Графики функций
Подготовься к заданиям 11 и 22 ОГЭ за минимальные сроки!

Квадратичная функция

Изучение квадратичной функции начнем с определения

Рассмотрим влияние значений коэффициентов на внешний вид графика.

Геометрический смысл коэффициента a

— старший коэффициент, который отвечает за ширину, а также направление ветвей параболы. Чем больше значение коэффициента, тем ближе расположены верви к оси симметрии.

Ось симметрии параболы — прямая, которая проходит через вершину параболы параллельно оси OY.

  • Если a > 0, то ветви параболы направлены вверх.
  • Если a < 0, то ветви параболы направлены вниз.

Геометрический смысл коэффициента b

— второй коэффициент, который отвечает за смещение параболы от центра координат. Т.е. перемещение влево и вправо.

Геометрический смысл коэффициента c

— свободный член, который соответствует координате пересечения параболы с осью ординат. Т.е отвечает за перемещение параболы вверх и вниз.

Свойства квадратичной функции

1) Область определения квадратичной функции (значения которые может принимать "х")

D(f)=(-∞;+∞)

Область значений квадратичной функции (значения которые может принимать "у")

Е(f)=(-∞;+∞)

2) Нули функции

Для того чтобы найти нули функции необходимо "y" прировнять к нулю. Получим квадратное уравнение стандартного вида, следовательно количество точек пересечения графика с осью ОХ зависит от дискриминанта:

  • Если D<0, то уравнение не имеет корней и график не имеет точек пересечения с осью ОХ, то есть находится выше оси ОХ при a>0 и ниже оси ОХ при a<0
  • Если D=0, то уравнение имеет один корень и одну точку пересечения с ОХ, исходя из этого делаем вывод о том, что вершина параболы находится на оси ОХ
  • Если D<0, то уравнение имеет 2 корня и соответственно 2 точки пересечения с ОХ

3) Промежутки знакопостоянства квадратичной функции

Рассмотрим несколько случаев, которые зависят от знаков коэффициентов и количества нулей функции:

1 случай

a) a>0, D<0

Ветви параболы направлены вверх, точек пересечения с ОХ нет, следовательно f(x) >0, при любых "х", таким образом f(x) >0 при х (-∞;+∞)

б) a>0, D=0

Ветви параболы направлены вверх, одна точка пересечения с ОХ , следовательно f(x) >0, при любых "х", кроме вершины параболы, где f(x)=0, таким образом f(x) >0 при х (-∞;хв) U (хв;+∞)
в) a>0, D>0
Ветви параболы направлены вверх, две точки пересечения с ОХ, следовательно
f(x) >0, при х (-∞;х1) U (х2;+∞)
f(x) <0, при х ∈ (х1;х2)
На рисунке красным цветом выделены положительные части графика, синим отрицательные

2 случай

a) a<0, D<0

Ветви параболы направлены вниз, точек пересечения с ОХ нет, следовательно f(x) <0, при любых "х", таким образом f(x) <0 при х (-∞;+∞)

б) a<0, D=0

Ветви параболы направлены вниз, одна точка пересечения с ОХ , следовательно f(x) <0, при любых "х", кроме вершины параболы, где f(x)=0, таким образом f(x) <0 при х (-∞;хв) U (хв;+∞)
в) a<0, D>0
Ветви параболы направлены вниз, две точки пересечения с ОХ, следовательно
f(x) <0, при х (-∞;х1) U (х2;+∞)

f(x) >0, при х ∈ (х1;х2)

На рисунке красным цветом выделены положительные части графика, синим отрицательные

4) Монотонность

Если a>0, то функция убывает на промежутке (-∞;хв) и возрастает нав;+∞)

Если a<0, то функция возрастает на промежутке (-∞;хв) и убывает на (хв;+∞)

5) Четность и нечетность

Квадратичная функция является четной только в случаях b=0

Построение графика

Рассмотрим два метода построения квадратичной функции на примерах

Метод 1

  1. Определяем направление ветвей параболы в зависимости от коэффициента a
  2. Определяем координаты вершины параболы по формуле
  3. Находим нули функции, прировняв "у" к нулю
  4. Строим график функции исходя из первых 3-х пунктов
Задание: постройте график квадратичной функции
Решение:
  1. Определяем направление ветвей параболы. В данном случае a>0, значит ветви будут направлены вверх
  2. Найдем нули функции, прировняв правую чать к 0. Получим: Х1=1 и Х2= -2,5
  3. Найдем координаты вершины параболы

Хв=-b/2a=-0,75

Yв=f(Хв)=f(-0,75)=-6,125

Получаем график исходной функции

Обратите внимание!

Для удобства по оси ОХ единичный отрезок составляет 4 клетки

Метод 2

Второй метод выполняется с помощью выделения полного квадрата. Иными словами, необходимо преобразовать аналитическое задание функции к определенному виду.

Далее необходимо построить параболу вида f (x)=ax^2 и сместить ее вершину на точку с координатами (х0 ; у0)

Проще всего показать алгоритм будет на примере

Задание: постройте график квадратичной функции
Решение:

Решение задач ОГЭ

Решение типовых задач ОГЭ рассмотрим в видео

Made on
Tilda