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新版數(shù)學北師大版精品資料
【成才之路】高中數(shù)學 第2章 1變化的快慢與變化率課時作業(yè) 北師大版選修2-2
一、選擇題
1.函數(shù)y=f(x)的自變量x由x0改變到x0+Δx時,函數(shù)值的改變量Δy等于( )
A.f(x0+Δx) B.f(x0)+Δx
C.f(x0)·Δx D.f(x0+Δx)-f(x0)
[答案] D
[解析] 寫出自變量x0和x0+Δx對應的函數(shù)值f(x0)和f(x0+Δx),兩式相減,就得到了函數(shù)值的改變量.
2.若函數(shù)f(x)=2x2-1的圖像上一點(1,1)及鄰近一點(1+Δx,1+Δy),則等于( )
A.4
2、 B.4x
C.4+2Δx D.4+2(Δx)2
[答案] C
[解析] Δy=f(1+Δx)-f(1)=2(1+Δx)2-1-2+1=4Δx+2(Δx)2,∴=4+2Δx.
3.質(zhì)點運動規(guī)律s=t2+3,則在時間(3,3+Δt)中,相應的平均速度為( )
A.6+Δt B.6+Δt+
C.3+Δt D.9+Δt
[答案] A
[解析] ∵Δs=(3+Δt)2+3-32-3=6Δt+(Δt)2
∴=6+Δt.
4.已知函數(shù)y=x2+1的圖像上一點(1,2)及鄰近一點(1+Δx,2+Δy),則等于( )
A.2 B.2x
C.2+Δx D.2+
3、(Δx)2 [答案] C
[解析]?。剑剑溅+2.
5.函數(shù)y=f(x)=x2在區(qū)間[x0,x0+Δx]上的平均變化率為k1,在區(qū)間[x0-Δx,x0]上的平均變化率為k2,則k1與k2的大小關系為( )
A.k1>k2 B.k1<k2
C.k1=k2 D.不確定
[答案] A
[解析] k1===2x0+Δx,
k2===2x0-Δx.
由題意知:Δx>0,∴k1>k2,選A.
二、填空題
6.物體做勻速運動,其運動方程是s=vt,則該物體在運動過程中的平均速度與任何時刻的瞬時速度的關系是________.
[答案] 相等
[解析] 物體做
4、勻速運動,所以任何時刻的瞬時速度都是一樣的.
7.若物體運動方程為s(t)=-2t2+t,則其初速度為____.
[答案] 1
[解析] 物體的初速度即t=0時的瞬時速度,==-2Δt+1,當Δt趨于0時,趨于1,即初速度為1.
8.在自行車比賽中,運動員的位移s與比賽時間t存在函數(shù)關系s=10t+5t2(s單位:m,t單位:s),則t=20 s時的瞬時速率為________.
[答案] 210 m/s
[解析] 由導數(shù)的定義知在t=20 s時的瞬時速度為v===10+10t+5Δt.
當Δt趨于0時,v趨于10+10 t,則v=10×20+10=210.
三、解答題
5、
9.比較y=x3與y=x2在x=2附近平均變化率的大?。?
[解析] 當自變量x從x=2變化到x=2+Δx時,y=x3平均變化率k1==(Δx)2+6Δx+12,
y=x2的平均變化率k2==Δx+4,
∵k1-k2=(Δx)2+5Δx+8=(Δx+)2+>0,
∴k1>k2.
∴在x=2附近y=x3的平均變化率較大.
10.已知質(zhì)點M按規(guī)律s=3t2+2做直線運動(位移單位:cm,時間單位:s).
(1)當t=2,Δt=0.01時,求;
(2)求質(zhì)點M在t=2時的瞬時速度.
[解析]?。?
=
=6t+3Δt.
(1)當t=2,Δt=0.01時,
=6&
6、#215;2+3×0.01=12.03cm/s.
(2)當Δt趨于0時,6t+3Δt趨于6t,
∴質(zhì)點M在t=2時的瞬時速度為12cm/s.
