二次函数的顶点坐标公式可以通过以下步骤推导:
一般形式 :二次函数的一般形式为 $y = ax^2 + bx + c$,其中 $a, b, c$ 为常数且 $a \neq 0$。配方:
为了找到顶点坐标,我们首先将一般式通过配方转化为顶点式。配方过程如下:
原式:$y = ax^2 + bx + c$
配方:$y = a(x^2 + \frac{b}{a}x) + c$
完全平方:$y = a(x^2 + \frac{b}{a}x + \frac{b^2}{4a^2} - \frac{b^2}{4a^2}) + c$
整理:$y = a(x + \frac{b}{2a})^2 - \frac{b^2}{4a} + \frac{4ac}{4a}$
最终形式:$y = a(x + \frac{b}{2a})^2 + \frac{4ac - b^2}{4a}$
确定顶点坐标
从顶点式 $y = a(x + \frac{b}{2a})^2 + \frac{4ac - b^2}{4a}$ 可以直接读出顶点坐标 $(h, k)$,其中 $h = -\frac{b}{2a}$,$k = \frac{4ac - b^2}{4a}$。
因此,二次函数 $y = ax^2 + bx + c$ 的顶点坐标公式为 $\left( -\frac{b}{2a}, \frac{4ac - b^2}{4a} \right)$。