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文檔簡介

課題:§5.1.2瞬時變化率——導數目標要求1、通過實例分析,經歷由平均變化率過渡到瞬時變化率的過程.2、理解導數的概念,導數的幾何意義.3、準確理解函數在某點處與過某點的切線方程.學科素養目標通過具體背景與實例的抽象,經歷導數模型的建構和利用導數解決實際問題的過程,使學生對變量數學的思想方法(無窮小算法數學)有新的感悟.進一步發展學生的數學思維能力,感受和體會數學產生和發展的規律以及人類智慧和文明的傳承,促進學生全面認識數學的價值.也為后繼進一步學習微積分等課程打好基礎.導數與函數、方程、不等式及解析幾何等相關內容密切相聯.具有“集成”的特點,進而,學習本章節有助于學生從整體上理解和把握數學的結構,靈活運用數學的思想和方法,提高分析問題、解決問題的能力.重點難點重點:導數的概念,導數的幾何意義;難點:理解函數在某點處與過某點的切線方程.教學過程基礎知識積累1.曲線上某點處的割線與切線名稱割線切線定義設點Q為曲線C上不同于P的一點,則_______稱為曲線的割線當點Q無限逼近點P時,直線PQ最終就成為在點P處_________的直線l,這條直線l稱為曲線在點P處的切線斜率設曲線C上一點P(x,f(x)),另一點Q(x+Δx,f(x+Δx)),則割線PQ的斜率為_____________當點Q沿曲線C向點P運動,并無限靠近點P時,割線PQ逼近點P的切線l,從而割線的斜率逼近切線l的斜率,即當Δx無限趨近于0時,____________________無限趨近于點P(x,f(x))處的切線的斜率【友情提醒注意】經歷割線逼近切線的過程,體會“局部以直代曲”和“無限逼近”的數學思想.2.瞬時速度和瞬時加速度(1)瞬時速度如果當Δt無限趨近于0時,運動物體位移S(t)的平均變化率eq\f(S(t0+Δt)-S(t0),Δt)無限趨近于_______,那么這個常數稱為物體在t=t0時的瞬時速度;(2)瞬時加速度:如果當Δt無限趨近于0時,運動物體速度v(t)的平均變化率eq\f(v(t0+Δt)-v(t0),Δt)無限趨近于一個常數,那么這個常數稱為物體在t=t0時的瞬時加速度.【友情提醒注意】瞬時速度就是位移對于時間的瞬時變化率;瞬時加速度就是速度對于時間的瞬時變化率.3.導數某點處的導數定義設函數y=f(x)在區間(a,b)上有定義,x0∈(a,b),當_______________時,比值eq\f(Δy,Δx)=___________無限趨近于一個_______,則稱f(x)在x=x0處可導,并稱該常數A為函數f(x)在x=x0處的導數,記作_______.可用符號“→”表示“__________”幾何意義導數f′(x0)的幾何意義就是曲線y=f(x)在點___________處的__________【友情提醒注意】(1)f′(x0)是一種新的記號,表示函數f(x)在x=x0處的導數.(2)瞬時速度:運動物體的位移S(t)對于時間t的導數,即v(t)=S′(t).(3)瞬時加速度:運動物體的速度v(t)對于時間t的導數,即a(t)=v′(t).4.導函數(1)導函數的定義若f(x)對于區間(a,b)內________都可導,則f(x)在各點的導數也隨著自變量x的變化而變化,因而也是__________的函數,該函數稱為f(x)的導函數,記作______.在不引起混淆時,導函數f′(x)也簡稱為f(x)的導數.(2)f′(x0)的意義f(x)在x=x0處的導數f′(x0)就是導函數f′(x)在x=x0處的________.【友情提醒注意】f′(x)也是一個函數,稱為f(x)的導函數.【課前預習思考】(1)曲線在某一點處的切線與曲線只能有一個公共點嗎?(2)求f(x)在x=x0處的導數的一般步驟是什么?(3)如何理解f(x)在x=x0處的導數f′(x0)?【課前小題演練】題1.某廠家生產的新能源汽車的緊急剎車裝置在遇到特別情況時需在2s內完成剎車,其位移h(單位:m)關于時間:(單位:s)的函數關系式為h(t)=-t3-2t+eq\f(40,3),則h′(1)的實際意義是()A.汽車剎車后1s內的位移B.汽車剎車后1s內的平均速度C.汽車剎車后1s時的瞬時速度D.汽車剎車后1s時的瞬時加速度題2.一質點沿直線運動,運動的距離(單位:與時間(單位:之間的函數關系為,則當時,該質點的瞬時速度為A. B. C. D.題3.函數y=f(x)在x=x0處的導數可表示為,即()A.f′(x0)=f(x0+Δx)-f(x0)B.f′(x0)=[f(x0+Δx)-f(x0)]C.f′(x0)=eq\f(f(x0+Δx)-f(x0),Δx)D.f′(x0)=eq\f(f(x0+Δx)-f(x0),Δx)題4.一質點按規律s=2t3運動,則其在t=2時的瞬時速度等于()A.2B.8C.16D.24題5.某物體做自由落體運動的位移,,若,則是該物體A.從到△這段時間的平均速度 B.從到這段時間的平均速度 C.