2017-2018学年高中数学第一章导数及其应用1.1变化率与导数学案新人教A版选修2-2

解析:选B 根据导数的几何意义,f(x)在x0处的导数即f(x)在x0处切线的斜率,故

f′(x0)=-<0.

8.如图所示,单位圆中弧AB的长为x,f(x)表示弧AB与弦AB所围成的弓形面积的2倍,则函数y=f(x)的图象是( )

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解析:选D 不妨设A固定,B从A点出发绕圆周旋转一周,刚开始时x很小,即弧AB长度很小,这时给x一个改变量Δx,那么弦AB与弧AB所围成的弓形面积的改变量非常小,即弓形面积的变化较慢;

当弦AB接近于圆的直径时,同样给x一个改变量Δx,那么弧AB与弦AB所围成的弓形面积的改变量将较大,即弓形面积的变化较快;

从直径的位置开始,随着B点的继续旋转,弓形面积的变化又由变化较快变为越来越慢. 由上可知函数y=f(x)图象的上升趋势应该是首先比较平缓,然后变得比较陡峭,最后又变得比较平缓,对比各选项知D正确.

9.已知函数y=f(x)的图象如图所示, 则函数y=f′(x)的图象可能是________(填序号).

解析:由y=f(x)的图象及导数的几何意义可知,当x<0时f′(x)>0,当x=0时,f′(x)=0,当x>0时,f′(x)<0,故②符合.

答案:②

[能力提升综合练]

1.设f′(x0)=0,则曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线( ) A.不存在 B.与x轴平行或重合 C.与x轴垂直 D.与x轴相交但不垂直 答案:B 2.曲线y=A.

1

在点P(2,1)处的切线的倾斜角为( ) x-1

πππ3π B. C. D. 6434

111-Δx解析:选D Δy=-=-1=,

2+Δx-12-11+Δx1+Δx3π

斜率为-1,倾斜角为.

4

3.曲线y=x-2x+1在点(1,0)处的切线方程为( ) A.y=x-1 B.y=-x+1 C.y=2x-2 D.y=-2x+2

解析:选A 由Δy=(1+Δx)-2(1+Δx)+1-(1-2+1)=(Δx)+3(Δx)+Δx

3

3

2

3

所以在点(1,0)处的切线的斜率k=1,切线过点(1,0),根据直线的点斜式可得切线方程为y=x-1.

4.设P0为曲线f(x)=x+x-2上的点,且曲线在P0处的切线平行于直线y=4x-1,则P0点的坐标为( )

A.(1,0) B.(2,8)

C.(1,0)或(-1,-4) D.(2,8)或(-1,-4)

3

由于曲线f(x)=x+x-2在P0处的切线平行于直线y=4x-1,所以f(x)在P0处的导数值等于4.设P0(x0,y0),则有f′(x0)=3x0+1=4,解得x0=±1,P0的坐标为(1,0)或(-1,-4).

5.已知二次函数y=f(x)的图象如图所示,则y=f(x)在A、B两点处的导数f′(a)与

2

3

f′(b)的大小关系为:f′(a)________f′(b)(填“<”或“>”).

解析:f′(a)与f′(b)分别表示函数图象在点A、B处的切线斜率,故f′(a)>f′(b). 答案:>

6.如图,函数y=f(x)的图象在点P处的切线方程是y=-2x+9,P点的横坐标是4,则f(4)+f′(4)=________.

解析:由题意,f′(4)=-2.

f(4)=-2×4+9=1.

因此,f(4)+f′(4)=-2+1=-1. 答案:-1

7.甲、乙二人跑步的路程与时间关系以及百米赛跑路程和时间关系分别如图①②,试问:

(1)甲、乙二人哪一个跑得快?

(2)甲、乙二人百米赛跑,问快到终点时,谁跑得较快? 解:(1)图①中乙的切线斜率比甲的切线斜率大,故乙跑得快; (2)图②中在快到终点时乙的瞬时速度大,故快到终点时,乙跑得快.

8.“菊花”烟花是最壮观的烟花之一,制造时通常期望它在达到最高时爆裂.如果烟花距地面的高度h(m)与时间t(s)之间的关系式为h(t)=-4.9t+14.7t.其示意图如图所示.根据图象,结合导数的几何意义解释烟花升空后的运动状况.

2

解:如图,结合导数的几何意义,我们可以看出:

在t=1.5 s附近曲线比较平坦,也就是说此时烟花的瞬时速度几乎为0,达到最高点并爆裂;在0~1.5 s之间,曲线在任何点的切线斜率大于0且切线的倾斜程度越来越小,也就是说烟花在达到最高点前,以越来越小的速度升空;在1.5 s后,曲线在任何点的切线斜率小于0且切线的倾斜程度越来越大,即烟花达到最高点后,以越来越大的速度下降,直到落地.

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