Математическая статья
«Поиграем» с квадратичной функцией!
| Работу выполнила Ефремова Анна Валентиновна, учитель математики МКОУ СШ № 1 г. Дубовки
|
2017 г.
«Поиграем» с квадратичной функцией!
При изучении явлений окружающего мира и в практической деятельности нам приходится рассматривать величины различной природы: длину, площадь, объем, температуру, время. Поэтому математика изучает зависимость между переменными в процессе их измерения.
Зависимость, выраженная видом , где a, b, c - заданные числа, причем a ≠ 0, а x, y - переменные, является квадратичной функцией.
Знакомство с квадратичной функцией начинается в 7 классе на примере зависимости площади квадрата от его стороны ( , где S – площадь квадрата, a – сторона квадрата). Впервые строится график
, его называют параболой и выясняют некоторые свойства.
1.Если х = 0, то 2.Если х ≠ 0, то 3.Противоположным значениям х соответствует одно и то же значение у: Ветви параболы симметричны относительно оси ОУ. | |
В 9 классе, изменяя коэффициент a , замечаем изменения в графике:
При
|
Построим график функции
| | ||||||||||||||||
При
| Построим график функции
| | ||||||||||||||||
При | Построим график функции
| |
Приходим к выводу, что для построения графика функции надо растянуть график функции
в a раз вдоль оси ординат, если
; если
, график строится с помощью сжатия график функции
в a раз вдоль оси ординат; при
для построения графика функции
надо сначала растянуть график
в
раз вдоль оси ординат, а затем отразить его симметрично относительно оси абсцисс.
Рассмотрим другие случаи квадратичной функции .
Если Построим график функции
| |||||||||||||||||
Если Построим график функции
|
|
Вывод: для построения графика функции надо график функции
параллельно перенести на
единиц вдоль ось ординат
в положительном направлении, если
;
в отрицательном направлении, если
Если
|
Построим график функции
|
| ||||||||||||||||
Если
| Построим график функции
|
|
Вывод: график функции можно получить из графика функции
с помощью параллельного переноса вдоль ось абсцисс на m единиц вправо, если
, или на m единиц влево, если
Построим график функции
График этой функции можно получить из графика функции
|
Вывод: график функции вида можно получить из графика функции
с помощью двух параллельных переносов :
сдвига вдоль оси ОХ на
единиц вправо, если
, или на
единиц влево, если
сдвига вдоль оси ОУ на
единиц вверх, если
, или на
единиц вниз, если
Для построения надо:
1.Найти координаты вершины параболы (;
) по формулам
;
;
.Построить ось симметрии параболы
;
3.Найти две точки графика слева или справа от оси симметрии;
4.Построить две точки , симметричные полученным точкам относительно оси симметрии;
5.Построить параболу и назвать ее.
Пример.
Построить график функции .
Квадратичная функция, график парабола , ветви направлены вверх (т.к. Вершина параболы (2; -1)
x=2, - ось симметрии
x | 0 | 1 | 2 |
y | 3 | 0 | -1 |
Рассмотренные варианты построения графиков квадратичных функций можно разбить на 4 блока
Преобразование графиков квадратичных функций
С помощью отображения относительно оси абсцисс
С помощью параллельного переноса вдоль оси абсцисс и оси ординат
С помощью алгоритма построения графика квадратичной функции общего вида
С помощью сжатия и растяжения вдоль оси ординат
При рассмотрении построения графика квадратичной функции в системе координат реализуются связи содержательных линий алгебры и геометрии: выясняется геометрический смысл коэффициента , а также ясную геометрическую интерпретацию получает коэффициент
.
Данный материал имеет практическую направленность. Умение выполнять простейшие преобразования графиков элементарных функций помогает при составлении различных математических моделей, позволяет расширить аппарат решения уравнений и неравенств, систем уравнений и неравенств графическим способом. А это позволяет успешно применять полученные навыки при выполнении материалов итоговой аттестации ЕГЭ и ОГЭ.