在這一時刻的瞬時速度 D.在△這一時刻的瞬時速度題6.(多選)下列說法錯誤的是()A.函數y=f(x)在x=x0處的導數f′(x0)的幾何意義是函數y=f(x)在點x=x0處的函數值.B.函數y=f(x)在x=x0處的導數f′(x0)的幾何意義是函數y=f(x)在點(x0,f(x0))處的切線與x軸所夾銳角的正切值.C.函數y=f(x)在x=x0處的導數f′(x0)的幾何意義是曲線y=f(x)在點(x0,f(x0))處的切線的斜率.D.函數y=f(x)在x=x0處的導數f′(x0)的幾何意義是點(x0,f(x0))與點(0,0)連線的斜率.題7.函數y=x2+1在x=2處的導數為________.題8.已知球的體積V是關于半徑r的函數,V(r)=eq\f(4πr3,3),則r=2時,球的體積的瞬時變化率為________.題9.一個小球作簡諧振動,其運動方程為,其中(單位:是小球相對于平衡點的位移,(單位:為運動時間,則小球在時的瞬時速度為_________.題10.求曲線y=f(x)=x2+1在點P(1,2)處的切線方程.題11.一物體做直線運動,運動的路程(單位:與運動的時間(單位:滿足:.(1)求該物體在第內的平均速度;(2)求(2),并解釋它的實際意義;(3)經過多長時間物體的運動速度達到.【當堂鞏固訓練】題12.函數f(x)的圖象如圖所示,則下列數值排序正確的是()A.f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3))<f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2))<feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3))-feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2))B.f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2))<feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3))-feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2))<f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3))C.f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2))<f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3))<feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3))-feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2))D.feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3))-feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2))<f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2))<f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3))題13.一個小球作簡諧振動,其運動方程為,其中(單位:是小球相對于平衡點的位移,(單位:為運動時間,則小球的瞬時速度首次達到最大時,A.1 B. C. D.題14.如圖,函數y=f(x)的圖象在點P處的切線方程是y=-x+6,則feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3))+f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3))=()A.eq\f(1,2)B.1C.2D.0題15.已知曲線y=2x3上一點A(1,2),則點A處的切線斜率等于()A.2 B.4C.6+6Δx+2(Δx)2 D.6題16.已知曲線y=f(x)在x=5處的切線方程是y=-x+8,則f′(5)等于()A.5B.3C.0D.-1題17.已知函數f(x)=ax2+b,若f′(1)=2,則a=()A.4B.2C.1D.0題18(多選題).若函數f(x)在x=x0處存在導數,則eq\f(f(x0+h)-f(x0),h)的值()A.與x0有關 B.與h有關C.與x0無關 D.與h無關題19.