- 变化率与导数
- 共3697题
如图,煤场的煤堆形如圆锥,设圆锥母线与底面所成的角为α.(α为常数)
(1)高h与底面半径r有什么关系?
(2)传输带以0.3m3/min往煤场送煤形成新的煤堆,求当半径r=1.7m时的r对于时间t的变化率.
(参考数据:π取3.14,1.72=2.89,1.73≈4.91,为计算方便可取3.14×2.89≈9,3.14×4.91≈15)
正确答案
解:(1)由题意知,tanα=
,∴h=rtanα…(2分)
(2)记tmin时煤堆的体积为V,
则V= ①…(4分)
∴r= ②…(5分)
②式两边对t求导,得r‘(t)= ③…(7分)
(注:①式两边对t求导,同样可得,只不过是隐函数求导了,教师可以作此理解)
设r=1.7m时对应的时刻为t0,由①得t0=
∴…(10分)
代入③式得,
r'(t)==
=≈
(m/min)…(15分)
解析
解:(1)由题意知,tanα=
,∴h=rtanα…(2分)
(2)记tmin时煤堆的体积为V,
则V= ①…(4分)
∴r= ②…(5分)
②式两边对t求导,得r‘(t)= ③…(7分)
(注:①式两边对t求导,同样可得,只不过是隐函数求导了,教师可以作此理解)
设r=1.7m时对应的时刻为t0,由①得t0=
∴…(10分)
代入③式得,
r'(t)==
=≈
(m/min)…(15分)
如果f′(x)是二次函数,且f′(x)的图象开口向上,顶点坐标为,那么曲线y=f(x)上任一点的切线的倾斜角α的取值范围是( )
正确答案
解析
解:根据题意得f′(x)≥
则曲线y=f(x)上任一点的切线的斜率k=tanα≥
结合正切函数的图象
由图可得α∈
故选B.
利用微分理论,可得函数f(x)=x3+x-1在x=1点处,当自变量增加一个dx时,函数f(x)“大约”增加______个dx.
正确答案
4
解析
解:∵f(x)=x3+x-1,
∴f′(x)=3x2+1,
∴f′(1)=4,
∴在x=1点处,当自变量增加一个dx时,函数f(x)“大约”增加4个dx.
故答案为:4.
函数y=2esinx在点x=0处的瞬时变化率为( )
正确答案
解析
解:y′|x=0=2ecosx|x=0=2e
故选:C.
在平均变化率的定义中,自变量x在x0处的增量△x应满足( )
正确答案
解析
解:由导数的定义,可得自变量x的增量△x可以是正数、负数,不可以是0.
故选:D.
已知三次函数f(x)=x3+ax2-6x+b,a、b为实数,f(0)=1,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处切线的斜率为-6.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若f(x)≤|2m-1|对任意的x∈(-2,2)恒成立,求实数m的取值范围.
正确答案
解:(1)f‘(x)=3x2+2ax-6 …(1分)
由导数的几何意义,f'(1)=-6
∴a=- …(2分)
∵f(0)=1∴b=1 …(3分)
∴f(x)=x3-x2-6x+1 …(4分)
(2)f'(x)=3x2-3x-6=3(x+1)(x-2)
令f'(x)=0得x1=-1,x2=2 …(5分)
当x∈(-2,-1)时,f'(x)>0,f(x)递增;
当x∈(-1,2)时,f'(x)<0,f(x)递减.…(7分)
∴在区间(-2,2)内,函数f(x)的最大值为f(-1)= …(8分)
∵f(x)≤|2m-1|对任意的x∈(-2,2)恒成立
∴|2m-1|≥ …(10分)
∴2m-1≥ 2m-1≤-
∴m≥或m≤-
…(12分)
解析
解:(1)f‘(x)=3x2+2ax-6 …(1分)
由导数的几何意义,f'(1)=-6
∴a=- …(2分)
∵f(0)=1∴b=1 …(3分)
∴f(x)=x3-x2-6x+1 …(4分)
(2)f'(x)=3x2-3x-6=3(x+1)(x-2)
令f'(x)=0得x1=-1,x2=2 …(5分)
当x∈(-2,-1)时,f'(x)>0,f(x)递增;
当x∈(-1,2)时,f'(x)<0,f(x)递减.…(7分)
∴在区间(-2,2)内,函数f(x)的最大值为f(-1)= …(8分)
∵f(x)≤|2m-1|对任意的x∈(-2,2)恒成立
∴|2m-1|≥ …(10分)
∴2m-1≥ 2m-1≤-
∴m≥或m≤-
…(12分)
曲线f(x)=sinx的切线的倾斜角α的取值范围是______.
正确答案
[0,]∪[
,π)
解析
解:根据题意得f′(x)=cosx,
∵-1≤cosx≤1,
则曲线y=f(x)上切点处的切线的斜率-1≤k≤1,
又∵k=tanα,结合正切函数的图象
由图可得α∈[0,]∪[
,π),
故答案为:[0,]∪[
,π).
(2015秋•东台市校级月考)若点P在曲线上移动,在点P处的切线的倾斜角为α,则角α的取值范围是______.
正确答案
解析
解:∵函数的导数y′=3x2-6x+3-=3(x-1)2-
≥-
,
∴tanα≥-,又 0≤α<π,
∴0≤α< 或
≤α<π,
故答案为[0,)∪[
,π).
若曲线f(x)=ax2+lnx存在垂直于y轴的切线,则实数a取值范围是( )
正确答案
解析
解:∵曲线f(x)=ax2+lnx存在垂直于y轴的切线,(x>0)
∴=0有解,得
,
∵x>0,∴<0,
∴实数a的取值范围是a<0.
故选C.
函数y=在点x=e处的瞬时变化率为______.
正确答案
0
解析
解:函数f(x)的图象上各点的瞬时变化率即为f′(x),
而f′(x)=.
∴函数y=在点x=e处的瞬时变化率为f′(e)=0.
故答案为:0.
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