顶点式是一种表示二次函数的方法,其公式为:
\[ y = a(x - h)^2 + k \]
其中:
\( a \) 是二次项系数,控制函数的开口方向和大小。
\( h \) 和 \( k \) 分别是二次函数的顶点坐标,即抛物线的最低点或最高点的横坐标和纵坐标。
如何从一般式求顶点式
如果已知二次函数的一般式:
\[ y = ax^2 + bx + c \]
其中 \( a
eq 0 \),可以通过以下步骤将其转换为顶点式:
计算顶点的横坐标 \( h \)
\[ h = -\frac{b}{2a} \]
计算顶点的纵坐标 \( k \)
\[ k = \frac{4ac - b^2}{4a} \]
将计算得到的 \( h \) 和 \( k \) 代入顶点式
\[ y = a(x - (-\frac{b}{2a}))^2 + \frac{4ac - b^2}{4a} \]
\[ y = a(x + \frac{b}{2a})^2 + \frac{4ac - b^2}{4a} \]
示例
假设有一个二次函数的一般式为:
\[ y = 2x^2 - 4x + 1 \]
1. 计算 \( h \):
\[ h = -\frac{-4}{2 \times 2} = 1 \]
2. 计算 \( k \):
\[ k = \frac{4 \times 2 \times 1 - (-4)^2}{4 \times 2} = \frac{8 - 16}{8} = -1 \]
3. 将 \( h \) 和 \( k \) 代入顶点式:
\[ y = 2(x - 1)^2 - 1 \]
因此,该二次函数的顶点式为:
\[ y = 2(x - 1)^2 - 1 \]
总结
顶点式提供了一种直接表示二次函数顶点的方法,通过一般式计算顶点的横纵坐标,然后代入顶点式公式即可得到二次函数的顶点式表示。这种表示方法有助于快速分析二次函数的性质,如对称轴、最值等。