§ 2. КВадратиЧНая фУНКция
84
0
4
–2
–1
–1
1
1
x
y
4
2
0
3
1
–3
x
y
1
–1
Рис. 9.13
Рис. 9.14
9.13.
•
Постройте график функции y = x
2
. Используя этот график,
постройте график функции:
1) y = 3x
2
;
2) y
x
= −
1
4
2
.
9.14.
•
Постройте график функции y
x
=
. Используя этот график,
постройте график функции:
1) y
x
= 4
;
2) y
x
= −
.
9.15.
•
Докажите, что функция y = ax
2
при a > 0 убывает на проме-
жутке (
; ]
−
×
0 и возрастает на промежутке [ ;
).
0
+
×
9.16.
•
Докажите, что функция y = ax
2
при a < 0 возрастает на про-
межутке (
; ]
−
×
0 и убывает на промежутке [ ;
).
0
+
×
9.17.
•
Постройте график функции:
y
x
x
x
x
x
x
=
−
−
− < <
−
2
2
2
2
2
2
2
,
,
,
,
,
.
если
если
если
m
l
Используя построенный график, найдите промежутки возрас-
тания и промежутки убывания функции.
9.18.
•
Постройте график функции:
y
x
x
x
x
x
=
−
< −
−
−
>
2
1
2
1
0
2
0
2
2
,
,
,
,
,
.
если
если
если
m m
Используя построенный график, найдите промежутки возрас-
тания и промежутки убывания функции.
85
10. Как построить графики функций
y
=
f
(
x
) +
b
и
y
=
f
(
x
+
a
)
Упражнения Для пОвтОрения
9.19. Докажите тождество:
m n
m
mn
m
mn n
n
m
mn
m n
n m
n
−
+
+
−
+
−
−
+
=
2
2
2
3
2
1
:
.
9.20. Упростите выражение:
1) (
) ,
a b
−
2
если b a
l ;
3)
(
)
;
m
m
m
−
−
+
5
10
25
4
2
2) c
c
2
6
9
+
+ , если c l −3;
4)
x
x
x
2
6
2
1
1
−
+
−
(
)
, если x < 1.
9.21. Для перевозки 45 т груза планировали взять автомобиль
некоторой грузоподъемности. Однако из-за его неисправности
пришлось взять другой автомобиль, грузоподъемность которого
на 2 т меньше, чем первого. Из-за этого потребовалось сделать
на 6 рейсов больше, чем было запланировано. Найдите грузо-
подъемность автомобиля, который перевез груз.
9.22. Какое наименьшее значение может принимать данное выра-
жение и при каком значении переменной:
1) ( x – 6)
2
+ 3;
3) x
2
+ 2 x – 6;
2) ( x + 4)
2
– 5;
4) x
2
– 10 x + 18?
УЧимся Делать нестанДартные шаги
9.23. Чтобы покрасить одну грань кубика, требуется 10 с. За какое
наименьшее время 6 человек могут покрасить 101 кубик? (Два
человека не могут одновременно красить один кубик.)
10.
как построить графики функций
y
=
f
(
x
) +
b
и
y
=
f
(
x
+
a
), если
известен график функции
y
=
f
(
x
)
Покажем, как, используя график функции y = x
2
, можно постро-
ить график функции y = x
2
+ 2.
Составим таблицу значений этих функций при одних и тех же
значениях аргумента.
§ 2. КВадратиЧНая фУНКция
86
x
–3 –2,5 –2 –1,5 –1 –0,5 0 0,5 1
1,5
2 2,5
3
y = x
2
9 6,25 4 2,25 1 0,25 0 0,25 1 2,25 4 6,25 9
y = x
2
+ 2 11 8,25 6 4,25 3 2,25 2 2,25 3 4,25 6 8,25 11
Эта таблица подсказывает, что каждой точке (x
0
; y
0
) графика
функции y = x
2
соответствует единственная точка (x
0
; y
0
+ 2) графика
функции y = x
2
+ 2. А каждая точка (x
1
; y
1
) графика функции y = x
2
+ 2
является соответствующей единственной точке (x
1
; y
1
– 2) графика
функции y = x
2
. Поэтому все точки графика функции y = x
2
+ 2 можно
получить, заменив каждую точку графика функции y = x
2
на точку
с той же абсциссой и с ординатой, увеличенной на 2 (рис. 10.1).
Говорят, что график функции y = x
2
+ 2 получен в результате
параллельного переноса
1
графика функции y = x
2
на две единицы
вверх вдоль оси ординат.
y = x
2
y = x
2
+ 2
x
y
0
1
1
y = x
2
– 4
x
y
0
1
1
y = x
2
Рис. 10.1
Рис. 10.2
Аналогично, график функции y = x
2
– 4 можно получить в резуль-
тате параллельного переноса графика функции y = x
2
на 4 единицы
вниз вдоль оси ординат (рис. 10.2).
Рассмотренные примеры подсказывают, как можно, используя
график функции y = f (x), построить график функции y = f (x) + b.
График функции y = f (x) + b можно получить в результате
параллельного переноса графика функции y = f (x) вдоль оси орди-
нат на b единиц вверх, если b > 0, и на –b единиц вниз, если b < 0.
1
Позже на уроках геометрии вы более подробно ознакомитесь с па-
раллельным переносом.
