题目
8.光合作用 植物发生光合作用P的大小取决于光强度x:-|||-.(x)=145(x)^2-30(x)^3 .-|||-(1)求光合作用P关于光强度x的变化率(光合作用速率);-|||-(2)当 x=1 时, x=3 时,光合作用P的变化率分别是多少?-|||-(3)当 x=1 时, x=3 时,光合作用速率的变化率分别是多少?

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查导数的计算及其实际应用,涉及一阶导数和二阶导数的求解,以及在具体点的求值。
解题思路:
- 变化率对应数学中的导数,第(1)问需对函数$P(x)$求导得到光合作用速率。
- 第(2)问将$x=1$和$x=3$代入一阶导数中计算具体值。
- 第(3)问需对一阶导数再次求导得到二阶导数,再代入$x=1$和$x=3$求值。
关键点:
- 导数的计算规则(幂法则)。
- 二阶导数的物理意义(变化率的变化率)。
第(1)题
求光合作用速率
光合作用速率是$P(x)$对$x$的一阶导数:
$P'(x) = \frac{d}{dx}(145x^2 - 30x^3) = 290x - 90x^2$
第(2)题
计算$x=1$和$x=3$时的变化率
- 当$x=1$时:
$P'(1) = 290 \cdot 1 - 90 \cdot 1^2 = 290 - 90 = 200$ - 当$x=3$时:
$P'(3) = 290 \cdot 3 - 90 \cdot 3^2 = 870 - 810 = 60$
第(3)题
求光合作用速率的变化率(二阶导数)
- 求二阶导数:
$P''(x) = \frac{d}{dx}(290x - 90x^2) = 290 - 180x$ - 当$x=1$时:
$P''(1) = 290 - 180 \cdot 1 = 110$ - 当$x=3$时:
$P''(3) = 290 - 180 \cdot 3 = 290 - 540 = -250$