Краткий ответ
а) \(y=\frac13(x-6)^2-8\) — парабола, ветви направлены вверх.
Вершина: \((6;-8)\), ось симметрии: \(x=6\).
\(D(y)=\mathbb R\), \(E(y)=[-8;+\infty)\). Минимум: \(-8\).
б) \(y=-\frac14(x-2)^2\) — парабола, ветви направлены вниз.
Вершина: \((2;0)\), ось симметрии: \(x=2\).
\(D(y)=\mathbb R\), \(E(y)=(-\infty;0]\). Максимум: \(0\).
Как получаем графики
Для функции вида
\[
y=a(x-h)^2+k
\]
вершина параболы имеет координаты \((h;k)\), а ось симметрии — \(x=h\). Если \(a>0\), ветви направлены вверх, если \(a<0\) — вниз.
а) \(y=\frac13x^2-4x+4\)
Выделим полный квадрат:
\[ y=\frac13(x^2-12x+12) =\frac13\bigl((x-6)^2-24\bigr) =\frac13(x-6)^2-8. \]
Значит:
- вершина: \((6;-8)\);
- ось симметрии: \(x=6\);
- ветви направлены вверх;
- функция убывает на \((-\infty;6]\);
- функция возрастает на \([6;+\infty)\);
- наименьшее значение: \(-8\) при \(x=6\);
- наибольшего значения нет.
Точки для построения:
\[ \begin{array}{c|ccccc} x&0&3&6&9&12\\ \hline y&4&-5&-8&-5&4 \end{array} \]
Нули функции:
\[ \frac13(x-6)^2-8=0, \]
\[ (x-6)^2=24, \]
\[ x=6\pm2\sqrt6. \]
График пересекает ось \(Ox\) в точках
\[
(6-2\sqrt6;0),\qquad (6+2\sqrt6;0).
\]
б) \(y=-\frac14x^2+x-1\)
Выделим полный квадрат:
\[ y=-\frac14(x^2-4x+4) =-\frac14(x-2)^2. \]
Значит:
- вершина: \((2;0)\);
- ось симметрии: \(x=2\);
- ветви направлены вниз;
- функция возрастает на \((-\infty;2]\);
- функция убывает на \([2;+\infty)\);
- наибольшее значение: \(0\) при \(x=2\);
- наименьшего значения нет.
Точки для построения:
\[ \begin{array}{c|ccccc} x&0&1&2&3&4\\ \hline y&-1&-\frac14&0&-\frac14&-1 \end{array} \]
Нуль функции:
\[ -\frac14(x-2)^2=0 \quad\Rightarrow\quad x=2. \]
Парабола касается оси \(Ox\) в вершине \((2;0)\) и лежит не выше этой оси.
Проверка: формы
\[
\frac13(x-6)^2-8
\quad\text{и}\quad
-\frac14(x-2)^2
\]
при раскрытии скобок дают исходные функции.