87
10. Как построить графики функций
y
=
f
(
x
) +
b
и
y
=
f
(
x
+
a
)
x
y
0
1
1
x
y =
3
+
x
y =
x
y
0
1
1
x
y
1
=
1
−
x
y
1
=
Рис. 10.3
Рис. 10.4
На рисунках 10.3, 10.4 показано, как «работает» это правило
для построения графиков функций y
x
=
+ 3 и y
x
= −
1
1.
Очевидно, что в результате параллельного переноса получаем
фигуру, равную фигуре, являющейся графиком исходной функции.
Например, каждый из графиков функций y = x
2
+ 2 и y = x
2
– 4 равен
параболе y = x
2
. Поэтому графиками функций y = x
2
+ 2 и y = x
2
– 4
также являются параболы.
Покажем, как можно с помощью графика функции y = x
2
по-
строить график функции y = ( x + 2)
2
.
Пусть точка ( x
0
; y
0
) принадлежит графику функции y = x
2
, то
есть x
0
2
= y
0
. Докажем, что точка ( x
0
– 2; y
0
) принадлежит графику
функции y = ( x + 2)
2
. Найдем значение этой функции в точке с аб-
сциссой x
0
– 2. Имеем: (( x
0
– 2) + 2)
2
= x
0
2
= y
0
. Следовательно, каждой
точке ( x
0
; y
0
) графика функции y = x
2
соответствует единственная
точка ( x
0
– 2; y
0
) графика функции y = ( x + 2)
2
. Аналогично можно
показать, что каждая точка ( x
1
; y
1
) графика функции y = ( x + 2)
2
является соответствующей единственной точке ( x
1
+ 2; y
1
) графика
функции y = x
2
.
Поэтому все точки графика функции y = ( x + 2)
2
можно получить,
заменив каждую точку графика функции y = x
2
на точку с той же
ординатой и с абсциссой, уменьшенной на 2 (рис. 10.5).
Говорят, что график функции y = ( x + 2)
2
получен в результате
параллельного переноса графика функции y = x
2
вдоль оси абсцисс
на 2 единицы влево.
Покажем, как с помощью графика функции y = x
2
построить
график функции y = ( x – 2)
2
. Легко установить (сделайте это само-
стоятельно), что каждой точке ( x
0
; y
0
) графика функции y = x
2
§ 2. КВадратиЧНая фУНКция
88
x
y
0
1
1
y = (x + 2)
2
y = x
2
x
y
0
1
1
y = (x – 2)
2
y = x
2
Рис. 10.5
Рис. 10.6
соответствует единственная точка (x
0
+ 2; y
0
) графика функции
y = (x – 2)
2
и каждая точка (x
1
; y
1
) графика функции y = (x – 2)
2
яв-
ляется соответствующей единственной точке (x
1
– 2; y
1
) графика
функции y = x
2
. Поэтому график функции y = (x – 2)
2
можно получить
в результате параллельного переноса графика функции y = x
2
вдоль
оси абсцисс на 2 единицы вправо (рис. 10.6).
Эти примеры подсказывают, как можно, используя график
функции y = f (x), построить график функции y = f (x + a).
График функции y = f (x + a) можно получить в результате па-
раллельного переноса графика функции y = f (x) вдоль оси абсцисс
на a единиц влево, если a > 0, и на –a единиц вправо, если a < 0.
На рисунках 10.7, 10.8 показано, как «работает» это правило
для построения графиков функций y
x
=
+ 3 и y
x
=
−
1
1
.
x
y
0
1
1
x
y
3
+
x
y =
x
y
0
1
1
x – 1
y
1
x
y
1
Рис. 10.7
Рис. 10.8
10. Как построить графики функций
y
=
f
(
x
) +
b
и
y
=
f
(
x
+
a
)
89
Заметим, что графиками функций y = (x + 2)
2
и y = (x – 2)
2
являются
параболы, равные параболе y = x
2
.
П р и м е р 1
Постройте график функции y = (x – 1)
2
+ 3.
Р е ш е н и е. 1) Построим график функции y = x
2
.
2) Параллельно перенесем график функции y = x
2
вдоль оси аб-
сцисс на 1 единицу вправо. Получим график функции
y = (x – 1)
2
(рис. 10.9).
3) Параллельно перенесем график функции
y = (x – 1)
2
вдоль оси
ординат на 3 единицы вверх. Получим график функции
y = (x – 1)
2
+ 3
(см. рис. 10.9).
Описанный алгоритм построения представим в виде такой схемы:
y = x
2
вправо
на 1 ед.
y = (x – 1)
2
вверх
на 3 ед.
y = (x – 1)
2
+ 3
◄
x
y
0
1
1
y = (x – 1)
2
y
=
(x
–
1)
2
+
3
y = x
2
x
y
0
1
1
y = (
x
+ 3)
2
1
2
y = (x + 3)
2
– 1
1
2
y =
x
2
1 2
Рис. 10.9
Рис. 10.10
П р и м е р 2
Постройте график функции y
x
=
+
−
1
2
3
1
2
(
)
.
Р е ш е н и е. 1) Построим график функции y
x
=
1
2
2
(рис. 10.10).
2) Параллельно перенесем график функции y
x
=
1
2
2
вдоль оси
абсцисс на 3 единицы влево. Получим график функции
y
x
=
+
1
2
3
2
(
)
(см. рис. 10.10).
|