Сверь числа и знаки с фото.
- Используя шаблон параболы \(y = x^2\), постройте график функции: а) \(y = x^2 + 2\); б) \(y = -x^2 - 1\); в) \(y = (x + 4)^2\); г) \(y = -(x - 3)^2\).
Краткий ответ
Все четыре графика — это шаблон \(y = x^2\), но:
- а) поднят на 2 единицы вверх;
- б) перевёрнут ветвями вниз и опущен на 1 единицу вниз;
- в) сдвинут на 4 единицы влево;
- г) перевёрнут ветвями вниз и сдвинут на 3 единицы вправо.
Почему так
Шаблон \(y = x^2\) имеет вершину \((0;0)\).
Если к \(x^2\) прибавить число \(n\), график сдвигается по оси \(Oy\):
\[ y = x^2 + n \]
Если заменить \(x\) на \(x - m\), график сдвигается по оси \(Ox\):
\[ y = (x - m)^2 \]
Минус перед квадратом отражает параболу относительно оси \(Ox\) — ветви направлены вниз.
Построение по пунктам
а) \(y = x^2 + 2\)
Вершина: \((0;2)\). Ветви вверх. Ось симметрии: \(x = 0\).
Чертёж: шаблон \(y = x^2\) перенести на 2 клетки вверх.
| \(x\) | \(-2\) | \(-1\) | \(0\) | \(1\) | \(2\) |
|---|---|---|---|---|---|
| \(y\) | \(6\) | \(3\) | \(2\) | \(3\) | \(6\) |
б) \(y = -x^2 - 1\)
Вершина: \((0;-1)\). Ветви вниз. Ось симметрии: \(x = 0\).
Чертёж: шаблон перевернуть ветвями вниз и опустить на 1 клетку вниз.
| \(x\) | \(-2\) | \(-1\) | \(0\) | \(1\) | \(2\) |
|---|---|---|---|---|---|
| \(y\) | \(-5\) | \(-2\) | \(-1\) | \(-2\) | \(-5\) |
в) \(y = (x + 4)^2\)
Вершина: \((-4;0)\). Ветви вверх. Ось симметрии: \(x = -4\).
Чертёж: шаблон перенести на 4 клетки влево.
| \(x\) | \(-6\) | \(-5\) | \(-4\) | \(-3\) | \(-2\) |
|---|---|---|---|---|---|
| \(y\) | \(4\) | \(1\) | \(0\) | \(1\) | \(4\) |
г) \(y = -(x - 3)^2\)
Вершина: \((3;0)\). Ветви вниз. Ось симметрии: \(x = 3\).
Чертёж: шаблон перевернуть ветвями вниз и сдвинуть на 3 клетки вправо.
| \(x\) | \(1\) | \(2\) | \(3\) | \(4\) | \(5\) |
|---|---|---|---|---|---|
| \(y\) | \(-4\) | \(-1\) | \(0\) | \(-1\) | \(-4\) |
Вывод
График функции
\[ y = (x - m)^2 + n \]
получается из \(y = x^2\) параллельным переносом на \(m\) единиц вдоль оси \(Ox\) и на \(n\) единиц вдоль оси \(Oy\). Если перед квадратом стоит минус, парабола отражается относительно оси \(Ox\).
В задании 136 все графики — параболы, конгруэнтные шаблону: коэффициент при \(x^2\) равен \(1\) или \(-1\), поэтому «ширина» параболы не меняется.
Проверка
Вершины подставляем в формулы:
- а) \(0^2 + 2 = 2\);
- б) \(-0^2 - 1 = -1\);
- в) \((-4 + 4)^2 = 0\);
- г) \(-(3 - 3)^2 = 0\).
Симметричные точки в таблицах дают одинаковые \(y\), значит, чертёж верный. Я проверил подстановкой — всё сходится.