(多選題)對于函數f(x),若f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x0))=2,則當h無限趨近于0時,在下列式子中無限趨近于2的式子有()A.eq\f(f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x0+h))-f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x0)),h)B.eq\f(f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x0+h))-f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x0)),2h)C.eq\f(f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x0+2h))-f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x0)),h)D.eq\f(f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x0+2h))-f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x0)),2h)題20.已知函數f(x)=eq\f(1,x+1),則f′(2)=________.題21.如圖,煤場的煤堆形如圓錐,設圓錐母線與底面所成角為,傳輸帶以的速度送煤,則關于時間的函數是________________,當半徑為時,對時間的變化率為________.【分析】由題意可得,從而可得,利用圓錐的體積公式即可求解關于時間的函數,對求導,由可得對應的時刻,代入導函數中即可求解變化率.題22.若直線y=-x+b為函數y=eq\f(1,x)圖象的切線,求b及切點坐標.題23.水以20米分的速度流入一圓錐形容器,設容器深30米,上底直徑12米,試求當水深10米時,水面上升的速度.【課堂跟蹤拔高】題24.若函數f(x)在x=a處的導數為A,則當Δx→0時,eq\f(f(a+Δx)-f(a-Δx),2Δx)→()A.0B.AC.2AD.A2題25.一物體做加速直線運動,假設ts時的速度為v(t)=t2+3,則t=2時物體的加速度為()A.4B.3C.2D.1題26.一物體做直線運動,其位移(單位:與時間(單位:的關系是,則該物體在時的瞬時速度為A. B. C. D.題27.(多選題)設P0為曲線f(x)=x3+x-2上的點,且曲線在P0處的切線平行于直線y=4x-1,則P0點的坐標為()A.(1,0) B.(2,8)C.(-1,-4) D.(-2,-12)題28.設某質點的位移(單位:與時間(單位:的關系是,則質點在第時的瞬時速度等于__________.題29.已知曲線y=f(x)=2x2+4x在點P處的切線斜率為16,則點P的坐標為________,點P處的切線方程為________.題30.已知f(x)=x2,利用f(1)=12=1,f′(1)=2,Δx=0.03,求f(1.03)的近似值.題31.一質點做直線運動,在(單位:時離出發點的距離(單位:為.(1)求質點在第內的平均速度;(2)求質點在第末的瞬時速度;(3)經過多長時間質點的運動速度達到?題32.已知某物體的位移(米與時間(秒的關系是.(Ⅰ)求秒到秒的平均速度;(Ⅱ)求此物體在秒的瞬時速度.編號:033課題:§5.1.2瞬時變化率——導數目標要求1、通過實例分析,經歷由平均變化率過渡到瞬時變化率的過程.2、理解導數的概念,導數的幾何意義.3、準確理解函數在某點處與過某點的切線方程.學科素養目標通過具體背景與實例的抽象,經歷導數模型的建構和利用導數解決實際問題的過程,使學生對變量數學的思想方法(無窮小算法數學)有新的感悟.進一步發展學生的數學思維能力,感受和體會數學產生和發展的規律以及人類智慧和文明的傳承,促進學生全面認識數學的價值.也為后繼進一步學習微積分等課程打好基礎.導數與函數、方程、不等式及解析幾何等相關內容密切相聯.具有“集成”的特點,進而,學習本章節有助于學生從整體上理解和把握數學的結構,靈活運用數學的思想和方法,提高分析問題、解決問題的能力.重點難點重點:導數的概念,導數的幾何意義;難點:理解函數在某點處與過某點的切線方程.教學過程基礎知識積累1.曲線上某點處的割線與切線名稱割線切線定義設點Q為曲線C上不同于P的一點,則直線PQ稱為曲線的割線當點Q無限逼近點P時,直線PQ最終就成為在點P處最逼近曲線的直線l,這條直線l稱為曲線在點P處的切線斜率設曲線C上一點P(x,f(x)),另一點Q(x+Δx,f(x+Δx)),則割線PQ的斜率為kPQ=eq\f(f(x+Δx)-f(x),Δx)當點Q沿曲線C向點P運動,并無限靠近點P時,割線PQ逼近點P的切線l,從而割線的斜率逼近切線l的斜率,即當Δx無限趨近于0時,eq\f(f(x+Δx)-f(x),Δx)無限趨近于點P(x,f(x))處的切線的斜率【友情提醒注意】經歷割線逼近切線的過程,體會“局部以直代曲”和“無限逼近”的數學思想.2.