若f(x)=ln⁡xf(x)=\ln x,则△x→0lim⁡f(1+2△x)−f(1)△x=()\overset{\lim}{\triangle x\rightarrow 0}\dfrac{f(1+2\triangle x)-f(1)}{\triangle x}=(\quad)
A. 11
B. 22
C. 44
D. 88

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完整解法

1. 将待求的极限表达式变形为符合导数定义的标准形式

根据导数的定义,函数 f(x)f(x) 在 x=1x=1 处的导数为:
f′(1)=lim⁡t→0f(1+t)−f(1)tf'(1) = \lim_{t \rightarrow 0} \frac{f(1+t) - f(1)}{t}
对于待求极限 lim⁡Δx→0f(1+2Δx)−f(1)Δx\lim_{\Delta x \rightarrow 0} \frac{f(1+2\Delta x) - f(1)}{\Delta x},为了构造上述形式,我们在分母中乘 22,并在整体乘以 22 保持值不变:
lim⁡Δx→0f(1+2Δx)−f(1)Δx=lim⁡Δx→02⋅f(1+2Δx)−f(1)2Δx\lim_{\Delta x \rightarrow 0} \frac{f(1+2\Delta x) - f(1)}{\Delta x} = \lim_{\Delta x \rightarrow 0} 2 \cdot \frac{f(1+2\Delta x) - f(1)}{2\Delta x}
设 t=2Δxt = 2\Delta x,当 Δx→0\Delta x \rightarrow 0 时,t→0t \rightarrow 0,因此:
lim⁡Δx→02⋅f(1+2Δx)−f(1)2Δx=2lim⁡t→0f(1+t)−f(1)t=2f′(1)\lim_{\Delta x \rightarrow 0} 2 \cdot \frac{f(1+2\Delta x) - f(1)}{2\Delta x} = 2 \lim_{t \rightarrow 0} \frac{f(1+t) - f(1)}{t} = 2f'(1)

2. 求出函数 $f(x) = \ln x$ 在 $x=1$ 处的导数值并计算最终结果

已知 f(x)=ln⁡xf(x) = \ln x,根据导数公式,其导函数为:
f′(x)=1xf'(x) = \frac{1}{x}
将 x=1x=1 代入导函数中,得:
f′(1)=11=1f'(1) = \frac{1}{1} = 1
因此,原极限的值为:
2f′(1)=2×1=22f'(1) = 2 \times 1 = 2
对照选项,正确答案为 B。

答案

B

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