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配方法计算器

将二次式 ax² + bx + c 重写为顶点式 a(x − h)² + k,给出顶点、对称轴和配方步骤。

输入一个二次式 ax² + bx + c 以重写为顶点式。

在上方输入一个二次式以配方。

关于此工具

配方法计算器将二次式 ax² + bx + c 转换为顶点式 a(x − h)² + k。它从你输入的表达式中读取系数 a、b 和 c(a 必须非零),然后直接计算顶点:h = −b/(2a) 且 k = c − b²/(4a),这等价于 k = c − a·h²。顶点式以正确的符号组装,因此正的 h 打印为 (x − h),负的 h 打印为 (x + |h|)。

标准的配方步骤也会显示:从 x 项中提取 a 得到 a(x² + (b/a)x) + c,然后在括号内加上并减去线性系数一半的平方 (b/(2a))²,构成完全平方。工具在顶点式之外还报告顶点 (h, k)、对称轴 x = h,以及抛物线开口向上(a > 0)还是向下(a < 0)。

所有系数都通过 gcd 约分保留为精确分数,因此有理点处的顶点保持精确,一切都在你的浏览器本地运行,使用无 eval 的解析器。输入诸如“x^2 - 6x + 5”的二次式,即可读取顶点式、顶点、对称轴以及完整的逐步推导。

常见问题

什么是顶点式,为什么用它?
顶点式 a(x − h)² + k 直接展现抛物线的顶点 (h, k) 和对称轴 x = h,使作图、求最大/最小值以及按察看求解都比标准形式 ax² + bx + c 容易得多。
h 和 k 是如何计算的?
顶点为 h = −b/(2a) 且 k = c − b²/(4a)(等价地 k = c − a·h²)。这些直接来自配方,只要 a、b 和 c 是有理数就精确。
它会显示配方步骤吗?
会。它从 x 项中提取 a,然后在括号内加上并减去 (b/(2a))² 来构建完全平方三项式,并显示直到最终顶点式的每个阶段。
a 的符号告诉我什么?
若 a > 0,抛物线开口向上,顶点是其最小值;若 a < 0,开口向下,顶点是其最大值。工具会连同顶点和对称轴一起说明开口方向。

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