瞬時速度和瞬時加速度(1)瞬時速度如果當Δt無限趨近于0時,運動物體位移S(t)的平均變化率eq\f(S(t0+Δt)-S(t0),Δt)無限趨近于一個常數,那么這個常數稱為物體在t=t0時的瞬時速度;(2)瞬時加速度:如果當Δt無限趨近于0時,運動物體速度v(t)的平均變化率eq\f(v(t0+Δt)-v(t0),Δt)無限趨近于一個常數,那么這個常數稱為物體在t=t0時的瞬時加速度.【友情提醒注意】瞬時速度就是位移對于時間的瞬時變化率;瞬時加速度就是速度對于時間的瞬時變化率.3.導數某點處的導數定義設函數y=f(x)在區間(a,b)上有定義,x0∈(a,b),當Δx無限趨近于0時,比值eq\f(Δy,Δx)=eq\f(f(x0+Δx)-f(x0),Δx)無限趨近于一個常數A,則稱f(x)在x=x0處可導,并稱該常數A為函數f(x)在x=x0處的導數,記作f′(x0).可用符號“→”表示“無限趨近于”幾何意義導數f′(x0)的幾何意義就是曲線y=f(x)在點(x0,f(x0))處的切線的斜率【友情提醒注意】(1)f′(x0)是一種新的記號,表示函數f(x)在x=x0處的導數.(2)瞬時速度:運動物體的位移S(t)對于時間t的導數,即v(t)=S′(t).(3)瞬時加速度:運動物體的速度v(t)對于時間t的導數,即a(t)=v′(t).4.導函數(1)導函數的定義若f(x)對于區間(a,b)內任一點都可導,則f(x)在各點的導數也隨著自變量x的變化而變化,因而也是自變量x的函數,該函數稱為f(x)的導函數,記作f′(x).在不引起混淆時,導函數f′(x)也簡稱為f(x)的導數.(2)f′(x0)的意義f(x)在x=x0處的導數f′(x0)就是導函數f′(x)在x=x0處的函數值.【友情提醒注意】f′(x)也是一個函數,稱為f(x)的導函數.【課前預習思考】(1)曲線在某一點處的切線與曲線只能有一個公共點嗎?提示:不是.如y=x3在點(1,1)處的切線與曲線有2個公共點.(2)求f(x)在x=x0處的導數的一般步驟是什么?提示:①求Δy;②求eq\f(Δy,Δx);③當Δx→0時,eq\f(Δy,Δx)=eq\f(f(x0+Δx)-f(x0),Δx)→A(常數),則常數A即為f(x)在x=x0處的導數.(3)如何理解f(x)在x=x0處的導數f′(x0)?提示:f(x)在x=x0處的導數f′(x0)是函數f′(x)在x=x0處的函數值,而不是f(x0)的導數.【課前小題演練】題1.某廠家生產的新能源汽車的緊急剎車裝置在遇到特別情況時需在2s內完成剎車,其位移h(單位:m)關于時間:(單位:s)的函數關系式為h(t)=-t3-2t+eq\f(40,3),則h′(1)的實際意義是()A.汽車剎車后1s內的位移B.汽車剎車后1s內的平均速度C.汽車剎車后1s時的瞬時速度D.汽車剎車后1s時的瞬時加速度【解析】選C.由導數的實際意義知,位移關于時間的瞬時變化率為該時刻的瞬時速度.題2.一質點沿直線運動,運動的距離(單位:與時間(單位:之間的函數關系為,則當時,該質點的瞬時速度為A. B. C. D.【分析】利用導數的計算公式和幾何意義求解即可.【解答】解:,,當時,,即當時,該質點的瞬時速度為,故選:.【點評】本題主要考查導數的計算公式和幾何意義,屬于基礎題.題3.函數y=f(x)在x=x0處的導數可表示為,即()A.f′(x0)=f(x0+Δx)-f(x0)B.f′(x0)=[f(x0+Δx)-f(x0)]C.f′(x0)=eq\f(f(x0+Δx)-f(x0),Δx)D.f′(x0)=eq\f(f(x0+Δx)-f(x0),Δx)【解析】選C.是f′(x0)的另一種記法,根據導數的定義可知C正確.題4.一質點按規律s=2t3運動,則其在t=2時的瞬時速度等于()A.2B.8C.16D.24【解析】選D.Δs=2×(2+Δt)3-2×23=24Δt+12(Δt)2+2(Δt)3,所以eq\f(Δs,Δt)=24+12Δt+2(Δt)2,當Δt→0時,eq\f(Δs,Δt)→24.題5.某物體做自由落體運動的位移,,若,則是該物體A.從到△這段時間的平均速度 B.從到這段時間的平均速度 C.在這一時刻的瞬時速度 D.在△這一時刻的瞬時速度【分析】根據題意,由平均變化率公式分析可得答案.【解答】解:根據題意,對于,,即從到△這段時間的平均速度為;故選:.【點評】本題考查平均變化率的計算,注意變化率的計算公式,屬于基礎題.題6.(多選)下列說法錯誤的是()A.函數y=f(x)在x=x0處的導數f′(x0)的幾何意義是函數y=f(x)在點x=x0處的函數值.B.函數y=f(x)在x=x0處的導數f′(x0)的幾何意義是函數y=f(x)在點(x0,f(x0))處的切線與x軸所夾銳角的正切值.C.函數y=f(x)在x=x0處的導數f′(x0)的幾何意義是曲線y=f(x)在點(x0,f(x0))處的切線的斜率.D.函數y=f(x)在x=x0處的導數f′(x0)的幾何意義是點(x0,f(x0))與點(0,0)連線的斜率.