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1、2022年高中數(shù)學(xué) 電子題庫 第四章§2 導(dǎo)數(shù)在實際問題中的應(yīng)用2.1 北師大版選修1-1
(xx·南陽測試)某汽車的緊急剎車裝置在遇到特別情況時需在2 s內(nèi)完成剎車,其位移(單位:m)關(guān)于時間(單位:s)的函數(shù)為s(t)=-t3-4t2+20t+15,則s′(1)的實際意義為( )
A.汽車剎車后1 s內(nèi)的位移
B.汽車剎車后1 s內(nèi)的平均速度
C.汽車剎車后1 s時的瞬時速度
D.汽車剎車后1 s時的位移
解析:選C.由導(dǎo)數(shù)的實際意義知,位移關(guān)于時間的瞬時變化率為該時刻的瞬時速度.
(xx·駐馬店質(zhì)檢)某旅游者爬山的高度h(單位:m)是時間t(單位:h)的函數(shù),關(guān)系式是
2、h=-100t2+800t,則他在2 h這一時刻的高度變化的速度是( )
A.500 m/h
B.1000 m/h
C.400 m/h
D.1200 m/h
解析:選C.∵h(yuǎn)′=-200t+800,
∴當(dāng)t=2 h時,h′(2)=-200×2+800=400(m/h).
物體的運(yùn)動方程是s(t)=4t-0.3t2,則從t=2到t=4的平均速度是________.
解析:由題意可得,Δt=4-2=2,Δs=(4×4-0.3×42)-(4×2-0.3×22)=11.2-6.8=4.4,
∴平均速度為==2.2.
答案:2.2
若某段導(dǎo)體通過的電量Q(單位:C
3、)與時間t(單位:s)的函數(shù)關(guān)系為Q=f(t)=t2+t-80,t∈[0,30],則f′(15)=________,它的實際意義是____________________.
解析:Q′=f′(t)=t+1,令t=15,則f′(15)= (C/s),這表示t=15 s時的電流強(qiáng)度,即單位時間內(nèi)通過的電量.
答案: C/s t=15 s時的電流強(qiáng)度為 C/s
[A級 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)]
圓的面積S是半徑r的函數(shù),S=πr2,那么在r=3這一時刻面積的變化率是( )
A.6
B.9
C.9π
D.6π
解析:選D.S′=2πr,∴S′(3)=6π.
(xx·寶雞檢測)自
4、由落體的運(yùn)動公式是s=gt2(g為重力加速度),則物體在下落3 s到4 s之間的平均變化率是(取g=10 m/s2)( )
A.30
B.32
C.35
D.40
解析:選C.v===g=35.
某公司的盈利y(元)和時間x(天)的函數(shù)關(guān)系是y=f(x),假設(shè)f′(x)>0恒成立,且f′(10)=10,f′(20)=1,則這些數(shù)據(jù)說明第20天與第10天比較( )
A.公司已經(jīng)虧損
B.公司的盈利在增加,增加的幅度變大
C.公司在虧損且虧損幅度變小
D.公司的盈利在增加,但增加的幅度變小
解析:選D.導(dǎo)數(shù)為正說明盈利是增加的,導(dǎo)數(shù)變小說明增加的幅度變小了,但還是
5、增加的.
人體血液中藥物的質(zhì)量濃度c=f(t)(單位:mg/mL)隨時間t(單位:min)變化,若f′(2)=0.3,則f′(2)表示________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
答案:服藥2 min時血液中藥物的質(zhì)量濃度以每分鐘0.3 mg/mL的速度增加
(xx·西安調(diào)研)一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動,如果由始點(diǎn)起經(jīng)過t秒后的位移為s=3t2+t,則
6、速度v=10時的時刻t=________.
解析:s′=6t+1,則v(t)=6t+1,令6t+1=10,則t=.
答案:
氡氣是一種由地表自然散發(fā)的無味的放射性氣體.如果最初有500克氡氣,那么t天后,氡氣的剩余量為A(t)=500×0.834t.
(1)氡氣的散發(fā)速度是多少?
