Параболы
Содержание
Параболы на графиках
Задание 12 проверяет умение работать с графиками функций. Парабола - один из самых частых гостей в этом номере. По картинке нужно восстановить уравнение квадратичной функции, а затем найти её значение в точке или координаты точки пересечения с другим графиком. В ответ идёт целое число или конечная десятичная дробь.
Суть темы и основные формулы
Графиком квадратичной функции является парабола. Задать её можно тремя эквивалентными способами - каждый удобен в своей ситуации.
Что отвечает каждый коэффициент:
- - направление ветвей и ширина. - ветви вверх, - вниз. Чем больше , тем парабола уже.
- - ордината точки пересечения с осью . Парабола пересекает ось ординат в .
- - связан с положением вершины по горизонтали.
В задании 12 удобнее двух других форм - они читаются с графика за секунды.
Проверь лайфхак на интерактиве:
Алгоритм решения
В большинстве задач нужно восстановить по жирным точкам графика, а затем посчитать или найти пересечение с другим графиком.
Примеры решения задач
Три типовых сюжета: значение функции в точке, пересечение параболы с прямой, пересечение двух парабол.
На рисунке изображён график функции вида . Найди значение .
Записываем уравнение через вершину
Вершина чётко попадает в узел решётки . Подставим в вершинный вид:
Ищем коэффициент
Возьмём точку пересечения с осью : . Подставим , :
Уравнение параболы: .
Самопроверка по контрольной точке. Подставим : . Совпадает с графиком.
Считаем ответ
Подставляем в вершинный вид - это проще, чем раскрывать скобки:
Ответ:
На рисунке изображены графики функций и , пересекающиеся в точках и . Точка видна на рисунке. Найди абсциссу точки .
Уравнение прямой
Прямая проходит через . Подставим:
Уравнение: .
Уравнение параболы
Вершина в узле . Вершинный вид:
Чтобы найти , возьмём точку пересечения с осью :
Уравнение: . Раскроем скобки для удобства:
Самопроверка по точке . . Совпадает с ординатой точки .
Ищем точки пересечения
Приравняем функции:
Решаем квадратное уравнение
По теореме Виета: , . Корни: , .
Корень совпадает с абсциссой точки - это самопроверка. Значит, абсцисса точки равна .
Проверка. Ордината точки : через прямую , через параболу . Совпадает.
Ответ:
Следующий пример чуть сложнее: пересекаются две параболы.
На рисунке изображены графики функций и , пересекающиеся в точках и . Точка имеет координаты . Найди абсциссу точки .
Уравнение первой параболы
Вершина в узле , вершинный вид:
Коэффициент найдём через соседний узел :
Уравнение: .
Уравнение второй параболы
Вершина в узле , вершинный вид:
Возьмём жирную точку (нуль параболы):
Уравнение: .
Самопроверка по точке . . Совпадает.
Ищем точки пересечения
Приравняем функции:
Переносим всё в левую часть:
Разделим на :
Решаем квадратное уравнение
По теореме Виета: , . Корни: , .
Корень - это абсцисса точки (совпадение подтверждает расчёт). Значит, абсцисса точки равна .
Проверка. Ордината точки : через получаем , через получаем . Совпадает, точка лежит прямо на вершине параболы .
Ответ:
Частые ошибки
Что запомнить
- Три формы записи квадратичной функции: стандартная , вершинная , через нули . Выбирай ту, где всё в узлах.
- Абсцисса вершины: .
- Коэффициент - ордината точки пересечения с осью .
- Шаг от вершины на вправо меняет высоту ровно на клеток.
- В задачах на пересечение графиков один корень уравнения уже известен по рисунку - это самопроверка.
- Абсцисса - это , ордината - это .
Стратегия на экзамене
- Чему равна абсцисса вершины параболы ?
- Вершина параболы лежит в точке . Какой вершинный вид верен?
- Что показывает коэффициент в записи ?
- Парабола с вершиной в узле сетки проходит через соседний узел на клетку правее и на клетки выше вершины (масштаб единичный). Чему равен коэффициент ?