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二次函数变成顶点式的公式

来源 :华课网校 2024-08-12 13:35:17

二次函数是一种常见的数学函数,在解题过程中,我们常常需要把二次函数变成顶点式。那么,什么是顶点式呢?顶点式是二次函数的一种标准形式,它可以方便地表达二次函数的重要特征,如顶点坐标、开口方向和对称轴等。

二次函数一般的标准形式为:$y=ax^2+bx+c$。其中,$a$、$b$、$c$都是常数,$a$不等于零。我们需要通过一些变换,把它变成顶点式的形式:$y=a(x-h)^2+k$。其中,$(h,k)$是顶点的坐标,$a$决定了开口方向和开口大小。

那么,如何把二次函数变成顶点式呢?我们可以利用配方法或者完全平方公式来完成变换。

首先,我们来看配方法。假设我们要把二次函数$y=ax^2+bx+c$变成顶点式,我们可以按照以下步骤进行操作:

1. 把常数项移到等式右边:$y=ax^2+bx=-c$

2. 把公式中的$a$提取出来:$y=a(x^2+\fracx)=-c$

3. 平方完成平方,并加上一个常数,使得公式两边相等:$y=a(x^2+\fracx+\frac)-\frac-c$

4. 通过合并常数项,把公式变成顶点式的形式:$y=a(x+\frac)^2+\frac$

通过配方法,我们成功地把二次函数变成了顶点式的形式。

除了配方法,我们还可以利用完全平方公式来把二次函数变成顶点式。完全平方公式是:$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$,$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$。我们可以利用这个公式,把二次函数变成顶点式的形式。

假设我们要把二次函数$y=ax^2+bx+c$变成顶点式,我们可以按照以下步骤进行操作:

1. 把常数项移到等式右边:$y=ax^2+bx=-c$

2. 把公式中的$a$提取出来:$y=a(x^2+\fracx)=-c$

3. 把$x$的系数$\frac$拆成两个数的和或差:$y=a(x^2+2\cdot\fracx+(\frac)^2-(\frac)^2)=-c$

4. 通过完全平方公式,把公式变成顶点式的形式:$y=a(x+\frac)^2+\frac$

通过完全平方公式,我们同样可以成功地把二次函数变成了顶点式的形式。

总之,二次函数变成顶点式的公式是:$y=a(x-h)^2+k$,其中$(h,k)$是顶点的坐标,$a$决定了开口方向和开口大小。我们可以利用配方法或者完全平方公式来完成变换。这个公式在数学解题中非常常用,是我们必须掌握的数学知识之一。

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