课时跟踪检测(一)平均变化率[课下梯度提能]一、基本能力达标1.一物体的运动方程是s=3+2t,则在[2,2.1]这段时间内的平均变化率()A.0.4B.2C.0.3D.0.2解析:选B在[2,2.1]这段时间内的平均变化率为3+2×2.1-3+2×20.1=2.2.某物体的运动方程为s=5-2t2,则该物体在时间[1,1+d]上的平均速度为()A.2d+4B.-2d+4C.2d-4D.-2d-4解析:选D平均速度为5-21+d2-5+2×121+d-1=-4-2d.故选D.3.已知函数f(x)=1-2x从x=1到x=2的平均变化率为k1,从x=-2到x=-1的平均变化率为k2,则k1与k2的大小关系为()A.k1k2B.k1=k2C.k1k2D.不确定解析:选B由平均变化率的几何意义知k1=k2.4.一个物体做直线运动,位移s(单位:m)与时间t(单位:s)之间的函数关系为s(t)=5t2+mt,且这一物体在2≤t≤3这段时间内的平均变化率为26,则实数m的值为()A.2B.1C.-1D.6解析:选B由已知,得s3-s23-2=26,∴(5×32+3m)-(5×22+2m)=26,解得m=1.5.函数y=x2在区间[x0,x0+Δx]的平均变化率为k1,在区间[x0-Δx,x0]的平均变化率为k2,则()A.k1k2B.k1k2C.k1=k2D.不确定解析:选A因为k1=x0+Δx2-x20Δx=2x0+Δx,k2=x20-x0-Δx2Δx=2x0-Δx,又由题意知Δx0,所以k1k2.6.函数f(x)=log2x在区间[2,4]上的平均变化率是________.解析:函数的平均变化率是f4-f24-2=2-12=12.答案:127.如图所示为物体甲、乙在时间0到t1范围内路程的变化情况,则在0到t0范围内甲的平均速度________乙的平均速度,在t0到t1范围内甲的平均速度________乙的平均速度(填“等于”“大于”或“小于”).解析:由图可知,在[0,t0]上,甲的平均速度与乙的平均速度相同;在[t0,t1]上,甲的平均速度大于乙的平均速度.答案:等于大于8.函数y=x3+2在区间[1,a]上的平均变化率为21,则a=________.解析:a3+2-13+2a-1=a3-1a-1=a2+a+1=21.解得a=4或a=-5.又∵a1,∴a=4.答案:49.求函数f(x)=x2+1x+4在区间[1,2]上的平均变化率.解:f(x)=x2+1x+4在区间[1,2]上的平均变化率为22+12+4-12+11+42-1=52.10.求函数y=sinx在0到π6之间和π3到π2之间的平均变化率,并比较它们的大小.解:在0到π6之间的平均变化率为sinπ6-sin0π6-0=3π;在π3到π2之间的平均变化率为sinπ2-sinπ3π2-π3=32-3π.∵2-31,∴3π32-3π,∴函数y=sinx在0到π6之间的平均变化率较大.二、综合能力提升1.如图是函数y=f(x)的图象,函数f(x)在区间[-1,1],[0,2]上的平均变化率分别为m1,m2,则m1,m2的大小关系是()A.m1>m2B.m1<m2C.m1=m2D.无法确定解析:选B函数f(x)在区间[-1,1]上的平均变化率为m1=f1-f-11--1=2-12=12.由函数f(x)的图象知,f(x)=x+32,-1≤x≤1,x+1,1x≤3.所以函数f(x)在区间[0,2]上的平均变化率为m2=f2-f02-0=3-322=34.所以m1<m2.2.已知二次函数f(x)=x2和指数函数g(x)=ax(a>0,且a≠1)在区间[2,4]上的平均变化率相同,则a=()A.12B.2C.2或12D.不能确定解析:选B二次函数f(x)=x2在区间[2,4]上的平均变化率为f4-f24-2=42-224-2=6,指数函数g(x)=ax(a>0,a≠1)在区间[2,4]上的平均变化率g4-g24-2=a4-a24-2=a4-a22,因为两个函数在区间[2,4]上的平均变化率相同,所以a4-a22=6,又a>0,且a≠1,解得a=2.3.已知函数f(x)=2x2+1.(1)求函数f(x)在[2,2.01]上的平均变化率;(2)求函数f(x)在[x0,x0+Δx]上的平均变化率.解:(1)由f(x)=2x2+1,得Δy=f(2.01)-f(2)=0.0802,Δx=2.01-2=0.01,∴ΔyΔx=0.08020.01=8.02.(2)∵Δy=f(x0+Δx)-f(x0)=2(x0+Δx)2+1-2x20-1=2Δx(2x0+Δx),∴ΔyΔx=2Δx2x0+ΔxΔx=4x0+2Δx.4.为了检测甲、乙两辆车的刹车性能,分别对两辆车进行了测试,甲车从25m/s到0m/s花了5s,乙车从18m/s到0m/s花了4s,试比较两辆车的刹车性能.解:甲车速度的平均变化率为0-255=-5(m/s2),乙车速度的平均变化率为0-184=-4.5(m/s2),平均变化率为负值说明速度在减少,因为刹车后,甲车的速度变化相对较快,所以甲车的刹车性能较好.