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二次函数的极值点是数学中的重要概念。对于任意二次函数 f(x) = ax² + bx + c,其中 a 不等于零,函数的极值点就是抛物线的顶点。这个顶点的位置和性质完全由系数 a、b、c 决定。当我们观察这个抛物线时,可以清楚地看到顶点就是函数的最值点。
极值点的类型完全由二次项系数 a 决定。当 a 大于零时,抛物线开口向上,顶点是函数的最低点,因此是最小值点。当 a 小于零时,抛物线开口向下,顶点是函数的最高点,因此是最大值点。需要注意的是,二次函数只有一个极值点,就是它的顶点。
计算极值点坐标有固定的公式。对于二次函数 f(x) = ax² + bx + c,极值点的横坐标是 x = -b/(2a),纵坐标是 y = (4ac - b²)/(4a)。以函数 f(x) = x² - 4x + 3 为例,a=1,b=-4,c=3,所以极值点横坐标是 x = -(-4)/(2×1) = 2,纵坐标是 y = (4×1×3 - (-4)²)/(4×1) = -1,因此极值点坐标为 (2, -1)。
让我们通过一个具体例子来演示计算过程。对于函数 f(x) = 2x² - 8x + 5,我们有 a = 2,b = -8,c = 5。根据公式,极值点的横坐标是 x = -(-8)/(2×2) = 2。将 x = 2 代入原函数得到纵坐标 y = 2×4 - 8×2 + 5 = -3。因此极值点坐标是 (2, -3)。由于 a = 2 > 0,抛物线开口向上,所以这是一个最小值点。
总结一下求解二次函数极值点的完整步骤。首先确定二次函数的系数 a、b、c。然后根据 a 的正负判断极值类型:a 大于零时是最小值点,a 小于零时是最大值点。接着用公式 x = -b/(2a) 计算极值点的横坐标,再将这个 x 值代入原函数计算纵坐标,最后确定极值点坐标。掌握这个方法,就能轻松解决二次函数的极值问题。