作曲线的割线,已知割线PQ的斜率为2,求Δx的值.典例 3 『规律总结』 解决本题的步骤是:首先求出函数值的变化量Δy,然后求出自变量的变化量Δx,最后利用平均变化率即为割线的斜率建立等量关系,利用方程思想求解Δx的值.〔跟踪练习3〕
过曲线f(x)=x3上两点P(1,1)和Q(1+Δx,1+Δy)作曲线的割线,求出当Δx=0.1时割线的斜率. A,B两机关单位开展节能活动,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.两机关单位节能效果一样好
B.A机关单位比B机关单位节能效果好
C.A机关单位的用电量在[0,t0]上的平均变化率比B机关单位的用电量在[0,t0]上的平均变化率大
D.A机关单位与B机关单位自节能以来用电量总是一样大不能正确识图致误 典例 4 [错解] 选C.因为在(0,t0)上,W1(t)的图象比W2(t)的图象陡峭,∴在(0,t0)上用电量的平均变化率,A机关单位比B机关单位大.
[辨析] 从图上看,两机关单位在(0,t0)上用电量的平均变化率都取负值.
[正解] B 由题可知,A机关单位所对应的图象比较陡峭,B机关单位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机关单位比B机关单位节能效果好.故选B.
[点评] 识图时,一定要结合题意弄清图形所反映的量之间的关系,特别是单调性,增长(减少)的快慢等要弄清.C C 3.(2019·蚌埠高二检测)已知函数f(x)=ax+b在区间[1,8]上的平均变化率为3,则实数a=________.3课时作业学案