Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».
§ 14. Розв’язування задач складанням систем
Завдання 1 (с. 152)
Парабола з гілками вниз
Графіком якої функції є парабола, гілки якої напрямлені вниз? Варіанти відповідей: А y=−x+1, Б y=x2−2x, В y=4−x2, Г y=3−2x.
Розв’язання
Аналізуємо варіант А: y=−x+1. Це функція кореневий, її графік не є параболою.
Аналізуємо варіант Б: y=x2−2x. Коефіцієнт при x2 дорівнює 1 (1>0), гілки спрямовані вгору.
Аналізуємо варіант В: y=4−x2, що можна переписати як y=−x2+4. Коефіцієнт при x2 дорівнює −1 (−1<0), отже, гілки спрямовані вниз.
Аналізуємо варіант Г: y=3−2x. Це лінійна функція (графік — пряма), а не парабола.
Відповідь:
В
Завдання 2 (с. 152)
Проміжок додатних значень функції
Функція y=x2−4x набуває додатних значень на проміжку. Варіанти відповідей: А (0;4), Б (−4;0), В (−∞;−4)∪(0;+∞), Г (−∞;0)∪(4;+∞).
Розв’язання
Знайдемо корені рівняння x2−4x=0: x(x−4)=0, отже, x1=0 і x2=4.
Оскільки коефіцієнт при x2 додатний (a=1>0), функція додатна за межами відрізка між коренями.
Отже, y>0 при x<0 або x>4. Це відповідає проміжку (−∞;0)∪(4;+∞).
Відповідь:
Г
Завдання 3
Проміжок зростання функції
Функція y=x2+4x−2 зростає на проміжку. Варіанти відповідей: А (2;+∞), Б (−6;+∞), В (−2;+∞), Г (10;+∞).
Розв’язання
Для функції y=x2+4x−2 коефіцієнти: a=1, b=4.
Знайдемо абсцису вершини: x0=−2⋅14=−2.
Оскільки a=1>0, функція спадає до вершини і зростає після неї. Тому проміжок зростання починається від −2 і йде до +∞.
Відповідь:
В
Завдання 4
Знаходження вершини параболи
Вершиною параболи y=2x2−8x+1 є точка. Варіанти відповідей: А (2;−7), Б (−2;33), В (−2;9), Г (2;−11).
Розв’язання
Знайдемо абсцису вершини за формулою x0=−2ab. Для нашої функції a=2, b=−8. Тоді x0=−2⋅2−8=48=2.
Підставимо знайдене значення x=2 у рівняння функції, щоб знайти ординату: y0=2⋅(2)2−8⋅2+1=2⋅4−16+1=8−16+1=−7.
Відповідь:
Вершиною є точка (2;−7), що відповідає варіанту А.
Завдання 5
Визначення функції з графіком параболи
Парабола — це графік функції. Варіанти відповідей: А y=x2, Б y=x−3x2, В y=2x, Г y=x.
Розв’язання
Розглянемо функцію А: y=x2. Це раціональна дробова функція, її графік — гіпербола.
Розглянемо функцію Б: y=x−3x2. Перепишемо як y=−3x2+x. Це квадратична функція, оскільки змінна x має ступінь 2 і коефіцієнт при x2 дорівнює −3.
Розглянемо функцію В: y=2x. Це лінійна функція, її графік — пряма.
Розглянемо функцію Г: y=x. Графіком цієї функції є півпарабола, але не вся парабола.
Відповідь:
Графіком параболи є функція з варіанту Б (y=x−3x2).
Завдання 6
Розв'язання нерівності другого степеня
Знайти розв'язок нерівності x2+2x−3>0. Варіанти відповідей: А (3;−1), Б (−3;1), В (−∞;−3)∪(1;+∞), Г (−∞;−1)∪(−3;+∞).
Розв’язання
Знайдемо корені рівняння x2+2x−3=0. Дискримінант D=b2−4ac=22−4⋅1⋅(−3)=4+12=16. Корені: x1=2−2−4=−3, x2=2−2+4=1.
Оскільки коефіцієнт при x2 додатний (a=1>0), парабола розташована гілками вгору, тому функція додатна за межі коренів: x<−3 або x>1.
Відповідь:
Розв'язком є проміжок (−∞;−3)∪(1;+∞), що відповідає варіанту В.
Завдання 7
Знаходження точки максимуму функції
Функція y=−x2+2x+5. Потрібно знайти значення x, при якому функція набуває найбільшого значення.
Розв’язання
Порівнюємо коефіцієнт a=−1 із нулем. Оскільки −1<0, парабола має максимум у вершині.
Знаходимо абсцису вершини за формулою x0=−2ab=−2⋅(−1)2=−−22=1.
Перевіряємо варіанти відповідей: найбільше значення функції досягається при x=1.
Відповідь:
Б
Завдання 8
Розв'язання системи рівнянь з квадратним та лінійним рівняннями
Система {y=x2+44x+y=0. Потрібно знайти координати точки перетину графіків.
Розв’язання
Підставляємо y=−4x у рівняння y=x2+4: −4x=x2+4.
Перетворюємо до стандартного вигляду: x2+4x+4=0. Це повний квадрат (x+2)2=0, звідки x1=x2=−2.
Знаходимо ординату за формулою y=−4x: y=−4⋅(−2)=8. Отримуємо точку (−2;8).
Відповідь:
Г
Завдання 9
Визначення області значень квадратичної функції
Функція y=x2−2. Потрібно знайти множину всіх можливих значень y (область значень).
Розв’язання
Знаходимо вершину параболи: x0=−2⋅10=0.
Знаходимо ординату вершини: y0=02−2=−2. Це мінімальне значення функції.
Оскільки коефіцієнт при x2 додатний (a=1>0), парабола відкрита вгору, тому область значень — [−2;+∞).
Відповідь:
Г
Завдання 10
Знаходження параметрів параболи за вершиною
Дано параболу y=x2+bx+c. Вершина цієї параболи лежить у точці A(2;−3). Потрібно знайти значення коефіцієнтів b та c.
Розв’язання
Знайдемо коефіцієнт b, використовуючи формулу абсциси вершини. Для функції y=x2+bx+c коефіцієнт при x2 дорівнює a=1. Абсциса вершини x0=2. 2=−2⋅1b⇒2=−2b⇒b=−4
Тепер знайдемо коефіцієнт c, підставивши координати вершини (2;−3) у рівняння функції з вже знайденим b: −3=12⋅(2)2+(−4)⋅2+c −3=4−8+c −3=−4+c⇒c=1