格物学 第五章 一元函数的导数及其应用导数的概念及其意义

变化率-导数的概念及其意义知识点专题基础选择题自测题解析-湖北省等高二数学选择必修,平均正确率70.0%

2025-05-11
变化率-导数的概念及其意义知识点专题基础选择题自测题解析-湖北省等高二数学选择必修,平均正确率70.0%
1、['变化率']

正确率60.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{c}{o}{s}}{x}{,}}$$则$$\operatorname* {l i m}_{\Delta x \to0} \frac{f \left( \frac{\pi} {2}+2 \Delta x \right)-f \left( \frac{\pi} {2} \right)} {\Delta x}=$$(

C

A.$${{2}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{−}{2}}$$

D.$${{−}{1}}$$

2、['变化率']

正确率60.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{2}{{x}^{2}}{−}{x}{+}{1}{,}}$$则$${{f}{(}{x}{)}}$$从$${{1}}$$到$${{1}{+}{Δ}{x}}$$的平均变化率为(

B

A.$${{2}}$$

B.$${{2}{Δ}{x}{+}{3}}$$

C.$${{2}{(}{Δ}{x}{{)}^{2}}{+}{3}{Δ}{x}}$$

D.$${{2}{(}{Δ}{x}{{)}^{2}}{−}{Δ}{x}{+}{1}}$$

3、['变化率']

正确率80.0%某物体的运动方程是$${{s}{=}{s}{(}{t}{)}{,}}$$则该物体在$${{t}}$$到$${{t}{+}{Δ}{t}}$$这段时间内的平均速度是(

A

A.$$\frac{s ( t+\Delta t )-s ( t )} {\Delta t}$$

B.$$\frac{s ( \Delta t )} {\Delta t}$$

C.$$\frac{s ( t )} {t}$$

D.$$\frac{s ( t+\Delta t )-s ( \Delta t )} {\Delta t}$$

4、['变化率']

正确率60.0%某公司的盈利$${{y}}$$(元)和时间$${{x}}$$(天)的函数关系是$${{y}{=}{f}{(}{x}{)}{,}}$$假设$$\frac{f ( x_{1} )-f ( x_{0} )} {x_{1}-x_{0}} > 0 ( x_{1} > x_{0} \geqslant0 )$$恒成立,且$$\frac{f ( 1 0 )-f ( 0 )} {1 0}=1 0, \, \, \, \frac{f ( 2 0 )-f ( 1 0 )} {1 0}=1.$$则这些数据说明后$${{1}{0}}$$天与前$${{1}{0}}$$天比较(

D

A.公司已经亏损

B.公司的盈利在增加,增加的幅度变大

C.公司在亏损且亏损幅度变小

D.公司的盈利在增加,增加的幅度变小

5、['变化率']

正确率80.0%若函数$${{y}{=}{{x}^{2}}{−}{{m}^{2}}}$$在区间$${{[}{2}{,}{t}{]}{(}{t}{>}{2}{)}}$$上的平均变化率为$${{5}{,}}$$则$${{t}}$$等于(

C

A.$${\sqrt {5}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{1}}$$

6、['变化率']

正确率80.0%已知函数$${{y}{=}{f}{(}{x}{)}}$$的自变量$${{x}}$$由$${{x}_{0}}$$改变到$${{x}_{0}{+}{Δ}{x}{,}}$$则函数值的改变量$${{Δ}{y}}$$为(

D

A.$${{f}{(}{{x}_{0}}{+}{Δ}{x}{)}}$$

B.$${{f}{(}{{x}_{0}}{)}{+}{Δ}{x}}$$

C.$${{f}{(}{{x}_{0}}{)}{⋅}{Δ}{x}}$$

D.$${{f}{(}{{x}_{0}}{+}{Δ}{x}{)}{−}{f}{(}{{x}_{0}}{)}}$$

7、['导数的概念', '变化率', '球的体积']

正确率60.0%已知半径是$${{r}}$$的球的体积$$V=\frac{4 \pi r^{3}} {3},$$则当$${{r}{=}{2}}$$时,球的体积$${{V}}$$关于半径$${{r}}$$的瞬时变化率是(

C

A.$${{4}{π}}$$

B.$${{8}{π}}$$

C.$${{1}{6}{π}}$$

D.$${{3}{2}{π}}$$

8、['变化率']

正确率80.0%设函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{2}{{t}^{2}}{+}{{1}{.}{5}}{t}{,}}$$当自变量$${{t}}$$由$${{2}}$$变到$${{2}{.}{5}}$$时,函数的平均变化率是(

B

A.$${{5}{.}{2}{5}}$$

B.$${{1}{0}{.}{5}}$$

C.$${{5}{.}{5}}$$

D.$${{1}{1}}$$

9、['变化率']

正确率80.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{x}^{2}}{−}{2}{x}{−}{3}}$$,则$${{y}{=}{f}{(}{x}{)}}$$在区间$${{[}{1}{,}{4}{]}}$$上的平均变化率为()​

C

A.$${{2}}$$

B.$$\frac{1} {2}$$

C.$${{3}}$$

D.$$\frac{1} {3}$$

10、['导数的概念', '导数的四则运算法则', '变化率', '极限', '基本初等函数的导数']

