高中・主題學習核心單元:多項式函數課綱 多項式函數 ↗
課本對照與先備概念

對照關鍵詞:配方法、頂點式、判別式、二次不等式。出版社的章名、章次與學期安排可能不同,請以手邊課本為準。

先備概念:乘法公式、平方根、二次方程式與座標。

依先備概念選用;高中必修與加深加廣的安排請對照手邊課本。本頁不預設各出版社的冊次。

數學 / 多項式函數

二次函數、配方法與判別式

把配方每一步連到圖形,再從交點數讀懂判別式。

第 1 節 / 共 3 節

一般式和頂點式,描述的是同一條曲線嗎?

xy一般式 y = ax² + bx + c-5-4-3-2-112345-3-2-11234

a = 1,b = -2.00,c = 0.00;頂點 (1, -1);Δ = 4.00;實根 0.00、2.00。

觀察 → 推導 → 理解

配方不是換一條曲線

把 ax²+bx+c 先提出 a,再在括號內補上 (b/2a)² 並減回同一項,就能組成平方。過程每一步保持相等。

頂點式 a(x−h)²+k 可直接讀出頂點 (h,k)。本頁 a>0,開口向上;a<0 的情況則上下相反。

ax2+bx+c=a(x+b2a)2+c−b24aax^2+bx+c=a\left(x+\frac b{2a}\right)^2+c-\frac{b^2}{4a}
h=−b2a,k=c−b24ah=-\frac b{2a},\quad k=c-\frac{b^2}{4a}

配方改變的是表達方式,不是函數本身。

想一想:y=(x−2)²+3 的頂點是?
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重點問答

一般式和頂點式,描述的是同一條曲線嗎?

把 ax²+bx+c 先提出 a,再在括號內補上 (b/2a)² 並減回同一項,就能組成平方。過程每一步保持相等。 頂點式 a(x−h)²+k 可直接讀出頂點 (h,k)。本頁 a>0,開口向上;a<0 的情況則上下相反。

頂點移過 x 軸,解的個數如何改變?

求零點就是解 a(x−h)²+k=0。當 a>0,k<0 有兩個實根;k=0 有一個相異實根;k>0 沒有實根。 因為 Δ=b²−4ac=−4ak,所以頂點位置、平方根內的正負與判別式其實說的是同一件事。

知道零點後,如何找出函數小於零的區間?

方程式找 y=0 的位置;不等式則找 y 在橫軸上方或下方的整段範圍。a>0 且有兩根時,兩根之間 y<0,外側 y>0。 若題目包含等號,就把端點也納入。沒有實根時不能憑空寫出「兩根之間」;應由開口與頂點判斷整體符號。

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