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二次函数顶点坐标的三种求法

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导读 二次函数是一种常见的数学函数,其图像呈现出一个开口朝上或开口。绿色圃中小学教育网百科专栏,提供全方位全领域的生活知识

二次函数是一种常见的数学函数,其图像呈现出一个开口朝上或开口朝下的“U”形。其中,顶点坐标是二次函数图像的一个重要特征,它可以帮助我们确定二次函数的性质和方程。下面将介绍三种求解二次函数顶点坐标的方法。

方法一:配方法

对于一般形式的二次函数 $f(x) = ax^2 + bx + c$,我们可以通过配方法将其转化为标准形式 $f(x) = a(x - h)^2 + k$,其中 $(h,k)$ 就是二次函数的顶点坐标。

配方法的步骤如下:

1. 将二次项系数提取出来,即 $a$。

2. 将二次项和一次项的平方项写出来,即 $(\frac)^2$。

3. 将一次项平移,即 $f(x) = ax^2 + bx + c = a(x^2 + \fracx) + c$。

4. 将平移后的式子配成 $(x + \frac)^2$ 的形式,即 $f(x) = a(x + \frac)^2 - \frac + c$。

5. 化简式子,即可得到标准形式 $f(x) = a(x - h)^2 + k$,其中 $h = -\frac$,$k = -\frac + c$。

方法二:求导法

对于任意二次函数 $f(x) = ax^2 + bx + c$,它的导函数为 $f'(x) = 2ax + b$,顶点坐标为 $(h,k)$,则有 $h = -\frac$,$k = f(h) = ah^2 + bh + c$。

将 $b$ 代入 $h$ 的式子中,可得 $h = -\frac$。然后将 $h$ 代入 $k$ 的式子中,即可得到顶点坐标 $(h,k)$。

方法三:完全平方法

对于一般形式的二次函数 $f(x) = ax^2 + bx + c$,我们可以通过完全平方公式将其转化为 $(ax + \frac)^2 + (\frac)$ 的形式。其中,顶点坐标为 $(-\frac, \frac)$。

综上所述,以上三种方法都可以求解二次函数的顶点坐标,具体选择哪种方法取决于问题的具体情况和求解的难度。