求高中數學中對數的常用變換公式,以及三角函式的和差化積公式

2022-10-01 01:17:11 字數 2886 閱讀 5705

1樓:回菊留妝

對數的性質及推導

用^表示乘方,用log(a)(b)表示以a為底,b的對數*表示乘號,/表示除號

定義式:

若a^n=b(a>0且a≠1)

則n=log(a)(b)

基本性質:

1.a^(log(a)(b))=b

2.log(a)(mn)=log(a)(m)+log(a)(n);

3.log(a)(m/n)=log(a)(m)-log(a)(n);

4.log(a)(m^n)=nlog(a)(m)推導1.這個就不用推了吧,直接由定義式可得(把定義式中的[n=log(a)(b)]帶入a^n=b)

2.mn=m*n

由基本性質1(換掉m和n)

a^[log(a)(mn)]

=a^[log(a)(m)]

*a^[log(a)(n)]

由指數的性質

a^[log(a)(mn)]=a^

又因為指數函式是單調函式,所以

log(a)(mn)

=log(a)(m)

+log(a)(n)

3.與2類似處理

mn=m/n

由基本性質1(換掉m和n)

a^[log(a)(m/n)]

=a^[log(a)(m)]

/a^[log(a)(n)]

由指數的性質

a^[log(a)(m/n)]=a^

又因為指數函式是單調函式,所以

log(a)(m/n)

=log(a)(m)

-log(a)(n)

4.與2類似處理

m^n=m^n

由基本性質1(換掉m)

a^[log(a)(m^n)]=^n

由指數的性質

a^[log(a)(m^n)]=a^

又因為指數函式是單調函式,所以

log(a)(m^n)=nlog(a)(m)其他性質:

性質一:換底公式

log(a)(n)=log(b)(n)

/log(b)(a)

推導如下n=

a^[log(a)(n)]a=

b^[log(b)(a)]

綜合兩式可得n=

^[log(a)(n)]=b^

又因為n=b^[log(b)(n)]

所以b^[log(b)(n)]=b^

所以log(b)(n)

=[log(a)(n)]*[log(b)(a)]所以log(a)(n)=log(b)(n)/log(b)(a)

性質二:(不知道什麼名字)

log(a^n)(b^m)=m/n*[log(a)(b)]推導如下

由換底公式[lnx是log(e)(x),e稱作自然對數的底]log(a^n)(b^m)=ln(a^n)/ln(b^n)

由基本性質4可得

log(a^n)(b^m)

=[n*ln(a)]

/[m*ln(b)]

=(m/n)*

再由換底公式

log(a^n)(b^m)=m/n*[log(a)(b)]--------------------------------------------(性質及推導完)

公式三:

log(a)(b)=1/log(b)(a)證明如下:

由換底公式

log(a)(b)=log(b)(b)/log(b)(a)----取以b為底的對數,log(b)(b)=1=1/log(b)(a)

還可變形得:

log(a)(b)*log(b)(a)=1三角函式的和差化積公式

sinα+sinβ=2sin(α+β)/2·cos(α-β)/2sinα-sinβ=2cos(α+β)/2·sin(α-β)/2cosα+cosβ=2cos(α+β)/2·cos(α-β)/2cosα-cosβ=-2sin(α+β)/2·sin(α-β)/2三角函式的積化和差公式

sinα

·cosβ=1/2

[sin(α+β)+sin(α-β)]

cosα

·sinβ=1/2

[sin(α+β)-sin(α-β)]

cosα

·cosβ=1/2

[cos(α+β)+cos(α-β)]

sinα

·sinβ=-1/2

[cos(α+β)-cos(α-β)]

2樓:習寧滑霜

我就跟你用高中的導數定義推一下吧。

根據定義,有(sinx)'=lim[sin(x+△x)-sinx]/(△x),其中△x→0,將sin(x+△x)-sinx,就是sinxcos△x+cosxsin△x-sinx,由於△x→0,故cos△x→1,從而sinxcos△x+cosxsin△x-sinx→cosxsin△x,於是(sinx)』=lim(cosxsin△x)/△x,這裡必須用到一個重要的極限,當△x→0時候,lim(sin△x)/△x=1,於是(sinx)』=cosx.

同理,(cosx)』=lim[cos(x+△x)-cosx]/△x,其中△x→0.而此時cos(x+△x)-cosx=cosxcos△x-sinxsin△x-cosx→-sinxsin△x,(cosx)』=lim(-sinxsin△x)/△x=-sinx.

(lnx)』=lim[ln(x+△x)-lnx]/△x,△x→0.ln(x+△x)-lnx=ln(1+△x/x),這裡也需要用到一個極限:當t→0時,ln(1+t)→t.

於是我們有(lnx)』=lim[ln(1+△x/x)]/△x=(△x/x)/(△x)=1/x.

而用換底公式有logax=lnx/lna=(logae)lnx,我們已經求得了(lnx)』=1/x,所以[logax]』=[(logae)lnx]』=(logae)/x.

這些公式的推導都要用到一些中學課本沒有提及的重要極限,所以課本不作公式推導而直接寫出結果。我的解答就到這裡,有什麼不明白的歡迎繼續討論。

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