正确率60.0%设函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{x}^{2}}{+}{3}{x}{−}{2}{,}}$$则$$\operatorname* {l i m}_{\Delta x \to0} \frac{f ( 1+2 \Delta x )-f ( 1 )} {\Delta x}=$$​(

C

A.$${{5}}$$

B.$${{−}{5}}$$

C.$${{1}{0}}$$

D.$${{−}{{1}{0}}}$$

1. 解析:求极限 $$\lim_{\Delta x \to 0} \frac{f\left(\frac{\pi}{2}+2\Delta x\right)-f\left(\frac{\pi}{2}\right)}{\Delta x}$$,其中 $$f(x)=\cos x$$。

步骤 1:计算 $$f\left(\frac{\pi}{2}\right) = \cos\left(\frac{\pi}{2}\right) = 0$$。
步骤 2:展开分子 $$f\left(\frac{\pi}{2}+2\Delta x\right) = \cos\left(\frac{\pi}{2}+2\Delta x\right) = -\sin(2\Delta x)$$。
步骤 3:极限化为 $$\lim_{\Delta x \to 0} \frac{-\sin(2\Delta x)}{\Delta x} = -2 \cdot \lim_{\Delta x \to 0} \frac{\sin(2\Delta x)}{2\Delta x} = -2$$。
答案:$$C$$。

2. 解析:求平均变化率 $$\frac{f(1+\Delta x)-f(1)}{\Delta x}$$,其中 $$f(x)=2x^2-x+1$$。

步骤 1:计算 $$f(1) = 2(1)^2-1+1 = 2$$。
步骤 2:计算 $$f(1+\Delta x) = 2(1+\Delta x)^2-(1+\Delta x)+1 = 2 + 4\Delta x + 2(\Delta x)^2 -1 -\Delta x +1 = 2 + 3\Delta x + 2(\Delta x)^2$$。
步骤 3:平均变化率为 $$\frac{2 + 3\Delta x + 2(\Delta x)^2 - 2}{\Delta x} = 3 + 2\Delta x$$。
答案:$$B$$。

3. 解析:平均速度定义为位移变化除以时间变化,即 $$\frac{s(t+\Delta t)-s(t)}{\Delta t}$$。

答案:$$A$$。

4. 解析:分析盈利函数 $$y=f(x)$$ 的变化率。

步骤 1:前 10 天平均变化率 $$\frac{f(10)-f(0)}{10}=10$$,说明盈利增加较快。
步骤 2:后 10 天平均变化率 $$\frac{f(20)-f(10)}{10}=1$$,说明盈利增加幅度变小。
答案:$$D$$。

5. 解析:求 $$t$$ 使得函数 $$y=x^2-m^2$$ 在区间 $$[2,t]$$ 上的平均变化率为 5。

步骤 1:平均变化率 $$\frac{(t^2-m^2)-(2^2-m^2)}{t-2} = \frac{t^2-4}{t-2} = t+2 = 5$$。
步骤 2:解得 $$t=3$$。
答案:$$C$$。

6. 解析:函数值的改变量定义为 $$\Delta y = f(x_0+\Delta x)-f(x_0)$$。

答案:$$D$$。

7. 解析:求体积 $$V=\frac{4\pi r^3}{3}$$ 在 $$r=2$$ 时的瞬时变化率,即导数 $$V'(2)$$。

步骤 1:求导 $$V'(r) = 4\pi r^2$$。
步骤 2:计算 $$V'(2) = 4\pi \cdot 4 = 16\pi$$。
答案:$$C$$。

8. 解析:求函数 $$f(t)=2t^2+1.5t$$ 在 $$t$$ 从 2 变到 2.5 时的平均变化率。

步骤 1:计算 $$f(2) = 2(4)+1.5(2) = 8+3 = 11$$。
步骤 2:计算 $$f(2.5) = 2(6.25)+1.5(2.5) = 12.5+3.75 = 16.25$$。
步骤 3:平均变化率为 $$\frac{16.25-11}{0.5} = 10.5$$。
答案:$$B$$。

9. 解析:求函数 $$f(x)=x^2-2x-3$$ 在区间 $$[1,4]$$ 上的平均变化率。

步骤 1:计算 $$f(1) = 1-2-3 = -4$$。
步骤 2:计算 $$f(4) = 16-8-3 = 5$$。
步骤 3:平均变化率为 $$\frac{5-(-4)}{3} = 3$$。
答案:$$C$$。

10. 解析:求极限 $$\lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(1+2\Delta x)-f(1)}{\Delta x}$$,其中 $$f(x)=x^2+3x-2$$。

步骤 1:计算 $$f(1) = 1+3-2 = 2$$。
步骤 2:展开 $$f(1+2\Delta x) = (1+2\Delta x)^2 + 3(1+2\Delta x) -2 = 1 + 4\Delta x + 4(\Delta x)^2 + 3 + 6\Delta x -2 = 2 + 10\Delta x + 4(\Delta x)^2$$。
步骤 3:极限化为 $$\lim_{\Delta x \to 0} \frac{2 + 10\Delta x + 4(\Delta x)^2 - 2}{\Delta x} = 10$$。
答案:$$C$$。
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