二次函数的三种坐标公式如下:
一般式
$$
y = ax^2 + bx + c
$$
其中 $a \neq 0$。这是二次函数最常用的表示形式,其中 $a$、$b$ 和 $c$ 是常数。
顶点式
$$
y = a(x - m)^2 + n
$$
其中 $(m, n)$ 是二次函数的顶点坐标。顶点式通过配方法将一般式转化而来,顶点坐标 $(m, n)$ 是抛物线的最高点或最低点。
交点式
$$
y = a(x - m)(x - n)
$$
其中 $(m, 0)$ 和 $(n, 0)$ 是二次函数与 $x$ 轴的交点坐标。交点式适用于已知二次函数与 $x$ 轴交点的情况。
关系与推导
顶点坐标公式:
顶点横坐标 $h = -\frac{b}{2a}$
顶点纵坐标 $k = \frac{4ac - b^2}{4a}$
这些公式可以通过配方法或直接利用韦达定理从一般式推导出来。
对称轴:
对称轴的方程是 $x = -\frac{b}{2a}$,这条直线垂直于 $x$ 轴,并且通过抛物线的顶点。
与 $x$ 轴的交点:
如果二次函数与 $x$ 轴有交点,则交点坐标为 $x_1, x_2 = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$。这些值可以通过解方程 $ax^2 + bx + c = 0$ 得到。
建议
在解决二次函数问题时,可以根据具体情况选择合适的坐标公式。
一般式适用于需要广泛应用的场合,顶点式便于求顶点坐标和对称轴,交点式适用于已知交点的情况。
推导顶点坐标公式时,可以通过配方法或韦达定理,这将有助于加深理解二次函数的几何性质。