高中数学纲目

高考数学公式与攻略:对数函数

2022-04-24  本文已影响0人  易水樵

对数的定义

一般地,如果 a^x=N(a \gt 0 \; 且 \; a \ne 1),那么数 x 叫做以 a 为底 N 的 对数,记作

\boxed{x = \log_a N}


对数函数的性质

定义域:(0,+\infty)

值域:(-\infty,+\infty)

单调性:

a \gt 1, 则 f(x)=\log_ax 单调递增;

a \lt 1, 则 f(x)=\log_ax 单调递减;


常用推论

根据指数运算规则和对数的定义可以得出如下推论:

\log_ab \cdot \log_ba=1 「公式1」

\log_ab \cdot \log_bc \cdot \log_ca=1 「公式2」

这种 “接龙” 的形式还可以写得更长,如:

\log_ab \cdot \log_bc \cdot \log_cd \cdot \log_da =1 「公式3」

从以上公式可以推出以下结论:

\log_ab = \dfrac{1}{\log_ba} 「公式4」

\boxed{\log_ab=\dfrac{\log_cb}{\log_cb}} 「公式5」

该公式称为:『对数的换底公式』

对数的运算规则可以概括为:化乘法为加法,化除法为减法;化乘方为乘法。

\boxed{\log_a(MN)=\log_aM+\log_an} 「公式6」

\boxed{\log_a \dfrac{M}{N} = \log_aM-\log_aN} 「公式7」

\boxed{\log_aM^n=n\log_aM} 「公式8」


特殊值

从对数的定义出发容易得出以下结论:

\log_a1=0 「公式9」

\log_aa=1 「公式10」

用文字表述如下:1 的对数等于 0;底数自己的对数等于 1

几个有用的推论

\log_ax + \log_a\dfrac{1}{x}=0 「公式11」

\log_a\dfrac{1}{x}=-\log_ax 「公式12」

\log_ax + \log_{\frac{1}{a}}=0 「公式13」

\log_ax = - \log_{\frac{1}{a}}x 「公式14」

\log_ax+\log_a\dfrac{a}{N}=1

以上公式可以用文字表述如下(不太严格):

如果两个正数之积与对数的底数相等,则这两个正数的对数之和等于 1.

M\cdot N=a\log_aM+\log_aN=1. 「公式1」

例如:

\lg2+\lg5=1

\log_{18}2+\log_{18}9=1


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