课时作业1变化率问题导数的概念|基础巩固|(25分钟,60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.若函数y=f(x)=x2-1,图象上点P(2,3)及其邻近点Q(2+Δx,3+Δy),则=()A.4B.4ΔxC.4+ΔxD.Δx解析:∵Δy=(2+Δx)2-1-(22-1)=4Δx+(Δx)2,∴==4+Δx.答案:C2.一质点运动的方程为s=5-3t2,若一质点在时间段[1,1+Δt]内相应的平均速度为-3Δt-6,则该质点在t=1时的瞬时速度是()A.-3B.3C.6D.-6解析:由平均速度和瞬时速度的关系可知,v=s′(1)=lim(-3Δt-6)=-6.答案:D3.某物体的运动规律是s=s(t),则该物体在t到t+Δt这段时间内的平均速度是()A.==B.=C.=D.=解析:由平均速度的定义可知,物体在t到t+Δt这段时间内的平均速度是其位移改变量与时间改变量的比.所以==.答案:A4.某物体做直线运动,其运动规律是s=t2+(t的单位是秒,s的单位是米),则它在4秒末的瞬时速度为()A.米/秒B.米/秒C.8米/秒D.米/秒解析:∵===Δt+8-.∴lim=8-=.答案:B5.若f(x)在x=x0处存在导数,则lim()A.与x0,h都有关B.仅与x0有关,而与h无关C.仅与h有关,而与x0无关D.以上答案都不对解析:由导数的定义知,函数在x=x0处的导数只与x0有关.答案:B二、填空题(每小题5分,共15分)6.已知函数y=+3,当x由2变到1.5时,函数的增量Δy=________.解析:Δy=f(1.5)-f(2)=-=-1=.答案:7.已知函数y=2x2-1的图象上一点(1,1)及其邻近一点(1+Δx,1+Δy),则等于________.解析:==4+2Δx.答案:4+2Δx8.已知f(x)=-x2+10,则f(x)在x=处的瞬时变化率是________.解析:∵==-Δx-3,∴lim=-3.答案:-3三、解答题(每小题10分,共20分)9.求函数y=x2-2x+1在x=2附近的平均变化率.解析:设自变量x在x=2附近的变化量为Δx,则y的变化量Δy=[(2+Δx)2-2(2+Δx)+1]-(22-4+1)=(Δx)2+2Δx,所以,平均变化率==Δx+2.10.一辆汽车按规律s=3t2+1做直线运动(时间单位:s,位移单位:m),求这辆汽车在t=3s时的瞬时速度.解析:设这辆汽车在3s到(3+Δt)s这段时间内的位移的增量为Δs,则Δs=3·(31+Δt)2+1-28=3(Δt)2+18Δt,所以=3Δt+18,所以lim(3Δt+18)=18.故这辆汽车在t=3s时的瞬时速度为18m/s.|能力提升|(20分钟,40分)11.设函数f(x)=ax+3,若f′(1)=3,则a等于()A.2B.-2C.3D.-3解析:∵f′(1)=lim=lim=a.∵f′(1)=3,∴a=3.故选C.答案:C12.已知f(x)在x=x0处的导数为4,则lim=________.解析:lim=lim=2lim=2f′(x0)=2×4=8.答案:813.已知s(t)=5t2.(1)求t从3秒到3.1秒的平均速度;(2)求t从3秒到3.01秒的平均速度;(3)求t=3秒时的瞬时速度.解析:(1)当3≤t≤3.1时,Δt=0.1,Δs=s(3.1)-s(3)=5×(3.1)2-5×32=5×(3.1-3)×(3.1+3),∴==30.5(m/s).(2)当3≤t≤3.01时,Δt=0.01,Δs=s(3.01)-s(3)=5×(3.01)2-5×32=5×(3.01-3)×(3.01+3),∴==30.05(m/s).(3)在t=3附近取一个小时间段Δt,即3≤t≤3+Δt(Δt>0),∴Δs=s(3+Δt)-s(3)=5×(3+Δt)2-5×32=5·Δt·(6+Δt),∴==30+5Δt.当Δt趋于0时,趋于30.∴在t=3时的瞬时速度为30m/s.14.建造一栋面积为xm2的房屋需要成本y万元,y是x的函数,y=f(x)=++0.3,求f′(100),并解释它的实际意义.解析:根据导数的定义,得f′(100)=lim=lim=lim=lim=lim=0.105.f′(100)=0.105表示当建筑面积为100m2时,成本增加的速度为1050元/m2,也就是说当建筑面积为100m2时,每增加1m2的建筑面积,成本就要增加1050元.2