跳至内容
spmaddmath.com.my
补习

学习

课程公式方法考试与试卷工具
地区收费博客我们的老师联系
中文

方法 · 指数、根式与对数

如何解对数方程

把每个对数化为同一个底、每一边合成一个对数,然后要么令真数相等(logaM=logaNM=N\log_a M=\log_a N\Rightarrow M=N),要么化成指数形式(logax=bx=ab\log_a x=b\Rightarrow x=a^{b}),并且务必检验每个根是否成立。

这个方法的用途

对数方程就是未知数落在对数里面的方程。这个方法把这样的方程安全地剥去对数,化成你已经会解的普通方程,通常是一次或二次方程。

全部工作靠两步完成。如果你能把方程化简到一个对数等于另一个同底的对数,那么它们的真数必定相等;如果你能把它化简到一个对数等于一个普通数,就把它改写成指数形式。

令真数相等
logaM=logaN    M=N\log_a M = \log_a N \;\Rightarrow\; M = N
指数形式
logax=b    x=ab\log_a x = b \;\Rightarrow\; x = a^{b}

因为取对数要求真数为正,有些代数解必须舍去,检验是这个方法的一部分,而不是可有可无的附加动作。

什么时候用

当变量出现在 log\log 里面时就用这个方法,例如 log2x\log_2 xlog3(x1)\log_3(x-1),或是几个对数之和等于某个数。标志是:有两个或更多可以合并的对数项,或是等号的一边孤零零地立着一个对数。

如果方程里的对数底数不同,要先把它们化成同一个底,合并对数的定律只在同一个底之内成立。如果未知数是落在指数上而不是对数里面,那是指数方程;你要对两边取对数把幂拉下来,这是相关但不同的技巧。

解题步骤

  1. 1

    统一底数

    确保每个对数用的是同一个底;若不同,用换底公式化成一个底。

  2. 2

    合并对数

    用乘法和除法定律,把每一边的几个对数压缩成一个对数。

  3. 3

    去掉对数

    若是 log = log,令真数相等;若是 log = 数,用 logax=bx=ab\log_a x = b \Rightarrow x = a^{b} 改写成指数形式。

  4. 4

    解方程

    解出得到的一次或二次方程,求出未知数。

  5. 5

    检验每个根

    把每个答案代回去:每个原始对数的真数都必须为正。凡是使真数为零或为负的值都要舍去。

例题解析

Q1[4 marks]

log2x+log2(x2)=3\log_2 x + \log_2(x-2) = 3

Show worked solution

两项都是以 22 为底,所以用乘法定律把它们合并。

log2[x(x2)]=3\log_2\left[x(x-2)\right] = 3

右边是一个普通数,所以用 logax=bx=ab\log_a x = b \Rightarrow x = a^{b} 改写成指数形式:

x(x2)=23=8x(x-2) = 2^{3} = 8

展开并把所有项移到一边,得到一个二次方程。

x22x8=0x^{2} - 2x - 8 = 0

把二次式因式分解:

(x4)(x+2)=0    x=4    x=2(x-4)(x+2) = 0 \;\Rightarrow\; x = 4 \;\text{或}\; x = -2

检验每个根。原方程含有 log2x\log_2 xlog2(x2)\log_2(x-2),所以 xxx2x-2 都必须为正。

x=2x = -2log2(2)\log_2(-2) 无意义,所以舍去 x=2x=-2。对 x=4x = 4log24+log22=2+1=3\log_2 4 + \log_2 2 = 2 + 1 = 3,与原式相符。

x=4x = 4

所以唯一的解是 x=4x = 4。被舍去的根不是算错,这正是检验这一步之所以重要的原因。

常见错误

  • 跳过检验,把使某个对数真数为负的根错误地保留下来。
  • 把对数相加当成 logax+loga(x2)=loga(2x2)\log_a x + \log_a(x-2) = \log_a(2x-2);乘法定律给的是 loga[x(x2)]\log_a[x(x-2)],而不是里面相加。
  • logax=b\log_a x = b 反过来换,写成 x=bax = b^{a} 而不是 x=abx = a^{b}
  • 在一边还剩着一个数时就急着令真数相等,要先化到 log = log 或 log = 数。
  • 在同一个方程里留着不同的底,而没有先换成同一个底。

老师如何帮助你

学生最常漏掉的一步就是最后的检验,而正是这一步决定了一个漂亮的二次方程是拿满分,还是因为一个无效的根而丢掉一分。在一对一的课堂上,我们的老师会把检验变成一种反射:每解完一个对数方程,你都学会回头看看每个真数,问一句“它是正的吗?”

我们也会紧盯指数形式的改写,因为把 x=abx = a^{b} 写成 x=bax = b^{a} 是一个安静却代价高昂的失误。spmaddmath.com.my 的每一位老师,都经验丰富。

课程在线上进行,以英语授课,按适合你的节奏来安排。

获取一对一辅导。

预约试课

常见问题

为什么对数方程的有些解会被舍去?

对数只对的真数有意义。当你解出背后的二次方程时,可能会得到一个使某个原始对数的真数变成零或负的值。

那个值不是真正的解,所以要舍去,这正是代回检验必不可少的原因。

什么时候令真数相等,什么时候用指数形式?

如果方程化到 logaM=logaN\log_a M = \log_a N(两边各一个对数、同底),就令真数相等:M=NM = N。如果化到 logax=b\log_a x = b(对数等于一个普通数),就改写成指数形式:x=abx = a^{b}

如果方程里的对数底数不同怎么办?

先用 logab=logcblogca\log_a b = \frac{\log_c b}{\log_c a} 把它们全化成同一个底。让你合并对数的乘法和除法定律,只有在每一项底数相同时才成立。

如果最后答案错了,过程还能拿分吗?

能。SPM Add Math 采用分析式给分,所以正确地合并对数、化成指数形式、解出二次方程都能拿到方法分。

把每一步写清楚,即使算错改变了最后的数值,也能守住这些分数。

来源:SRC-DSKP-EN

作者 spmaddmath.com.my 编辑团队.· 最后更新 5 September 2026

准备好开始了吗?

预约试课每小时RM50起 · 一小时付费试课 · 当天回复
预约试课一小时付费试课 · 当天回复