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二次函数的顶点式一般表示为:

y=a(xh)2+ky = a(x - h)^2 + k

其中:

  • (a)( a ) 是一个非零常数,决定了抛物线的开口方向和宽窄程度;
  • ((h,k))( (h, k) ) 是抛物线的顶点坐标。

顶点式的特点:

  1. 顶点:顶点坐标为 ((h,k))( (h, k) ),是抛物线的最高点(当 (a<0)( a < 0 )或最低点(当 (a>0)( a > 0 )
  2. 开口方向:如果 (a>0)( a > 0 ),抛物线向上开口;如果 (a<0)( a < 0 ),抛物线向下开口。
  3. 对称轴:抛物线的对称轴是直线 (x=h)( x = h )

转换标准形式

如果你有标准形式的二次函数:

y=ax2+bx+cy = ax^2 + bx + c

可以通过配方的方法转换为顶点式。步骤如下:

  1. 提取 (a)( a )

    y=a(x2+bax)+cy = a(x^2 + \frac{b}{a}x) + c

  2. 完全平方:

    y=a((x+b2a)2b24a2)+cy = a\left( (x + \frac{b}{2a})^2 - \frac{b^2}{4a^2} \right) + c

  3. 整理得到:

    y=a(x+b2a)2+(cb24a)y = a(x + \frac{b}{2a})^2 + \left(c - \frac{b^2}{4a}\right)

这样就得到了顶点式,其中 (h=b2a)( h = -\frac{b}{2a} )(k=cb24a)( k = c - \frac{b^2}{4a} )