Ⅱ. 이차함수와 그래프
표준형과 꼭짓점:
\(y = a(x-p)^2 + q\) → 꼭짓점 \((p,\, q)\), 축 \(x = p\)
일반형 → 표준형 변환: 완전제곱식으로 변형
\(y = ax^2+bx+c = a\!\left(x+\dfrac{b}{2a}\right)^{\!2} - \dfrac{b^2-4ac}{4a}\)
→ 꼭짓점: \(\!\left(-\dfrac{b}{2a},\; -\dfrac{b^2-4ac}{4a}\right)\)
그래프 특성:
• \(a > 0\) → 아래로 볼록 (최솟값 \(q\))
• \(a < 0\) → 위로 볼록 (최댓값 \(q\))
• \(|a|\) 클수록 폭이 좁아짐
x절편 (영점): \(ax^2+bx+c=0\)의 근
y절편: \(x=0\) 대입 → \(y=c\)
꼭짓점의 x좌표: \(x = -\dfrac{b}{2a}\) (축의 방정식)
📝 예제
\(y = -2x^2 + 8x - 5\)를 표준형으로 변환하고 꼭짓점을 구하여라.
풀이: \(y = -2(x^2 - 4x) - 5 = -2(x-2)^2 + 8 - 5 = -2(x-2)^2 + 3\)
꼭짓점: \((2,\, 3)\), 축: \(x = 2\), 최댓값: \(3\)