选修2-2 1.1 第1课时 变化率问题 一、选择题 1.在平均变化率的定义中,自变量x在x0处的增量x() A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.不等于零 [答案]D [解析]x可正,可负,但不为0,故应选D. 2.设函数y=f(x),当自变量x由x0变化到x0+x时,函数的改变量y为() A.f(x0+x) B.f(x0)+x C.f(x0)x D.f(x0+x)-f(x0) [答案]D [解析]由定义,函数值的改变量y=f(x0+x)-f(x0),故应选D. 3.已知函数f(x)=-x2+x,则f(x)从-1到-0.9的平均变化率为() 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. 平均变化率为f(-0.9)-f(-1)-0.9-(-1)=-1.71-(-2)0.1=2.9,故应选D. 4.已知函数f(x)=x2+4上两点A,B,xA=1,xB=1.3,则直线AB的斜率为() 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=f(1.3)-f(1)1.3-1=5.69-50.3=2.3,故应选B. 5.已知函数f(x)=-x2+2x,函数f(x)从2到2+x的平均变化率为() A.2-x B.-2-x C.2+x D.(x)2-2x [答案]B [解析]∵f(2)=-22+22=0, f(2+x)=-(2+x)2+2(2+x) =-2x-(x)2, f(2+x)-f(2)2+x-2=-2-x,故应选B. 6.已知函数y=x2+1的图象上一点(1,2)及邻近一点(1+x,2+y),则yx等于() A.2 B.2x C.2+x D.2+(x)2 [答案]C [解析]yx=f(1+x)-f(1)x =[(1+x)2+1]-2x=2+x.故应选C. 7.质点运动规律S(t)=t2+3,则从3到3.3内,质点运动的平均速度为() 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v=S(3.3)-S(3)3.3-3=1.890.3=6.3,故应选A. 8.在x=1附近,取x=0.3,在四个函数①y=x、②y=x2、③y=x3、④y=1x中,平均变化率最大的是() A.④ B.③ C.② D.① [答案]B [解析]x=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+x=2.3;③y=x3在x=1附近的平均变化率k3=3+3x+(x)2=3.99;④y=1x在x=1附近的平均变化率k4=-11+x=-2023.k3>k2>k1>k4,故应选B. 9.物体做直线运动所经过的路程s可以表示为时间t的函数s=s(t),则物体在时间间隔[t0,t0+t]内的平均速度是() A.v0 B.ts(t0+t)-s(t0) C.s(t0+t)-s(t0)t D.s(t)t [答案]C [解析]由平均变化率的概念知C正确,故应选C. 10.已知曲线y=14x2和这条曲线上的一点P1,14,Q是曲线上点P附近的一点,则点Q的坐标为() A.1+x,14(x)2 B.x,14(x)2 C.1+x,14(x+1)2 D.x,14(1+x)2 [答案]C [解析]点Q的横坐标应为1+x,所以其纵坐标为f(1+x)=14(x+1)2,故应选C. 二、填空题 11.已知函数y=x3-2,当x=2时,yx=________. [答案](x)2+6x+12 [解析]yx=(2+x)3-2-(23-2)x =(x)3+6(x)2+12xx =(x)2+6x+12. 12.在x=2附近,x=14时,函数y=1x的平均变化率为________. [答案]-29 [解析]yx=12+x-12x=-14+2x=-29. 13.函数y=x在x=1附近,当x=12时的平均变化率为________. [答案]6-2 [解析]yx=1+x-1x=11+x+1=6-2. 14.已知曲线y=x2-1上两点A(2,3),B(2+x,3+y),当x=1时,割线AB的斜率是________;当x=0.1时,割线AB的斜率是________. [答案]54.1 [解析]当x=1时,割线AB的斜率 k1=yx=(2+x)2-1-22+1x=(2+1)2-221=5. 当x=0.1时,割线AB的斜率 k2=yx=(2+0.1)2-1-22+10.1=4.1. 三、解答题 15.已知函数f(x)=2x+1,g(x)=-2x,分别计算在区间[-3,-1],[0,5]上函数f(x)及g(x)的平均变化率. [解析]函数f(x)在[-3,-1]上的平均变化率为 f(-1)-f(-3)-1-(-3)=[2(-1)+1]-[2(-3)+1]2=2. 函数f(x)在[0,5]上的平均变化率为 f(5)-f(0)5-0=2. 函数g(x)在[-3,-1]上的平均变化率为 g(-1)-g(-3)-1-(-3)=-2. 函数g(x)在[0,5]上的平均变化率为 g(5)-g(0)5-0=-2. 16.过曲线f(x)=2x2的图象上两点A(1,2),B(1+x,2+y)作曲线的割线AB,求出当x=14时割线的斜率. [解析]割线AB的斜率k=(2+y)-2(1+x)-1=yx =2(1+x)2-2x=-2(x+2)(1+x)2=-2023. 17.求函数y=x2在x=1、2、3附近的平均变化率,判断哪一点附近平均变化率最大? [解析]在x=2附近的平均变化率为 k1=f(1+x)-f(1)x=(1+x)2-1x=2+x; 在x=2附近的平均变化率为 k2=f(2+x)-f(2)x=(2+x)2-22x=4+x; 在x=3附近的平均变化率为 k3=f(3+x)-f(3)x=(3+x)2-32x=6+x. 对任意x有,k1<k2<k3, 在x=3附近的平均变化率最大. 18.(2023杭州高二检测)路灯距地面8m,一个身高为1.6m的人以84m/min的速度在地面上从路灯在地面上的射影点C处沿直线离开路灯. (1)求身影的长度y与人距路灯的距离x之间的关系式; (2)求人离开路灯的第一个10s内身影的平均变化率. [解析](1)如图所示,设人从C点运动到B处的路程为xm,AB为身影长度,AB的长度为ym,由于CD∥BE, 则ABAC=BECD, 即yy+x=1.68,所以y=f(x)=14x. (2)84m/min=1.4m/s,在[0,10]内自变量的增量为 x2-x1=1.410-1.40=14, f(x2)-f(x1)=2023-140=72. 所以f(x2)-f(x1)x2-x1=2023=14. 即人离开路灯的第一个10s内身影的平均变化率为14. |