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抛物线顶点坐标公式是什么 抛物线顶点坐标公式推导过程

抛物线顶点坐标公式是什么在数学中,抛物线是一种常见的二次函数图像。它的形状类似于一个“U”型或“∩”型,取决于二次项的系数是正还是负。抛物线的顶点是其最高点或最低点,因此了解抛物线顶点坐标的计算技巧对于分析和绘制图像非常重要。

一、抛物线的一般形式

抛物线的标准表达式为:

$$

y = ax^2 + bx + c

$$

其中:

– $ a $、$ b $、$ c $ 是常数;

– $ a \neq 0 $;

– $ a > 0 $ 时,抛物线开口向上;

– $ a < 0 $ 时,抛物线开口向下。

二、顶点坐标的计算公式

抛物线的顶点坐标可以通过下面内容公式直接求出:

$$

x = -\fracb}2a}

$$

将这个 $ x $ 值代入原方程,可以得到对应的 $ y $ 坐标:

$$

y = f\left(-\fracb}2a}\right)

$$

因此,顶点坐标为:

$$

\left( -\fracb}2a},\ f\left(-\fracb}2a}\right) \right)

$$

三、顶点坐标的简化表达

也可以通过配技巧将一般式转换为顶点式:

$$

y = a(x – h)^2 + k

$$

其中,顶点坐标为 $ (h, k) $。

从一般式转换到顶点式的经过中,$ h = -\fracb}2a} $,而 $ k = f(h) $。

四、拓展资料与表格对比

表达方式 公式 顶点坐标
一般式 $ y = ax^2 + bx + c $ $ \left( -\dfracb}2a},\ f\left(-\dfracb}2a}\right) \right) $
顶点式 $ y = a(x – h)^2 + k $ $ (h,\ k) $

五、举例说明

例如,已知抛物线方程为 $ y = 2x^2 – 4x + 1 $,则:

– $ a = 2 $,$ b = -4 $

– $ x = -\dfrac-4}2 \times 2} = 1 $

– 代入得 $ y = 2(1)^2 – 4(1) + 1 = -1 $

因此顶点坐标为 $ (1, -1) $。

六、小编归纳一下

掌握抛物线顶点坐标的计算技巧,有助于更深入地领会二次函数的性质和图像特征。无论是通过公式法还是配技巧,都能准确找到抛物线的顶点位置,为后续的图像绘制和难题分析提供帮助。


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