Уроки 6 · 1 урок · Ш. А. Алимов, А. Р. Халмухамедов, М. А. Мирзахмедов. Алгебра: учебник для 9 класса общеобразовательных школ. Переработанное 4-е издание. Ташкент: «O‘qituvchi», 2019
6
Построение графика квадратичной функции
Учебник: с. 18–23
ЦельСтроить график квадратичной функции по плану и читать по графику его свойства; находить наибольшее или наименьшее значение.
Новые слова
вершина параболы · parabola uchiнули функции · funksiyaning nollariпромежутки возрастания и убывания · o‘sish va kamayish oraliqlariнаибольшее (наименьшее) значение · eng katta (eng kichik) qiymat
Объяснение
График функции y = ax² + bx + c строят по такому плану. 1) Вершина: находим x₀ = −b : (2a) и y₀ = y(x₀) и отмечаем точку (x₀, y₀). 2) Проводим ось симметрии через вершину, параллельно оси Oy. 3) Решаем уравнение ax² + bx + c = 0 и находим нули (если они есть). 4) Берём две точки, симметричные относительно оси, например x = 0 и x = 2x₀ (обе дают y = c). 5) Соединяем точки плавной кривой. По графику читаем знак функции и промежутки её возрастания и убывания. Если a > 0, функция имеет наименьшее значение y₀ при x₀, а если a < 0 — наибольшее значение y₀. Поэтому задачи вроде «наибольшая площадь» или «наибольшее произведение» сводятся к нахождению вершины квадратичной функции.
Примеры
y = x² − 2x − 3: вершина (1, −4); нули x = −1 и x = 3; y(0) = y(2) = −3. По графику: наименьшее значение −4 (при x = 1); y < 0 при −1 < x < 3, y > 0 при x < −1 или x > 3; функция убывает при x ≤ 1 и возрастает при x ≥ 1.
Периметр прямоугольника равен 20 м; если одна сторона x м, то другая 10 − x. Его площадь S = x(10 − x) = −x² + 10x. Здесь a = −1 < 0, x₀ = 5, S(5) = 25. Наибольшая площадь равна 25 м² — это квадрат со стороной 5 м.
Работа в классе
«Мастерская графиков»: группы строят одну и ту же функцию (например, y = x² − 6x + 8) в пять шагов; каждый шаг выполняет другой ученик, а в конце группы сравнивают результаты.
Упражнения
1
Найдите вершину и нули функции y = x² − 6x + 8.
вершина (3, −1); нули x = 2 и x = 4
2
Найдите наибольшее значение функции y = −x² + 2x + 3.
4
3
Пересекает ли график функции y = x² + 2x + 3 ось Ox?
Нет: D = 4 − 12 = −8 < 0; парабола целиком лежит выше Ox (наименьшее значение 2).
4
Сумма двух чисел равна 12. Чтобы их произведение было наибольшим, какими должны быть числа и чему равно произведение?