W kartezjańskim układzie współrzędnych (x,y) przedstawiono fragment paraboli

W kartezjańskim układzie współrzędnych \((x,y)\) przedstawiono fragment paraboli, która jest wykresem funkcji kwadratowej \(f\) (zobacz rysunek). Wierzchołek tej paraboli oraz punkty przecięcia paraboli z osiami układu współrzędnych mają obie współrzędne całkowite.

matura z matematyki



Zadanie 14.1.

Uzupełnij poniższe zdanie. Wpisz odpowiedni przedział w wykropkowanym miejscu tak, aby zdanie było prawdziwe.



Zbiorem wszystkich rozwiązań nierówności \(f(x)\ge0\) jest przedział:

$$..........$$



Zadanie 14.2.

Funkcja kwadratowa \(f\) jest określona wzorem:

\(f(x)=-(x+1)^2-9\)

\(f(x)=-(x-1)^2+9\)

\(f(x)=-(x-1)^2-9\)

\(f(x)=-(x+1)^2+9\)



Zadanie 14.3.

Dla funkcji \(f\) prawdziwa jest równość:

\(f(-4)=f(6)\)

\(f(-4)=f(5)\)

\(f(-4)=f(4)\)

\(f(-4)=f(7)\)



Zadanie 14.4

Funkcje kwadratowe \(g\) oraz \(h\) są określone za pomocą funkcji \(f\) (zobacz rysunek) następująco: \(g(x)=f(x+3)\), \(h(x)=f(-x)\).



Na rysunkach A-F przedstawiono w kartezjańskim układzie współrzędnych \((x,y)\) fragmenty wykresów różnych funkcji - w tym fragment wykresu funkcji \(g\) oraz fragment wykresu funkcji \(h\).



Uzupełnij tabelę. Każdej z funkcji \(g\) oraz \(h\) przyporządkuj fragment jej wykresu. Wpisz w każdą pustą komórkę tabeli właściwą odpowiedź, wybraną spośród oznaczonych literami A-F.



matura z matematyki



A. matura z matematyki

B. matura z matematyki

C. matura z matematyki

D. matura z matematyki

E. matura z matematyki

F. matura z matematyki

Rozwiązanie

Rozwiązanie 1.
Zapis \(f(x)\ge0\) oznacza, że szukamy takich argumentów \(x\), dla których funkcja przyjmuje wartości większe lub równe \(0\). Z rysunku wynika, że w takim razie zbiorem rozwiązań tej nierówności będzie przedział \(x\in\langle-2;4\rangle\).

Rozwiązanie 2.
Z odpowiedzi wynika, że poszukujemy wzoru funkcji w postaci kanonicznej typu \(f(x)=a(x-p)^2+q\), gdzie \(p\) oraz \(q\) to współrzędne wierzchołka paraboli. Widzimy, że nasza parabola ma wierzchołek w punkcie \(W=(1;9)\), zatem naszą funkcję możemy zapisać jako \(f(x)=a(x-1)^2+9\).

Teoretycznie do policzenia zostałby nam jeszcze współczynnik \(a\) (na pewno będzie ujemny, bo parabola ma ramiona skierowane do dołu), ale zerkając na odpowiedzi widzimy, że nie ma takiej potrzeby, bo wszędzie \(a=-1\). W związku z tym poszukiwanym wzorem jest \(f(x)=-(x-1)^2+9\).

Rozwiązanie 3.
Zadanie polega tak naprawdę na ustaleniu, dla jakiego argumentu nasza funkcja przyjmuje tą samą wartość co dla \(x=-4\). Z rysunku wynika, że stanie się tak dla argumentu \(x=6\), stąd też \(f(-4)=f(6)\).

Rozwiązanie 4.
Krok 1. Rozwiązanie pierwszej części zadania.
Zapis \(g(x)=f(x+3)\) oznacza, że funkcja \(g(x)\) powstała w wyniku przesunięcia funkcji \(f(x)\) o \(3\) jednostki w lewo. Taka sytuacja jest na rysunku A.

Krok 2. Rozwiązanie drugiej części zadania.
Zapis \(h(x)=f(-x)\) oznacza, że funkcja \(h(x)\) powstała w wyniku przekształcenia funkcji \(f(x)\) względem osi \(OY\) (takie odbicie lustrzane). Taka sytuacja jest na rysunku E.

Odpowiedź

14.1 \(x\in\langle-2;4\rangle\)
14.2. \(f(x)=-(x-1)^2+9\)
14.3. \(f(-4)=f(6)\)
14.4. A oraz E

0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments