题目
填空题(共15题,30.0分)题型说明:共15题,每题2分。32.(2.0分)如果f(x)在点x₀处可导,则lim_(hto0)(f(x_(0)+2h)-f(x_(0)))/(h)=()
填空题(共15题,30.0分)
题型说明:共15题,每题2分。
32.(2.0分)如果f(x)在点x₀处可导,则
$\lim_{h\to0}\frac{f(x_{0}+2h)-f(x_{0})}{h}=$()
题目解答
答案
根据导数定义,$f'(x_0) = \lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x_0 + \Delta x) - f(x_0)}{\Delta x}$。令 $\Delta x = 2h$,则当 $h \to 0$ 时,$\Delta x \to 0$。原极限可化为:
\[
\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 + 2h) - f(x_0)}{h} = \lim_{h \to 0} \left( 2 \cdot \frac{f(x_0 + 2h) - f(x_0)}{2h} \right) = 2 \cdot \lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x_0 + \Delta x) - f(x_0)}{\Delta x} = 2f'(x_0)
\]
**答案:** $\boxed{2f'(x_0)}$
解析
考查要点:本题主要考查导数的定义及其应用,需要学生理解导数的本质是函数在某点处的瞬时变化率,并能通过变量替换将给定的极限表达式转化为导数的形式。
解题核心思路:
题目中的极限形式与导数的定义式相似,但分子中的增量是$2h$,而分母是$h$。关键点在于通过变量替换,将$2h$视为导数定义中的$\Delta x$,从而将原式转化为导数的表达式,并调整系数得到最终结果。
破题关键:
- 识别导数定义的结构:分子为函数值的增量,分母为自变量的增量。
- 变量替换:令$\Delta x = 2h$,则$h \to 0$等价于$\Delta x \to 0$。
- 系数调整:分母中的$h$需要通过系数转换与$\Delta x$对应。
根据导数的定义,函数$f(x)$在$x_0$处的导数为:
$f'(x_0) = \lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x_0 + \Delta x) - f(x_0)}{\Delta x}.$
步骤1:变量替换
令$\Delta x = 2h$,则当$h \to 0$时,$\Delta x \to 0$。此时原极限可改写为:
$\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 + 2h) - f(x_0)}{h} = \lim_{h \to 0} \left( 2 \cdot \frac{f(x_0 + 2h) - f(x_0)}{2h} \right).$
步骤2:应用导数定义
将$\Delta x = 2h$代入导数定义式,得:
$\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 + 2h) - f(x_0)}{2h} = f'(x_0).$
步骤3:系数调整
原式中的系数$2$保留在极限外,因此最终结果为:
$2 \cdot f'(x_0).$