格物学 第五章 一元函数的导数及其应用5.1 导数的概念及其意义

变化率-5.1 导数的概念及其意义知识点月考基础单选题自测题解析-江苏省等高二数学选择必修,平均正确率80.0%

2025-06-04
变化率-5.1 导数的概念及其意义知识点月考基础单选题自测题解析-江苏省等高二数学选择必修,平均正确率80.0%
1、['变化率', '基本初等函数的导数']

正确率80.0%圆的面积$${{S}}$$关于半径$${{r}}$$的函数是$$S=\pi r^{2},$$那么在$${{r}{=}{3}}$$时圆面积的变化率是(

D

A.$${{6}}$$

B.$${{9}}$$

C.$${{9}{π}}$$

D.$${{6}{π}}$$

2、['平均变化率与函数的单调性', '变化率']

正确率80.0%函数$$f ( x )=\sqrt{x}$$在$$[ 0, \ 2 ]$$上的平均变化率为(

A

A.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{0}}$$

D.$${{2}}$$

4、['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.$${{1}}$$

5、['平均变化率与函数的单调性', '变化率']

正确率60.0%函数$${{y}{=}{{x}^{2}}}$$在区间$$[ x_{0}, ~ x_{0}+\Delta x ]$$上的平均变化率为$${{k}_{1}{,}}$$在$$[ x_{0}-\Delta x, ~ x_{0} ]$$上的平均变化率为$${{k}_{2}{,}}$$则$${{k}_{1}}$$与$${{k}_{2}}$$的大小关系是(

A

A.$${{k}_{1}{>}{{k}_{2}}}$$

B.$${{k}_{1}{<}{{k}_{2}}}$$

C.$${{k}_{1}{=}{{k}_{2}}}$$

D.不确定

6、['导数的四则运算法则', '变化率']

正确率60.0%某厂将原油精炼为汽油,需对原油进行冷却和加热,如果第$${{x}}$$小时,原油温度(单位:$${^{∘}{C}{)}}$$为$$f ( x )=\frac1 8 x^{3}-x^{2}+8 ( 0 \leqslant x \leqslant5 ),$$那么原油温度的瞬时变化率最小时$${,{x}{=}}$$(

B

A.$${{2}}$$

B.$$\frac{8} {2}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{0}}$$

7、['导数的概念', '导数的四则运算法则', '变化率']

正确率80.0%将原油精炼为汽油、柴油、塑胶等各种不同产品时,需要对原油进行冷却和加热.如果第$${{x}{h}}$$时,原油的温度(单位:$${^{∘}{C}{)}}$$为$$f ( x )=x^{2}-7 x+1 5 ( 0 \leqslant x \leqslant8 ),$$则第$${{4}{h}}$$时,原油温度的瞬时变化率为(

B

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{5}}$$

9、['变化率']

正确率60.0%设函数$$y=f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) \ =5^{x}$$,当自变量$${{x}}$$由$${{1}}$$变为$${{3}}$$时,函数的平均变化率为(

B

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

B.$${{6}{0}}$$

C.$${{1}{2}{0}}$$

D.$${{1}{2}{5}}$$

1. 圆的面积函数为 $$S = \pi r^2$$,求 $$r = 3$$ 时的变化率即求导数 $$S'$$ 在 $$r = 3$$ 处的值。

导数计算:$$S' = \frac{dS}{dr} = 2\pi r$$。

代入 $$r = 3$$:$$S'(3) = 2\pi \times 3 = 6\pi$$。

正确答案:D. $$6\pi$$。

2. 函数 $$f(x) = \sqrt{x}$$ 在区间 $$[0, 2]$$ 上的平均变化率为:

$$\frac{f(2) - f(0)}{2 - 0} = \frac{\sqrt{2} - 0}{2} = \frac{\sqrt{2}}{2}$$。

正确答案:A. $$\frac{\sqrt{2}}{2}$$。

4. 函数 $$y = x^2 - m^2$$ 在区间 $$[2, t]$$ 上的平均变化率为 5,即:

$$\frac{(t^2 - m^2) - (2^2 - m^2)}{t - 2} = \frac{t^2 - 4}{t - 2} = t + 2 = 5$$。

解得:$$t = 3$$。

正确答案:C. $$3$$。

5. 函数 $$y = x^2$$ 在区间 $$[x_0, x_0 + \Delta x]$$ 上的平均变化率 $$k_1$$ 为:

$$k_1 = \frac{(x_0 + \Delta x)^2 - x_0^2}{\Delta x} = 2x_0 + \Delta x$$。

在区间 $$[x_0 - \Delta x, x_0]$$ 上的平均变化率 $$k_2$$ 为:

$$k_2 = \frac{x_0^2 - (x_0 - \Delta x)^2}{\Delta x} = 2x_0 - \Delta x$$。

因为 $$\Delta x > 0$$,所以 $$k_1 > k_2$$。

正确答案:A. $$k_1 > k_2$$。

6. 原油温度函数为 $$f(x) = \frac{1}{8}x^3 - x^2 + 8$$,瞬时变化率即导数 $$f'(x)$$ 的最小值点。

导数计算:$$f'(x) = \frac{3}{8}x^2 - 2x$$。

二阶导数:$$f''(x) = \frac{3}{4}x - 2$$。

令 $$f''(x) = 0$$,解得 $$x = \frac{8}{3}$$。

验证 $$f'(x)$$ 在 $$x = \frac{8}{3}$$ 处取得最小值。

正确答案:B. $$\frac{8}{3}$$。

7. 原油温度函数为 $$f(x) = x^2 - 7x + 15$$,第 4 小时的瞬时变化率即导数 $$f'(x)$$ 在 $$x = 4$$ 处的值。

导数计算:$$f'(x) = 2x - 7$$。

代入 $$x = 4$$:$$f'(4) = 8 - 7 = 1$$。

正确答案:B. $$1$$。

9. 函数 $$y = 5^x$$ 在 $$x$$ 从 1 变为 3 时的平均变化率为:

$$\frac{5^3 - 5^1}{3 - 1} = \frac{125 - 5}{2} = 60$$。

正确答案:B. $$60$$。

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