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

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