2025年指数与对数的公式大全(指数对数所有公式)

指数与对数的公式大全(指数对数所有公式)点击上方蓝色字体 高中数学王晖 关注王晖老师 免费 获取各种知识干货和学习经验 本部分内容适用于高一同学学习 指数 对数运算 备注 指数 对数的基本运算公式在之前的 指数 对数和幂函数所需要掌握的知识点 专题已经有提及到 这里就不再说明 如果对指数 对数的基本运算公式不熟悉的 请查阅之前的这份专题 1 指数运算 化成 a m 次方的形式 其中 a 为最简 如果 0 a 1

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本部分内容适用于高一同学学习

指数、对数运算


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备注:

指数、对数的基本运算公式在之前的“指数,对数和幂函数所需要掌握的知识点”专题已经有提及到,这里就不再说明,如果对指数、对数的基本运算公式不熟悉的,请查阅之前的这份专题。

1.指数运算,化成am次方的形式,其中a为最简,如果0<a<1,那么把底数化成>1的形式,便于计算。具体见例题如下:

例:83=(23)3=29,遇到指数运算的,底数要化成最简,底数为8不是最简的,化成最简的是23


例:,首先底数要化成最简,且底数为,要化成大于1的,即变成了3


例:,带根式的也都要化成am的形式,这题底数要化成最简的3


2.对数运算时,对数的底数要化成最简形式,如果0<a<1,那么把底数化成>1的形式,便于计算。具体见例题如下:

例:,底数要化成最简,底数是9不是最简,化成最简的是32


备注:

如果是最后的结果,要把真数也化成最简的形式,即要化成(其中a,b为最简),即上面例题的真数可以换成23,即最后化简为


例:,底数0<a<1,所以化成3,此时底数已是最简,如果不是最简也要换成最简形式,真数要换成最简的23

备注:

在多个对数相加减的时候,要尽可能的先将底数化成一样的,且最简的,另外底数化成一样之后,前面的系数要为1之后才可以进行相加减。

例:

先把底数化成一样的,可得,然后进行相加减的时候系数要变成1,则,后面的式子变为。因此原式

指数、对数不等式

1.指数函数f(x)=ax,当0<a<1时,f(x)是单调递减的;当a>1时,f(x)是单调递增的。具体见例题如下:

例:,求x的取值范围

求任意函数不等式,首先都要确认函数的定义域,因为指数函数对定义域是R,所以此题对x的取值无限制。

接下来对于指数函数的不等式有常数的,将常数化成与指数函数同底的格式,所以8就化简成23

即不等式变成了

又f(x)=2x是单调递增的,所以可得x2+3x-1>3,继而算出x的取值

例:,求x的取值范围

首先还是确认函数定义域,当然指数函数对定义域没有限制,所以x的取值无限制

然后将常数化成跟指数函数同底的格式,所以1就变成

即不等式变成了

是单调递减的,所以2x-5<0,继而算出x的取值


备注:

当然这题也可以将底数换成3,原不等式就变成了,又f(x)=3x是单调递增的,所以有-(2x-5)>0,算出的结果跟上式是一样的。


例:,求x的取值范围

第一步还是判断定义域,指数函数的定义域为R,所以对x无限制

接下来不等式左右两边都是指数函数,所以要将指数函数化成同底的,将化成2

即不等式变为

又f(x)=2x是单调递增的,所以x2-5x-1>-(2x-2),继而算出x的取值

2.对数函数,当0<a<1时,f(x)是单调递减的;当a>1时,f(x)是单调递增的。具体见例题如下:

例:,求x的取值范围

首先看函数的定义域,对数函数对于定义域是有要求的,真数要大于0,所以可以先得到第一个不等式x2+3x-1>0,算出x的取值范围

接下来将常数换成与对数同底的形式,所以4就变成了

即不等式变成 

是单调递增的,所以x2+3x-1<16,继而解出x的值。所求的x值需要与定义域中求得的范围求交集。


例:,x的取值范围

首先看不等式中函数的定义域,对数函数的真数要大于0,所以3x+2>0且x-3>0,求出x的取值范围

接下来将对数函数的底换成一样的,所以

是单调递增的,所以(3x+2)-1<x-3,从而求出x的取值范围。所求的x值需要与定义域中求得的范围求交集。


指数、对数恒过定点

1.在指数函数中,恒有a0=1,所以指数函数恒过(0,1)点。具体见例题如下:

例:f(x)=ax-1+2的图像恒过定点为?

在指数函数中,恒有a0=1,所以把(x-1)看成一个整体,令x-1=0,即x=1时,ax-1=1,所以这个函数图像恒过(1,3)点

2.在对数函数中,恒有,所以对数函数恒过(1,0)点。具体见例题如下:

例:的图像恒过定点为?

在对数函数中,恒有,所以把(x+2)看成一个整体,令x+2=1,即x=-1时,,所以这个函数图像恒过(-1,1)

指数、对数同底互为反函数

当指数与对数函数的底相同时,两个函数互为反函数。具体见例题如下:

例:方程10x+x=3,lgx=3-x的根分别为x1、x2,则x1+x2=?

将10x+x=3移向可得10x=3-x,又lgx=3-x,就相当于直线y=3-x分别与y=10x和y=lgx两个图像的交点的横坐标之和。我们又知道y=10x和y=lgx都是以10为底的互为反函数,图像关于y=x对称,所以图像如下。

由图像可以看出,y=3-x与y=10x和y=lgx两个图像的交点分别是A、B。直线y=3-x与y=x相互垂直,所以A、B两点也是关于y=x对称的,即P为A,B两点的中点,那么x1+x2=2xp,P点的横坐标通过两条直线的交点算出,最终可求出x1+x2=3





备注:

互为反函数的两个函数有以下3个特点

1. 函数图像关于y=x直线对称

2. 原函数过(a,b)点,那么它的反函数一定过(b,a)点

3. 互为反函数的两个函数的单调性一定是一致的

END

小讯
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