知识点地图 / 进阶数学

Vertex, Axis of Symmetry & Extrema

顶点・对称轴与最值

利用顶点式和对称轴,读取或计算二次函数的最大值与最小值。

01 / UNDERSTAND

这部分需要会什么?

  • 从顶点式读取顶点和对称轴
  • 求二次函数的最大值或最小值
  • 处理定义域受限时的最值

核心概念与公式

\(y=a(x-h)^2+k\) 的顶点为 \((h,k)\),对称轴是 \(x=h\)。\(a>0\) 开口向上,全体实数上最小值为 \(k\);\(a<0\) 开口向下,全体实数上最大值为 \(k\)。

对展开式 \(ax^2+bx+c\),顶点横坐标 \(h=-b/(2a)\),纵坐标为 \(f(h)\)。若输入仅限一个区间,先确认顶点是否在区间内,并比较区间端点;整数输入还需检查顶点附近的允许整数。

做题时怎样使用

  1. 先判断开口方向与实际输入范围
  2. 从顶点式读顶点,或用 \(-b/(2a)\) 求横坐标
  3. 区分“最值是多少”和“何时达到最值”,必要时检查端点

容易混淆的地方

\((x+4)^2\) 对应顶点横坐标 \(-4\),不是 4。顶点横坐标表示位置,纵坐标才是函数值。

02 / CONNECT

用一个例题串起方法

知识点教学例题
\(h(t)=-5(t-3)^2+46\),其中 \(0\le t\le6\)。最大高度是多少,何时达到?
展开解题思路 +

平方项非负,乘以 \(-5\) 后不大于零。\(t=3\) 在允许范围内,此时 \(h=46\),所以最大高度为 46,在 \(t=3\) 时达到。

03 / PRACTISE

本知识点题库

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89 道题目
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顶点・对称轴与最值挑战

The function\( f\left(x\right)=\frac{1}{8}\left(x-6\right)^2+4 \) gives a toy car's height above the ground f (x), in inches, x seconds after it started moving on an elevated track, where \( 0\le x\le10 \) . Which of the following is the best interpretation of the vertex of the graph of y = f (x) in the xy-plane?
原库参考解析
2024年3月A卷 · 原库模块 2 · Q15作答 ↗
顶点・对称轴与最值挑战

Function f is a quadratic function. The graph of y = f (x) in the xy-plane has a vertex at (-5, -8), contains the point (-6, -10), and has a y-intercept at (0, a).The graph of y = 6 · f (x) has a y-intercept at (0, b). what is the positive difference between a and b?
原库参考解析
2024年3月A卷 · 原库模块 2 · Q22作答 ↗
顶点・对称轴与最值挑战

The function f is a quadratic function. In the xy-plane, the graph of y = f (x) has a vertex at (1, 6) and passes through the points (2, 34) and (-1, 118). What is the value of f (-2) - f (0)?
原库参考解析
2024年3月B卷 · 原库模块 2 · Q14作答 ↗
顶点・对称轴与最值挑战

The function \( f\left(x\right)=\frac{7}{8}\left(x-5\right)^2+7 \)  predicts the speed \( f(x) \), in meters per second, of a bee flying \( x \) seconds after it takes off, where \( x \) > 0. Which of the following is the best interpretation of the vertex of the graph of y = \( f(x) \) in the xy-plane?
原库参考解析
2024年3月D卷 · 原库模块 2 · Q20作答 ↗
顶点・对称轴与最值进阶

\( f\left(x\right)=\left(x-4\right)^2+6 \) 
What is the minimum value of the given function?
原库参考解析
2024年6月A卷 · 原库模块 1 · Q21作答 ↗
顶点・对称轴与最值进阶

\( f\left(x\right)=\left(x-1\right)^2+7 \) 
What is the minimum value of the given function?
原库参考解析
2024年6月B卷 · 原库模块 1 · Q21作答 ↗
顶点・对称轴与最值挑战

The function \( f \)  is a quadratic function. In the xy-plane, the graph of \( y=f\left(x\right) \)has a vertex at \( \left(1,\ 4\right) \)  and passes through the points \( \left(2,\ 27\right) \) and \( \left(-1,\ 96\right) \). What is the value of \( f\left(-2\right)-f\left(0\right) \)?
原库参考解析
2025年3月国际A卷 · 原库模块 2 · Q14作答 ↗
顶点・对称轴与最值挑战

The function \( f \) is a quadratic function. In the xy-plane, the graph of\( y=f\left(x\right) \) has a vertex at \( \left(1,\ 6\right) \) and passes through the points \( \left(2,\ 40\right) \) and \( \left(-1,\ 142\right) \). What is the value of \( f\left(-2\right)-f\left(0\right) \) ?
原库参考解析
2025年3月国际B卷 · 原库模块 2 · Q15作答 ↗
顶点・对称轴与最值进阶

The function \( f \) is a quadratic function. In the xy-plane, the graph of\( y=f\left(x\right) \) has a vertex at \( \left(1,\ 7\right) \)  and passes through the points \( \left(2,\ 53\right) \) and \( \left(-1,\ 191\right) \). What is the value of \( f\left(-2\right)-f\left(0\right) \)?
原库参考解析
2025年3月国际D卷练习 · 原库模块 1 · Q22作答 ↗
顶点・对称轴与最值进阶

\( y=x^2-24x+36 \) 
The given equation relates the variables x and y. For what value of x does the value of y reach its minimum?
原库参考解析
2025年3月美国A卷 · 原库模块 1 · Q14作答 ↗
顶点・对称轴与最值挑战

\( f\left(x\right)=3x^2+48x+193 \) 
The function \( g \) is defined by \( g\left(x\right)=f\left(x+7\right) \). What is the minimum value of \( g\left(x\right) \) ?
原库参考解析
2025年3月美国B卷 · 原库模块 2 · Q19作答 ↗
顶点・对称轴与最值挑战

The function \( f(x)=\frac{1}{7}(x−6)^{2}+4 \)  gives a toy car's height above the ground \( f(x) \) , in inches, x seconds after it started moving on an elevated track, where \( 0\le x\le10 \). Which of the following is the best interpretation of the vertex of the graph of \( y=f(x) \)  in the xy-plane?
原库参考解析
2025年5月国际A卷 · 原库模块 2 · Q11作答 ↗