二次函数的顶点式是一种特殊形式,用于描述二次函数在顶点处取到最大值或最小值的情况。顶点式的标准形式为:
$$y = a(x - h)^2 + k$$
其中,$(h, k)$ 是抛物线的顶点坐标,$a$ 是二次项的系数,决定了抛物线的开口方向和宽窄。
如何使用顶点式
确定顶点坐标
顶点坐标为 $(h, k)$。如果已知抛物线的顶点,可以直接使用这个坐标。
确定开口方向
如果 $a > 0$,抛物线开口向上,函数在顶点处取到最小值 $k$。
如果 $a < 0$,抛物线开口向下,函数在顶点处取到最大值 $k$。
代入已知条件
如果已知抛物线经过的另外一点 $(x_1, y_1)$,可以将这个点代入顶点式,求出 $a$、$h$ 和 $k$ 的值。
示例
假设抛物线的顶点为 $(2, 3)$,且经过点 $(4, 7)$,我们可以设顶点式为:
$$y = a(x - 2)^2 + 3$$
将点 $(4, 7)$ 代入:
$$7 = a(4 - 2)^2 + 3$$
$$7 = a \cdot 2^2 + 3$$
$$7 = 4a + 3$$
$$4a = 4$$
$$a = 1$$
因此,二次函数的解析式为:
$$y = (x - 2)^2 + 3$$
总结
顶点式提供了一种直观的方法来描述二次函数的顶点和对称轴,并且便于求出函数的最大值或最小值。通过确定顶点坐标和开口方向,再代入已知条件,可以轻松地求出二次函数的解析式。