绘制二次函数

二次函数是次数为 2 的多项式函数。它们的图象是抛物线。我们将探索基本函数 \( f(x) = x^2 \)、变换后的顶点式 \( f(x) = a(x - h)^2 + k \) 以及标准式 \( f(x) = ax^2 + bx + c \)。

1. 基本抛物线:\( f(x) = x^2 \)

在绘制变换图象之前,我们先分析母函数。我们使用值表来描绘关键点。

\( x \)\( f(x) = x^2 \)
-39
-24
-11
00(顶点)
11
24
39
基本二次函数 f(x) = x^2 的图象

2. 顶点式的性质:\( g(x) = a(x - h)^2 + k \)

顶点式允许我们立即识别抛物线的中心和方向:

示例 2:绘制 \( g(x) = 4(x - 1)^2 - 1 \) 的图象

查看分步解答

1. 识别参数:\( a=4, h=1, k=-1 \)。顶点为 (1, -1)

2. 截距:
y 轴截距:\( g(0) = 4(0-1)^2 - 1 = 3 \)。点:(0, 3)。
x 轴截距:解 \( 4(x-1)^2 - 1 = 0 \)。点:(0.5, 0) 和 (1.5, 0)。

二次函数 g(x) = 4(x-1)^2 - 1 的图象

3. 绘制标准式图象:\( f(x) = ax^2 + bx + c \)

要绘制标准式图象,我们首先计算顶点坐标 \( (h, k) \):

\[ h = -\frac{b}{2a} \quad \text{和} \quad k = f(h) \]

示例 5:绘制 \( p(x) = -2x^2 + 3x + 1 \) 的图象

求顶点、截距并草绘图象。

查看解答

1. 顶点:
\( h = -3 / (2 \cdot -2) = 0.75 \)
\( k = p(0.75) = -2(0.75)^2 + 3(0.75) + 1 = 2.125 \)。顶点:(0.75, 2.13)

2. 图象:由于 \( a = -2 \),抛物线向下开口。

p(x) = -2x^2 + 3x + 1 的图象

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