2、设函数f(x)可导,则下列式子中正确的是()A. lim_(xto0)(f(0)-f(x))/(x)=-f'(0)B. lim_(xto0)(f(x_(0)+2x)-f(x_(0)))/(x)=f'(x_(0))C. lim_(Delta xto0)(f(x_(0)+Delta x)-f(x_(0)-Delta x))/(Delta x)=f'(x_(0))D. lim_(Delta xto0)(f(x_(0)-Delta x)-f(x_(0)+Delta x))/(Delta x)=2f'(x_(0))
A. $\lim_{x\to0}\frac{f(0)-f(x)}{x}=-f'(0)$
B. $\lim_{x\to0}\frac{f(x_{0}+2x)-f(x_{0})}{x}=f'(x_{0})$
C. $\lim_{\Delta x\to0}\frac{f(x_{0}+\Delta x)-f(x_{0}-\Delta x)}{\Delta x}=f'(x_{0})$
D. $\lim_{\Delta x\to0}\frac{f(x_{0}-\Delta x)-f(x_{0}+\Delta x)}{\Delta x}=2f'(x_{0})$
题目解答
答案
解析
本题考查导数的定义及其变形应用。解题核心在于:
- 识别导数定义的标准形式:$\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 + h) - f(x_0)}{h} = f'(x_0)$;
- 处理不同变量替换(如$h = 2x$或$h = \Delta x$);
- 分析分子分母的匹配关系,判断是否符合导数定义;
- 对称差商的极限:$\lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x_0 + \Delta x) - f(x_0 - \Delta x)}{\Delta x} = 2f'(x_0)$。
选项A
关键变形:
原式 $\lim_{x \to 0} \frac{f(0) - f(x)}{x}$ 可改写为 $-\lim_{x \to 0} \frac{f(x) - f(0)}{x}$。
变量替换:令$h = x$,当$x \to 0$时,$h \to 0$,因此极限为$-f'(0)$,正确。
选项B
分子分析:分子为$f(x_0 + 2x) - f(x_0)$,若令$h = 2x$,则$h \to 0$时,原式可变形为:
$\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 + h) - f(x_0)}{h/2} = 2f'(x_0).$
结论:原式结果为$2f'(x_0)$,与$f'(x_0)$不符,错误。
选项C
对称差商性质:
$\lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x_0 + \Delta x) - f(x_0 - \Delta x)}{\Delta x} = \lim_{\Delta x \to 0} \left[ \frac{f(x_0 + \Delta x) - f(x_0)}{\Delta x} + \frac{f(x_0) - f(x_0 - \Delta x)}{\Delta x} \right].$
拆分求极限:每项极限均为$f'(x_0)$,总和为$2f'(x_0)$,错误。
选项D
符号分析:
原式可变形为:
$-\lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x_0 + \Delta x) - f(x_0 - \Delta x)}{\Delta x} = -2f'(x_0).$
结论:结果为$-2f'(x_0)$,与$2f'(x_0)$不符,错误。