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割线斜率逼近切线斜率

让曲线上两点逐渐靠近,割线斜率的极限就是切线斜率,这给出了导数几何意义的形成过程。

从变化率理解导数2 条知识关系5 个内容块
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割线斜率

kh=f(x0+h)f(x0)hk_h=\frac{f(x_0+h)-f(x_0)}h

h≠0。

切线斜率

limh0kh=f(x0)\lim_{h\to0}k_h=f'(x_0)

f 在 x₀ 处可导。

从割线到切线

固定 P(x0,f(x0))P(x_0,f(x_0)),取邻近点 Q(x0+Δx,f(x0+Δx))Q(x_0+\Delta x,f(x_0+\Delta x)),割线斜率为 $$\frac{f(x_0+\Delta x)-f(x_0)}{\Delta x}.$$ 当 Δx0\Delta x\to0 且极限存在时,割线方向趋近于切线方向。

为什么这个过程重要

它把“瞬时变化”变成可计算的极限过程,也解释了为什么导数既是变化率,又是切线斜率。

切线如何逼近割线

拖动 hh,观察点 QQPP 靠近时,割线斜率如何逐步逼近切线斜率。

RELATIONS

知识连接