Wyznacz wzór funkcji kwadratowej f w postaci kanonicznej. Podaj przedziały monotoniczności funkcji f. Oblicz współrzędne punktu wspólnego paraboli będącej wykresem funkcji f z osią OY i punktu symetrycznego do niego względem osi symetrii paraboli. Naszkicuj wykres funkcji f.
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Rozwiązanie:
Wiemy, że jeśli współczynnik funkcji kwadratowej ramiona paraboli skierowane są do góry, natomiast, jeśli ramiona paraboli skierowane są do dołu.
Wiemy, że wykres funkcji kwadratowej f przecina oś OY w punkcie o współrzędnych .
Wiemy, że oś symetrii jest wyznaczona przez pierwszą współrzędną wierzchołka, zatem jest opisana równaniem .
a)
Obliczamy współrzędne wierzchołka paraboli, będącej wykresem funkcji f:
Zapisujemy wzór funkcji kwadratowej f w postaci kanonicznej:
Wyznaczamy przedziały monotoniczności:
Wiemy, że , zatem ramiona paraboli skierowane są do góry oraz że wierzchołek ma współrzędne . Otrzymujemy:
Funkcja malejąca:
Funkcja rosnąca:
Wyznaczamy współrzędne punktu wspólnego wykresu funkcji f i osi OY:
Wyznaczamy współrzędne punktu symetrycznego do niego względem osi symetrii paraboli:
Wiemy, że oś symetrii paraboli:
zatem
b)
Obliczamy współrzędne wierzchołka paraboli, będącej wykresem funkcji f:
Zapisujemy wzór funkcji kwadratowej f w postaci kanonicznej:
Wyznaczamy przedziały monotoniczności:
Wiemy, że , zatem ramiona paraboli skierowane są do dołu oraz że wierzchołek ma współrzędne . Otrzymujemy:
Funkcja rosnąca:
Funkcja malejąca:
Wyznaczamy współrzędne punktu wspólnego wykresu funkcji f i osi OY:
Wyznaczamy współrzędne punktu symetrycznego do niego względem osi symetrii paraboli:
Wiemy, że oś symetrii paraboli:
zatem
c)
Obliczamy współrzędne wierzchołka paraboli, będącej wykresem funkcji f:
Zapisujemy wzór funkcji kwadratowej f w postaci kanonicznej:
Wyznaczamy przedziały monotoniczności:
Wiemy, że , zatem ramiona paraboli skierowane są do góry oraz że wierzchołek ma współrzędne . Otrzymujemy:
Funkcja malejąca:
Funkcja rosnąca:
Wyznaczamy współrzędne punktu wspólnego wykresu funkcji f i osi OY:
Wyznaczamy współrzędne punktu symetrycznego do niego względem osi symetrii paraboli:
Wiemy, że oś symetrii paraboli:
zatem
d)
Obliczamy współrzędne wierzchołka paraboli, będącej wykresem funkcji f:
Zapisujemy wzór funkcji kwadratowej f w postaci kanonicznej:
Wyznaczamy przedziały monotoniczności:
Wiemy, że , zatem ramiona paraboli skierowane są do dołu oraz że wierzchołek ma współrzędne . Otrzymujemy:
Funkcja rosnąca:
Funkcja malejąca:
Wyznaczamy współrzędne punktu wspólnego wykresu funkcji f i osi OY:
Wyznaczamy współrzędne punktu symetrycznego do niego względem osi symetrii paraboli:
Wiemy, że oś symetrii paraboli:
zatem
e)
Obliczamy współrzędne wierzchołka paraboli, będącej wykresem funkcji f:
Zapisujemy wzór funkcji kwadratowej f w postaci kanonicznej:
Wyznaczamy przedziały monotoniczności:
Wiemy, że , zatem ramiona paraboli skierowane są do góry oraz że wierzchołek ma współrzędne . Otrzymujemy:
Funkcja malejąca:
Funkcja rosnąca:
Wyznaczamy współrzędne punktu wspólnego wykresu funkcji f i osi OY:
Wyznaczamy współrzędne punktu symetrycznego do niego względem osi symetrii paraboli:
Wiemy, że oś symetrii paraboli:
zatem
f)
Obliczamy współrzędne wierzchołka paraboli, będącej wykresem funkcji f:
Zapisujemy wzór funkcji kwadratowej f w postaci kanonicznej:
Wyznaczamy przedziały monotoniczności:
Wiemy, że , zatem ramiona paraboli skierowane są do dołu oraz że wierzchołek ma współrzędne . Otrzymujemy:
Funkcja rosnąca:
Funkcja malejąca:
Wyznaczamy współrzędne punktu wspólnego wykresu funkcji f i osi OY:
Wyznaczamy współrzędne punktu symetrycznego do niego względem osi symetrii paraboli:
Wiemy, że oś symetrii paraboli:
zatem