Функции · 8 класс · урок 2 из 3 · Никольский, «Алгебра 8», § 7, п. 7.3

Сдвиги графика: y = a(x − x₀)² + y₀

Выход к заданиям: ОГЭ №11, ОГЭ №22, ЕГЭ №12, ЕГЭ №17, ЕГЭ №19

Сначала нужно знать
Функция y = ax², сдвиги графика y = |x|
Зачем этот урок
ЕГЭ №12 и ОГЭ №22: по вершине восстановить формулу параболы
Дальше
Квадратичная функция и её график
Квадратичная функция · урок 2
Сдвиги параболы
y = a(x − x₀)² + y₀: вершина (x₀; y₀)
Сдвиг вверх и вниз
Oxyy = 2x²y = 2x² − 2AB11

Если AA — точка графика y=2x2y = 2x^2, а BB — точка графика y=2x2−2y = 2x^2 - 2 с той же абсциссой, то BB на 22 ниже AA. График y=2x2−2y = 2x^2 - 2 — парабола с вершиной (0; −2)(0;\ -2).

Чтобы построить y=ax2+y0y = ax^2 + y_0, надо параболу y=ax2y = ax^2 сдвинуть на ∣y0∣|y_0| единиц вверх, если y0>0y_0 > 0, и вниз, если y0<0y_0 < 0.

Сдвиг вправо и влево
Oxyy = 2x²y = 2(x − 2)²AB11

Если AA — точка графика y=2x2y = 2x^2, а BB — точка графика y=2(x−2)2y = 2(x - 2)^2 с той же ординатой, то абсцисса BB на 22 больше. y=2x2y = 2x^2 равна 00 при x=0x = 0, а y=2(x−2)2y = 2(x - 2)^2 — при x=2x = 2.

Чтобы построить y=a(x−x0)2y = a(x - x_0)^2, надо параболу y=ax2y = ax^2 сдвинуть на ∣x0∣|x_0| единиц вправо, если x0>0x_0 > 0, и влево, если x0<0x_0 < 0. Вершина (x0; 0)(x_0;\ 0), ось — прямая x=x0x = x_0.

Общий случай
Oxy(2; 3)11

При x=x0x = x_0 функция принимает при a>0a > 0 наименьшее, а при a<0a < 0 наибольшее значение, равное y0y_0.

Чтобы построить y=a(x−x0)2+y0y = a(x - x_0)^2 + y_0, надо параболу y=ax2y = ax^2 сдвинуть на ∣x0∣|x_0| по оси xx (вправо при x0>0x_0 > 0), затем на ∣y0∣|y_0| по оси yy (вверх при y0>0y_0 > 0). Вершина — (x0; y0)(x_0;\ y_0), ось — прямая x=x0x = x_0.
Никольский, п. 7.3Пример 1
Oxy(3; −2)(−1; −3)11
Постройте графики функций а) y=(x−3)2−2y = (x - 3)^2 - 2; б) y=−2(x+1)2−3y = -2(x + 1)^2 - 3.
  1. а) Параболу y=x2y = x^2 сдвигаем на 33 вправо и на 22 вниз: вершина (3; −2)(3;\ -2), ветви вверх.
  2. б) Параболу y=−2x2y = -2x^2 (ветви вниз, «уже» y=−x2y = -x^2) сдвигаем на 11 влево и на 33 вниз: вершина (−1; −3)(-1;\ -3).
Ответ: а) вершина (3; −2)(3;\ -2); б) вершина (−1; −3)(-1;\ -3)
Никольский, № 473Пример 2
Парабола y=a(x−3)2+2y = a(x - 3)^2 + 2 пересекает ось OyOy в точке (0; −16)(0;\ -16). В каких точках эта парабола пересекает ось OxOx?
  1. Подставим (0; −16)(0;\ -16):  −16=9a+2\ -16 = 9a + 2,  a=−2\ a = -2.
  2. Ось OxOx:  −2(x−3)2+2=0\ -2(x - 3)^2 + 2 = 0,  (x−3)2=1\ (x - 3)^2 = 1,  x−3=±1\ x - 3 = \pm1.
Ответ: (2; 0)(2;\ 0) и (4; 0)(4;\ 0)
ЕГЭ, задание 12Пример 3
Oxy(−3; 3)11
На рисунке изображён график функции вида f(x)=ax2+bx+cf(x) = ax^2 + bx + c, где числа aa, bb и cc — целые. Найдите значение дискриминанта уравнения f(x)=0f(x) = 0.
  1. Вершина (−3; 3)(-3;\ 3), значит, f(x)=a(x+3)2+3f(x) = a(x + 3)^2 + 3. Точка (0; 12)(0;\ 12):  9a+3=12\ 9a + 3 = 12,  a=1\ a = 1.
  2. f(x)=(x+3)2+3=x2+6x+12f(x) = (x + 3)^2 + 3 = x^2 + 6x + 12.
  3. D=62−4⋅12=−12D = 6^2 - 4 \cdot 12 = -12. Ветви вверх, вершина выше оси — корней нет, и D<0D < 0, как и должно быть.
Ответ: −12-12
Главное
  • y=ax2+y0y = ax^2 + y_0 — сдвиг по вертикали; y=a(x−x0)2y = a(x - x_0)^2 — по горизонтали, знак внутри скобки противоположен направлению.
  • y=a(x−x0)2+y0y = a(x - x_0)^2 + y_0: вершина (x0; y0)(x_0;\ y_0), ось x=x0x = x_0, форма как у y=ax2y = ax^2.
  • При a>0a > 0 y0y_0 — наименьшее значение функции, при a<0a < 0 — наибольшее.
  • По графику: вершина даёт x0x_0, y0y_0; любая вторая точка даёт aa.

Все уроки станции «Квадратичная функция»

  1. Функция y = ax²
  2. Сдвиги графика: y = a(x − x₀)² + y₀
  3. Квадратичная функция и её график