【答案】ABD【解析】A.×.函數y=f(x)在x=x0處的導數f′(x0)的幾何意義是函數y=f(x)在點x=x0處的導數值.B.×.函數y=f(x)在x=x0處的導數f′(x0)的幾何意義是函數y=f(x)在點(x0,f(x0))處的切線傾斜角的正切值.C.√.函數y=f(x)在x=x0處的導數f′(x0)的幾何意義就是曲線y=f(x)在點(x0,f(x0))處的切線的斜率.D.×.函數y=f(x)在x=x0處的導數f′(x0)的幾何意義是曲線y=f(x)在點(x0,f(x0))處的切線的斜率,不是點(x0,f(x0))與點(0,0)連線的斜率.題7.函數y=x2+1在x=2處的導數為________.【解析】eq\f(Δy,Δx)=eq\f((2+Δx)2+1-(22+1),Δx)=eq\f(4+(Δx)2+4Δx+1-5,Δx)=Δx+4,當Δx→0時,Δx+4→4,所以y=x2+1在x=2處的導數為4.答案:4題8.已知球的體積V是關于半徑r的函數,V(r)=eq\f(4πr3,3),則r=2時,球的體積的瞬時變化率為________.【解析】ΔV=V(2+Δr)-V(2)=eq\f(4π(2+Δr)3,3)-eq\f(4π23,3)=eq\f(4π·Δr[12+6Δr+(Δr)2],3),所以eq\f(ΔV,Δr)=eq\f(4π,3)[12+6Δr+(Δr)2],當Δr趨于0時eq\f(ΔV,Δr)趨于16π.答案:16π.題9.一個小球作簡諧振動,其運動方程為,其中(單位:是小球相對于平衡點的位移,(單位:為運動時間,則小球在時的瞬時速度為_________.【分析】利用導數的實際意義求解.【解答】解:,,小球在時的瞬時速度為,故答案為:.【點評】本題主要考查了導數的實際意義,屬于基礎題.題10.求曲線y=f(x)=x2+1在點P(1,2)處的切線方程.【解析】因為Δy=f(1+Δx)-f(1)=2Δx+(Δx)2,所以eq\f(Δy,Δx)=2+Δx,當Δx→0時,f′(1)=2.所以,所求切線的斜率為2,因此,所求的切線方程為y-2=2(x-1),即2x-y=0.題11.一物體做直線運動,運動的路程(單位:與運動的時間(單位:滿足:.(1)求該物體在第內的平均速度;(2)求(2),并解釋它的實際意義;(3)經過多長時間物體的運動速度達到.【分析】(1)根據平均速度的公式進行計算即可;(2)求函數的導數,利用導數的幾何意義為瞬時速度即可;(3)解導數方程,即可.【解答】解:(1)內的平均速度為(2),則(2),即該物體在末的瞬時速度為,(3)由,得,即,得(舍或,即經過物體的運動速度達到.【點評】本題主要考查導數的定義以及導數的幾何意義,根據平均變化率和瞬時變化率的公式是解決本題的關鍵.【當堂鞏固訓練】題12.函數f(x)的圖象如圖所示,則下列數值排序正確的是()A.f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3))<f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2))<feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3))-feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2))B.f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2))<feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3))-feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2))<f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3))C.f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2))<f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3))<feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3))-feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2))D.feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3))-feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2))<f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2))<f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3))【解析】選B.