[點評] 本題重點是求質(zhì)點M的瞬時速度,瞬時速度是根據(jù)一段時間內(nèi)物體的平均速度的趨近值來定義的,因此只要知道了物體的運動方程,代入公式就可以求出瞬時速度.
一、選擇題
1.一質(zhì)點的運動方程為s=2t2,則此質(zhì)點在時間[1,1+Δt]內(nèi)的平均速率為( )
A.4+Δt B.2+(Δt)2
C.4Δt+1 D.4+2Δt
[答案] D
[解析] ==4+2Δt.
2.將半徑為R的球加熱,若球的半徑增加ΔR,
7、則球的體積大約增加( )
A.πR3ΔR B.4πR2ΔR
C.4πR2 D.4πRΔR
[答案] B
[解析] π(R+ΔR)3-πR3
=π[R3+3R2ΔR+3R(ΔR)2+(ΔR)3-R3]
≈4πR2ΔR.故選B.
3.以初速度為v0(v0>0)做豎直上拋運動的物體,t秒時的高度為s(t)=v0t-gt2,則物體在t0秒到t0+Δt秒間的平均速度為( )
A.v0-gt0-gΔt B.v0-gt0
C.v0-gΔt D.gt0-gΔt
[答案] A
[解析] ∵Δs=v0(t0+Δt)-g(t0+Δt)2-v0t0+gt=(v0-gt0)Δt-
8、g(Δt)2,∴=v0-gt0-gΔt.∴物體在t0秒到t0+Δt秒間的平均速度為v0-gt0-gΔt.
4.物體甲、乙在時間0到t1范圍內(nèi)路程的變化情況如圖所示,下列說法正確的是( )
A.在0到t0范圍內(nèi)甲的平均速度大于乙的平均速度
B.在0到t0范圍內(nèi)甲的平均速度小于乙的平均速度
C.在t0到t1范圍內(nèi)甲的平均速度大于乙的平均速度
D.在t0到t1范圍內(nèi)甲的平均速度小于乙的平均速度
[答案] C
[解析] 在0到t0范圍內(nèi),甲、乙所走的路程相同,時間一樣,所以平均速度相同,在t0到t1范圍內(nèi),時間相同,而甲走的路程較大,所以甲的平均速度較大.
二、填空題
5.一質(zhì)
9、點運動規(guī)律是s=t2+3(單位:s(m),t(s)),則在t=1秒時的瞬時速度估計是________m/s.
[答案] 2
[解析] Δs=s(1+Δt)-s(1)=(1+Δt)2+3-(12+3)=2Δt+(Δt)2,
∴==2+Δt,當Δt趨于0秒時,趨于2米/秒.
6.一木塊沿某一斜面自由下滑,測得下滑的水平距離s與時間t之間的函數(shù)關系為:s=t2,則t=2時,此木塊的瞬時速度為____________.
[答案]
[解析]?。剑絫+Δt.
當t=2,且Δt趨于0時,趨于.
三、解答題
7.設質(zhì)點做直線運動,已知路程s是時間t的函數(shù),s=3t2+2t+1.
(1
10、)求從t=2到t=2+Δt的平均速度,并求當Δt=1,Δt=0.1與Δt=0.01時的平均速度;
(2)求當t=2時的瞬時速度.
[分析] 用函數(shù)的平均變化率和瞬時變化率來求.
[解析] (1)因為Δs=3(2+Δt)2+2(2+Δt)+1-(3×22+2×2+1)=14Δt+3(Δt)2,
所以從t=2到t=2+Δt的平均速度為==14+3Δt.
當Δt=1時,=17;
當Δt=0.1時,=14.3;
當Δt=0.01時,=14.03.
(2)當t=2時的瞬時速度為v= = (14+3Δt)=14.
8.質(zhì)點M按規(guī)律s(t)=at2+1作直線運動(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(zhì)點M在t=2時的瞬時速度為8m/s?
[解析] 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,4a=8,解得a=2.
所以存在常數(shù)a=2,使質(zhì)點M在t=2時的瞬時速度為8m/s.
[點評] 對于是否存在的探究性問題,可先假設其存在,然后按瞬時速度的定義求解即可.