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1、2022年高中數(shù)學 電子題庫 第三章§1 變化的快慢與變化率 北師大版選修1-1
(xx·西安檢測)某物體的位移公式為s=s(t),從t0到t0+Δt這段時間內,下列理解正確的是( )
A.(t0+Δt)-t0稱為函數(shù)值增量
B.t0稱為函數(shù)值增量
C.Δs=s(t0+Δt)-s(t0)稱為函數(shù)值增量
D.稱為函數(shù)值增量
解析:選C.函數(shù)值增量的概念是指函數(shù)值的改變量.
已知函數(shù)f(x)=x2+1,則在x=2,Δx=0.1時,Δy的值為( )
A.0.40
B.0.41
C.0.43
D.0.44
解析:選B.∵x=2,Δx=0.1,∴Δ
2、y=f(x+Δx)-f(x)
=f(2.1)-f(2)=(2.12+1)-(22+1)=0.41.
函數(shù)y=在區(qū)間[x0,x0+Δx](x0≠0,且x0+Δx≠0)的平均變化率為________.
解析:==
=-.
答案:-
(xx·焦作檢測)一木塊沿某一斜面自由下滑,測得下滑的距離s與時間t之間的函數(shù)關系為s=t2,則t=2時,木塊的瞬時速度為________.
解析:==t+Δt.
當t=2,且Δt趨于0時,趨于.
答案:
[A級 基礎達標]
在曲線y=x2+1上取一點(1,2)及鄰近一點(1+Δx,2+Δy),則為( )
A.Δx+
B.Δx--
3、2
C.Δx+2
D.2+Δx-
解析:選C.Δy=f(1+Δx)-f(1)=(1+Δx)2+1-(12+1)=(Δx)2+2Δx,∴=Δx+2.
(xx·石柱質檢)某質點的運動規(guī)律為s=t2+3,則在時間(3,3+Δt)中的平均速度等于( )
A.6+Δt
B.6+Δt+
C.3+Δt
D.9+Δt
解析:選A.v==
==6+Δt.
水以恒速(即單位時間內注入水的體積相同)注入下面四種底面積相同的容器中,按順序與各容器對應的水的高度h與時間t的函數(shù)關系圖像相對應的一項是( )
A.①②③④
B.②①③④
C.②①④③
D.②④①③
4、
解析:選C.以第二個容器為例,由于容器上細下粗,所以水以恒速注入時,開始階段高度增加得慢,以后高度增加得越來越快,反映在圖像上,①符合上述變化情況.同理可知其他三種容器的情況.
(xx·江津測試)某日中午12時整,甲車自A處以40 km/h的速度向正東方向行駛,乙車自A處以60 km/h的速度向正西方向行駛,至當日12時30分,兩車之間的距離對時間的平均變化率為________.
解析:==100 km/h.
答案:100 km/h
汽車行駛的路程s和時間t之間的函數(shù)圖像如圖,在時間段[t0,t1],[t1,t2],[t2,t3]上的平均速度分別為v1,v2,v3,則三者的大小
5、關系為________.
解析:∵v1==kOA;
v2==kAB;
v3==kBC.
又∵kBC>kAB>kOA,∴v3>v2>v1.
答案:v3>v2>v1
求函數(shù)y=x2在x=1,2,3附近的平均變化率,取Δx都為,哪點附近的平均變化率最大.
解:在x=1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.
令Δx=,可得k1=,k2=,k3=,故函數(shù)f(x)在x=3附近的平均變化率最大.
[B級 能力提升]
(xx·九江測試)將半徑為R的鐵球加熱,若鐵球的半徑增加ΔR,
6、則鐵球的表面積增加( )
A.8πR(ΔR)
B.8πR(ΔR)+4π(ΔR)2
C.4πR(ΔR)+4π(ΔR)2
D.4π(ΔR)2
解析:選B.ΔS=4π(R+ΔR)2-4πR2=8πR(ΔR)+4π(ΔR)2.
物體運動時位移s與時間t的函數(shù)關系是s=-4t2+16t,此物體在某一時刻的速度為零,則相應的時刻為( )
A.t=1
B.t=2
C.t=3
D.t=4
解析:選B.Δs=-4(t+Δt)2+16(t+Δt)-(-4t2+16t)=16Δt-8t·Δt-4(Δt)2.又因為在某時刻的瞬時速度為零,
當Δt趨于0時,=16-8t-4Δ
7、t=0.
即16-8t=0,解得t=2.
求函數(shù)f(x)=x2分別在[1,2],[1,1],[1,1.01]上的平均變化率,根據(jù)所得結果,你的猜想是________.
解析:k1====3,
k2====2.1,
k3====2.01.
猜想x0=1不變,Δx越小,函數(shù)的平均變化率越接近于2.
答案:x0=1不變,Δx越小,函數(shù)的平均變化率越接近于2.
已知自由落體的運動方程為s=gt2(g=9.8 m/s2),求:
(1)落體在t0到t0+Δt這段時間內的平均速度;
(2)落體在t0時的瞬時速度;
(3)落體在t0=2 s到t1=2.1 s這段時間內的平均速度;
8、(4)落體在t0=2 s時的瞬時速度.
解:(1)落體在t0到t0+Δt這段時間內的位移增量為
Δs=g(t0+Δt)2-gt,因此,落體在這段時間內的平均速度為
v===g·
=g(2t0+Δt).
(2)落體在t0時的瞬時速度即Δt趨于0時,趨于gt0這一速度.
(3)落體在t0=2 s到t1=2.1 s,其時間增量Δt=t1-t0=0.1(s),由(1)知平均速度為v=g(2×2+0.1)=2.05×9.8=20.09(m/s).
(4)由(2)知落體在t0=2 s時的瞬時速度為v=9.8×2=19.6(m/s).
(創(chuàng)新題)質點M按規(guī)律s=s(t)=at2+1做直線運動(位移s的單位:m,時間t的單位:s).問是否存在常數(shù)a,使質點M在t=2 s時的瞬時速度為8 m/s?若存在,求出a的值;若不存在,說明理由.
解:假設存在常數(shù)a,則Δs=s(2+Δt)-s(2)=a(2+Δt)2+1-a×22-1=4a+4aΔt+a(Δt)2+1-4a-1=4aΔt+a(Δt)2,所以==4a+aΔt.當Δt趨于0時,4a+aΔt趨于4a,由題易知4a=8,解得a=2.所以存在常數(shù)a=2,使質點M在t=2 s時的瞬時速度為8 m/s.