二次函数幽灵图像:A(x-H)^2+K 的复数根可视化

二次函数幽灵图像:A(x-H)^2+K 的复数根可视化
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2018-07-15 09:00
所属专题 Phantom Graphs
本范例演示了二次函数 y = A(x-H)^2+K 的“幽灵图像”(Phantom Graph),即通过引入复数平面,将实数坐标系中无实根的二次函数所对应的复数根以三维或投影方式可视化,从而展示函数图像在实数域之外的行为。核心数学概念包括二次函数顶点式、复数根、复平面与实平面的结合,以及参数 A、H、K 对图像形状和根位置的影响。作图要点:使用 GeoGebra 的 ComplexRoot 命令计算二次方程的复数根,利用 CurveCartesian 绘制参数曲线,并通过 Plane 构造辅助平面;对象包括滑块 A、H、K,函数 f,复数根 z_1、z_2,以及相关点 A1、A2 和线段 a、b,最终以 text1 标注关键信息。适合高中或大学低年级学生理解复数与函数图像的关联,也可用于教师演示二次函数根的几何意义。

GeoGebra 命令及参数

  1. ComplexRoot(f(x) - c) → z_1, z_2
  2. CurveCartesian(H, K - (A * t^(2)), t, t, -25, 25) → a
  3. Plane((0, c, 0), (1, c, 0), (0, c, 1)) → b