核心结论:y=log2x(以 2 为底 x 的对数),它的导数是 y′=xln21,定义域 x>0。这个是高中和高数里面对数求导的经典题型,核心思路就是换底公式,把以 2 为底的对数,转换成自然对数 ln 的形式,再套用自然对数导数公式 (lnx)′=x1,就能算出结果。这里一定要区分清楚,题目是 log2x(底数是 2),不是 log(2x),很多同学做题会看错,把它当成 ln (2x),最后结果就错了。
推导步骤
第一步 换底公式
log2x=ln2lnx
ln2 是常数,可以提到导数外面
第二步 求导
y′=(ln2lnx)′=ln21⋅(lnx)′
第三步 代入自然对数导数 (lnx)′=x1
y′=ln21⋅x1=xln21
通用公式拓展
任意底数 a>0,a=1,都有
(logax)′=xlna1
当 a=2 的时候,就是本题 log2x 的导数 xln21
容易混淆对比表
| 函数 | 导数 | 说明 |
|---|---|---|
| log2x | xln21 | 底数为 2 的对数 |
| ln(2x) | x1 | 自然对数,真数是 2x,复合求导 |
| log2(2x) | xln21 | 真数是 2x,复合函数,链式求导 |
补充:如果题目是复合函数 y=log2(2x),要用链式法则
y′=(2x)ln21⋅(2x)′=(2x)ln21⋅2=xln21
易错要点
- ln2 是常数,不能求导变成别的,很多人错误把分母写成 x,漏掉ln2
- 定义域 x>0,导数只在这个区间有效
- 看清下标,下标数字才是对数的底数,没有下标 log 在部分教材默认是常用对数lgx(底 10),不要混淆
【常见问题】
问题 1,log2x 的导数怎么求,能不能直接背公式?
回答 1,log2x 的导数怎么求,可以直接套用通用对数求导公式(logax)′=xlna1,代入 a=2,直接得到 log2x 的导数xln21,考试推荐理解换底推导过程。
问题 2,log2x 的导数怎么求,和 lnx 导数差别在哪?
回答 1,log2x 的导数怎么求,lnx 导数是x1,log2x 的导数多了系数ln21,也就是xln21,这就是底数不同带来的系数差别。
问题 3,log2x 的导数怎么求,如果是 log2 (x+1) 呢?
回答 3,log2x 的导数怎么求,换成 log2 (x+1) 属于复合函数,链式求导,结果是(x+1)ln21,形式和 log2x 的导数很像,只是 x 替换成 x+1。
问题 4,log2x 的导数怎么求,为什么必须用换底?
回答 4,log2x 的导数怎么求,我们已经掌握的基础导数只有自然对数 lnx 的导数,所以要通过换底公式把 log2x 转化成 lnx 除以常数 ln2,这是求任意底对数导数的标准办法。
【免责申明】
本内容为高等数学基础求导教学,公式适用范围为x>0,考试答题请按照教材书写规范,复合函数题型记得使用链式法则。