(2)A′(7)的值是什么(精確到0.1)?它表示什么意義?
解:(1)A′(t)=500×0.834t×ln 0.834.
(2)A′(7)=500×0.8347×ln 0.834≈-25.5,它表示7天時氡氣散發(fā)的瞬時速度.
[B級 能力提升]
(xx·宜春調(diào)研)細(xì)桿AB的長為20 cm,M為細(xì)
7、桿AB上的一點(diǎn),AM段的質(zhì)量與A到M的距離的平方成正比,當(dāng)AM=2 cm時,AM的質(zhì)量為8 g,那么當(dāng)AM=x cm時,M處的細(xì)桿線密度ρ(x)為( )
A.2x
B.3x
C.4x
D.5x
解析:選C.當(dāng)AM=x cm時,設(shè)AM的質(zhì)量為f(x)=kx2,因為f(2)=8,所以k=2,即f(x)=2x2,故細(xì)桿線密度ρ(x)=f′(x)=4x,故選C.
某人拉動一個物體前進(jìn),他所做的功W是時間t的函數(shù)W=W(t),則W′(t0)表示( )
A.t=t0時做的功
B.t=t0時的速度
C.t=t0時的位移
D.t=t0時的功率
答案:D
(xx·
8、西安測試)酒杯的形狀為倒立的圓錐(如圖),杯深8 cm,上口寬6 cm,水以20 cm3/s的流量倒入杯中,當(dāng)水深為4 cm時,水升高的瞬時變化率為________.
解析:設(shè)水深為h時,水面半徑為r,
則=,∴r=h,
經(jīng)過t s后,水的體積為20t,
則20t=π(h)2·h,即h(t)= ,
∴h′(t)= t-.又h=4時,r=,V=3π,
∴t=,h′(π)=.
答案: cm/s
將1 kg鐵從0 ℃加熱到t ℃需要的熱量Q(單位:J):Q(t)=0.000297t2+0.4409t.
(1)當(dāng)t從10變到20時函數(shù)值Q關(guān)于t的平均變化率是多少?它的實際意義是什么?
9、
(2)求Q′(100),并解釋它的實際意義.
解:(1)當(dāng)t從10變到20時,函數(shù)值Q關(guān)于t的平均變化率為≈0.4498,它表示在鐵塊的溫度從10 ℃增加到20 ℃的過程中,平均每增加1 ℃,需要吸收熱量約為0.4498 J.
(2)Q′(t)=0.000594t+0.4409,則Q′(100)=0.5003,它表示在鐵塊的溫度為100 ℃這一時刻每增加1 ℃,需要吸收熱量0.5003 J.
某食品廠生產(chǎn)某種食品的總成本C(單位:元)和總收入R(單位:元)都是日產(chǎn)量x(單位:kg)的函數(shù),分別為C(x)=100+2x+0.02x2,R(x)=7x+0.01x2,試求邊際利潤函數(shù)以及當(dāng)
10、日產(chǎn)量分別為200 kg,250 kg,300 kg時的邊際利潤,并說明其經(jīng)濟(jì)意義.
解:(1)根據(jù)定義知,總利潤函數(shù)為L(x)=R(x)-C(x)=5x-100-0.01x2,
所以邊際利潤函數(shù)為L′(x)=5-0.02x.
(2)當(dāng)日產(chǎn)量分別為200 kg,250 kg,300 kg時,邊際利潤分別為L′(200)=1(元),L′(250)=0(元),L′(300)=-1(元).
其經(jīng)濟(jì)意義是:當(dāng)日產(chǎn)量為200 kg時,再增加1 kg,則總利潤可增加1元;當(dāng)日產(chǎn)量為250 kg時,再增加1 kg,則總利潤無增加;當(dāng)日產(chǎn)量為300 kg時,再增加1 kg,則總利潤反而減少1元.
由此可得到:當(dāng)企業(yè)的某一產(chǎn)品的生產(chǎn)量超過了邊際利潤的零點(diǎn)時,反而會使企業(yè)“無利可圖”.