二次函数主要有三种形式:
一般式
$$
y = ax^2 + bx + c \quad (a
eq 0, a, b, c \text{为常数})
$$
这是一种二次函数的标准形式,通过代入函数上的点的坐标,可以具体算得 $a, b, c$ 的值,从而得到二次函数的具体表达式。
顶点式
$$
y = a(x - h)^2 + k \quad (a
eq 0, a, h, k \text{为常数})
$$
这种形式可以很好地表示二次函数中一些很重要的信息,如抛物线的顶点坐标为 $(h, k)$。当 $a > 0$ 时,函数为凸型;当 $a < 0$ 时,函数为凹型。
交点式(与x轴)
$$
y = a(x - x_1)(x - x_2) \quad (a
eq 0, x_1, x_2 \text{为常数})
$$
这种形式仅限于与x轴有交点的抛物线,交点为 $(x_1, 0)$ 和 $(x_2, 0)$。
这三种形式可以互相转换,具体转换公式如下:
从一般式到顶点式:
$$
h = -\frac{b}{2a}, \quad k = \frac{4ac - b^2}{4a}
$$
从顶点式到一般式:
$$
y = a(x^2 - 2hx + h^2) + k = ax^2 + bx + c
$$
从一般式到交点式:
$$
x_1, x_2 = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
$$
$$
y = a(x - x_1)(x - x_2)
$$
从交点式到一般式:
$$
y = a(x^2 - (x_1 + x_2)x + x_1 x_2) = ax^2 + bx + c
$$
建议在实际应用中,根据已知条件选择合适的二次函数形式,以便于计算和分析。