設A(2,f(2)),B(3,f(3)),所以kAB=eq\f(f(3)-f(2),3-2)=f(3)-f(2),設點A處的切線為AC,點B處的切線為BD,得kAC<kAB<kBD,所以f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2))<feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3))-feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2))<f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3)).題13.一個小球作簡諧振動,其運動方程為,其中(單位:是小球相對于平衡點的位移,(單位:為運動時間,則小球的瞬時速度首次達到最大時,A.1 B. C. D.【分析】由題意可知瞬時速度為,當瞬時速度最大時,再結合余弦函數進行求解.【解答】解:運動方程為,瞬時速度為,當瞬時速度最大時,,,,當時,為小球瞬時速度首次達到最大值,此時,故選:.【點評】本題主要考查了導數的實際意義,屬于基礎題.題14.如圖,函數y=f(x)的圖象在點P處的切線方程是y=-x+6,則feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3))+f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3))=()A.eq\f(1,2)B.1C.2D.0【解析】選C.當x=3時,y=-3+6=3,所以f(3)=3,因為函數y=f(x)的圖像在點P處的切線方程是y=-x+6,所以f′(3)=-1,所以feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3))+f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3))=3+(-1)=2.題15.已知曲線y=2x3上一點A(1,2),則點A處的切線斜率等于()A.2 B.4C.6+6Δx+2(Δx)2 D.6【解析】選D.因為y=2x3,所以eq\f(Δy,Δx)=eq\f(2(1+Δx)3-2×13,Δx)=eq\f(2(Δx)3+6(Δx)2+6Δx,Δx)=[2(Δx)2+6Δx+6].當Δx→0時,eq\f(Δy,Δx)=6.即點A(1,2)處切線的斜率為6.題16.已知曲線y=f(x)在x=5處的切線方程是y=-x+8,則f′(5)等于()A.5B.3C.0D.-1【解析】選D.由y=f(x)在x=5處的切線方程是y=-x+8,可知切線的斜率為-1,易得f′(5)=-1.題17.已知函數f(x)=ax2+b,若f′(1)=2,則a=()A.4B.2C.1D.0【解析】選C.因為eq\f(Δy,Δx)=eq\f(f(x+Δx)-f(x),Δx)=eq\f(a(x+Δx)2+b-(ax2+b),Δx)=2ax+a·Δx,當Δx→0時,eq\f(Δy,Δx)→2ax,所以f′(x)=2ax,因為f′(1)=2a=2,所以a=1.題18(多選題).若函數f(x)在x=x0處存在導數,則eq\f(f(x0+h)-f(x0),h)的值()A.與x0有關 B.與h有關C.與x0無關 D.與h無關【解析】選AD.由導數的定義,得eq\f(f(x0+h)-f(x0),h)=f′(x0),即函數f(x)在x=x0處的導數與x0有關,與h無關.題19.(多選題)對于函數f(x),若f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x0))=2,則當h無限趨近于0時,在下列式子中無限趨近于2的式子有()A.eq\f(f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x0+h))-f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x0)),h)B.eq\f(f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x0+h))-f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x0)),2h)C.eq\f(f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x0+2h))-f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x0)),h)D.eq\f(f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x0+2h))-f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x0)),2h)【解析】選AD.