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求二次函数的顶点坐标的公式

更新时间:发布时间: 作者:影视部

求二次函数的顶点坐标的公式】在数学中,二次函数是一种常见的函数形式,其标准形式为:

$$ y = ax^2 + bx + c $$

其中,$ a $、$ b $、$ c $ 是常数,且 $ a \neq 0 $。二次函数的图像是一个抛物线,而抛物线的最高点或最低点称为顶点。因此,求出二次函数的顶点坐标对于分析函数的性质和图像特征具有重要意义。

为了快速找到顶点坐标,数学上已经推导出了一套通用的公式,可以避免复杂的配方法或求导过程。

一、顶点坐标的公式

对于一般的二次函数 $ y = ax^2 + bx + c $,其顶点的横坐标 $ x $ 可以用以下公式计算:

$$

x = -\frac{b}{2a}

$$

将这个 $ x $ 值代入原函数,即可得到对应的纵坐标 $ y $:

$$

y = f\left(-\frac{b}{2a}\right)

$$

或者也可以使用更直接的公式来计算纵坐标:

$$

y = c - \frac{b^2}{4a}

$$

这样,顶点坐标为:

$$

\left( -\frac{b}{2a},\ c - \frac{b^2}{4a} \right)

$$

二、总结与表格展示

项目 公式 说明
顶点横坐标 $ x = -\dfrac{b}{2a} $ 根据二次项系数和一次项系数计算
顶点纵坐标 $ y = c - \dfrac{b^2}{4a} $ 通过代入或直接计算得出
顶点坐标 $ \left( -\dfrac{b}{2a},\ c - \dfrac{b^2}{4a} \right) $ 综合横纵坐标结果

三、实际应用举例

例如,对于函数 $ y = 2x^2 - 4x + 1 $,我们可以用上述公式计算顶点:

- 横坐标:$ x = -\dfrac{-4}{2 \times 2} = \dfrac{4}{4} = 1 $

- 纵坐标:$ y = 1 - \dfrac{(-4)^2}{4 \times 2} = 1 - \dfrac{16}{8} = 1 - 2 = -1 $

因此,顶点坐标为 $ (1, -1) $。

四、注意事项

1. 当 $ a > 0 $ 时,抛物线开口向上,顶点是最低点;

2. 当 $ a < 0 $ 时,抛物线开口向下,顶点是最高点;

3. 如果 $ b = 0 $,则顶点位于 $ y $ 轴上,即 $ x = 0 $。

通过掌握这些公式和技巧,可以快速准确地找到二次函数的顶点,为后续的图像绘制、极值分析等提供便利。

以上就是【求二次函数的顶点坐标的公式】相关内容,希望对您有所帮助。

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