因為eq\f(f(x0+h)-f(x0),h),當h→0時,eq\f(f(x0+h)-f(x0),h)=2=f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x0)),故選項A正確;因為eq\f(f(x0+h)-f(x0),2h),當h→0時,eq\f(f(x0+h)-f(x0),2h)=eq\f(1,2)f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x0))=1,故選項B錯誤;因為eq\f(f(x0+2h)-f(x0),h),當h→0時,eq\f(f(x0+2h)-f(x0),h)=2f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x0))=4,故選項C錯誤;因為eq\f(f(x0+2h)-f(x0),2h),當h→0時,eq\f(f(x0+2h)-f(x0),2h)=f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x0))=2,故選項D正確.題20.已知函數f(x)=eq\f(1,x+1),則f′(2)=________.【解析】eq\f(Δy,Δx)=eq\f(f(x+Δx)-f(x),Δx)=eq\f(\f(1,x+Δx+1)-\f(1,x+1),Δx)=eq\f(-1,(x+Δx+1)(x+1)),當Δx→0時,eq\f(Δy,Δx)→eq\f(-1,(x+1)2),所以f′(x)=eq\f(-1,(x+1)2),故f′(2)=eq\f(-1,32)=-eq\f(1,9).答案:-eq\f(1,9)題21.如圖,煤場的煤堆形如圓錐,設圓錐母線與底面所成角為,傳輸帶以的速度送煤,則關于時間的函數是________________,當半徑為時,對時間的變化率為________.【分析】由題意可得,從而可得,利用圓錐的體積公式即可求解關于時間的函數,對求導,由可得對應的時刻,代入導函數中即可求解變化率.【解答】解:由題意值,,所以,設時煤堆的體積為,則,①所以,②對求導可得,③當時,對應的時刻為,由①得,代入③式可得.故答案為:;.【點評】本題主要考查圓錐體積公式,變化率,導數的應用,考查運算求解能力,屬于中檔題.題22.若直線y=-x+b為函數y=eq\f(1,x)圖象的切線,求b及切點坐標.【解析】eq\f(Δy,Δx)=eq\f(\f(1,x+Δx)-\f(1,x),Δx)=eq\f(-1,x(x+Δx)),當Δx→0時,eq\f(Δy,Δx)→-eq\f(1,x2),設切點eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x0,\f(1,x0))),則k=-eq\f(1,xeq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0)))=-1,得x0=±1,當x0=1時,切點(1,1),代入y=-x+b得b=2,當x0=-1時,切點(-1,-1),代入y=-x+b得b=-2,綜上b=2,切點為(1,1)或b=-2,切點為(-1,-1).題23.水以20米分的速度流入一圓錐形容器,設容器深30米,上底直徑12米,試求當水深10米時,水面上升的速度.【分析】利用平行線分線段成比例定理得到水面的半徑與水高的關系;利用圓錐的體積公式求出水深與時間的函數關系;對水深求導數即為水上升的速度.【解答】解:設容器中水的體積在分鐘時為,水深為則,又由圖知,,,,于是.當時,,此時.當米時,水面上升速度為米分.【點評】本題考查圓錐的體積公式、平行線分線段成比例定理、對水深求導即為水上升的速度.【課堂跟蹤拔高】題24.若函數f(x)在x=a處的導數為A,則當Δx→0時,eq\f(f(a+Δx)-f(a-Δx),2Δx)→()A.0B.AC.2AD.A2【解析】選B.因為當Δx→0時,eq\f(f(a+Δx)-f(a),Δx)→A,所以eq\f(f(a-Δx)-f(a),-Δx)→A(用-Δx替換Δx),所以當Δx→0時,eq\f(f(a+Δx)-f(a-Δx),2·Δx)=eq\f(1,2)×eq\f(f(a+Δx)-f(a),Δx)+eq\f(1,2)×eq\f(f(a)-f(a-Δx),Δx)→eq\f(1,2)[A+eq\f(f(a-Δx)-f(a),-Δx)](當Δx→0時,-Δx→0)→eq\f(1,2)(A+A)=A.題25.一物體做加速直線運動,假設ts時的速度為v(t)=t2+3,則t=2時物體的加速度為()A.4B.3C.2D.1【解析】選A.因為eq\f(

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