Bài giảng dưới đây gồm kiến thức trọng tâm và bài tập minh họa bài Hàm số bậc hai. Bài giảng đã được DapAnHay biên soạn ngắn gọn, đầy đủ, dễ hiểu về định nghĩa hàm số bậc hai, đồ thị hàm số bậc hai,... giúp các em dễ dàng nắm được nội dung chính của bài. Mời các em học sinh cùng tham khảo!
+ Định nghĩa: Hàm số bậc hai biến x là hàm số cho bởi công thức dạng \(y = f(x) = a{x^2} + bx + c\) với \(a,b,c \in \mathbb{R};a \ne 0.\) + Tập xác định: \(\mathbb{R}\) |
---|
Ví dụ: Hàm số nào trong các hàm số sau đâylà hàm số bậc hai?
\(\begin{array}{l}
a)y = 2{x^2} + x\\
b)y = {x^3} + x + 1\\
c)y = \frac{{x + 1}}{{x + 2}}\\
d)y = - 3{x^2} - 1\\
e)y = \sqrt {5 - 2x}
\end{array}\)
+) Đồ thị hàm số bậc hai \(y = f(x) = a{x^2} + bx + c\) \((a \ne 0)\) là một parabol (P):
- Đỉnh \(S\left( { - \frac{b}{{2a}}; - \frac{\Delta }{{4a}}} \right)\)
- Trục đối xứng: đường thẳng \(x = - \frac{b}{{2a}}\)
- Bề lõm: quay lên trên nếu \(a > 0\), quay xuống dưới nếu \(a < 0\)
- Cắt Oy tại điểm \((0;c)\)
Chú ý: Nếu PT \(a{x^2} + bx + c = 0\) có hai nghiệm \({x_1},{x_2}\) thì đồ thị hàm số \(y = a{x^2} + bx + c\) cắt trục hoành tại 2 điểm có hoành độ lần lượt là 2 nghiệm này.
+) Vẽ đồ thị
1) Xác định đỉnh \(S\left( { - \frac{b}{{2a}}; - \frac{\Delta }{{4a}}} \right)\)
2) Vẽ trục đối xứng d: \(x = - \frac{b}{{2a}}\)
3) Tìm tọa độ giao điểm của đồ thị với trục tung (A(0;c)), trục hoành (nếu có).
Xác định \(B\left( {\frac{{ - b}}{a};c} \right)\) (là điểm đối xứng với A qua d)
4) Vẽ parabol đỉnh S, trục đối xứng d, đi qua các điểm tìm được.
+) Bảng biến thiên
+) Kết luận:
| \(a > 0\) | \(a < 0\) |
Trên khoảng \(\left( { - \infty ;\frac{{ - b}}{{2a}}} \right)\) | Hàm số nghịch biến | Hàm số đồng biến |
Trên khoảng \(\left( {\frac{{ - b}}{{2a}}; + \infty } \right)\) | Hàm số đồng biến | Hàm số nghịch biến |
GTLN hoặc GTNN | Đạt GTNN bằng \(\frac{{ - \Delta }}{{4a}}\) tại \(x = \frac{{ - b}}{{2a}}\) | Đạt GTLN bằng \(\frac{{ - \Delta }}{{4a}}\) tại \(x = \frac{{ - b}}{{2a}}\) |
Tập giá trị | \(T = \left[ {\left. {\frac{{ - \Delta }}{{4a}}; + \infty } \right)} \right.\) | \(T = \left( {\left. { - \infty ;\frac{{ - \Delta }}{{4a}}} \right]} \right.\) |
Ví dụ: Lập bảng biến thiên của hàm số \(y = - {x^2} + 4x - 3\). Hàm số này có giá trị lớn nhất hay giá trị nhỏ nhất? Tìm giá trị đó.
Giải
Đỉnh S có tọa độ: \({x_s} = \frac{{ - b}}{{2a}} = \frac{{ - 4}}{{2.\left( { - 1} \right)}} = 2;{y_s} = - {2^2} + 4.2 - 3 = 1\)
Hay S(2; 1)
Vì hàm số bậc hai có a = -1 < 0 nên ta có bảng biến thiên sau:
Hàm số đạt giá trị lớn nhất bằng 1 khi x = 2.
+) Tầm bay cao và tầm bay xa
Chọn điểm \((0;{y_0})\) là điểm xuất phát thì phương trình quỹ đạo của cầu lông khi rời mặt vợt là:
\(y = \frac{{ - g.{x^2}}}{{2.{v_0}^2.{{\cos }^2}\alpha }} + \tan \alpha .x + {y_0}\)
Trong đó:
\(g\) là giá tốc trọng trường ( \( \approx 9,8\;m/{s^2}\))
\(\alpha \) là góc phát cầu (so với phương ngang của mặt đất)
\({v_0}\) là vận tốc ban đầu của cầu
\({y_0}\) là khoảng cách từ vị trí phát cầu đến mặt đất
Quỹ đạo chuyển động của cầu lông là một parabol.
- Vị trí cao nhất tại đỉnh parabol, gọi là tầm bay cao;
- Khoảng cách từ nơi đứng phát cầu đến điểm cham đất, gọi là tầm bay xa.
+) Bài toán ứng dụng
Khi cầu bay tới vị trí lưới phân cách, nếu nó ở bên trên mặt lưới và điểm rơi không ra khỏi đường biến phía sân đối phương thì lần phát cầu được xem là hợp lệ.
Câu 1: Khai triển biểu thức của các hàm số sau và sắp xếp theo thứ tự lũy thừa của x giảm dần (nếu có thể). Hàm số nào có lũy thừa bậc cao nhất của x là bậc hai?
a) \(y = 2x(x - 3)\)
b) \(y = x({x^2} + 2) - 5\)
c) \(y = - 5(x + 1)(x - 4)\)
Hướng dẫn giải
a) \(y = 2x(x - 3) = 2{x^2} - 6\)
Hàm số có lũy thừa bậc cao nhất của x là bậc hai
b) \(y = x({x^2} + 2) - 5 = {x^3} + 2x - 5\)
Hàm số có lũy thừa bậc cao nhất của x là bậc ba
c) \(y = - 5(x + 1)(x - 4) = - 5{x^2} + 15x + 20\)
Hàm số có lũy thừa bậc cao nhất của x là bậc hai
Câu 2: Vẽ đồ thị hàm số \(y = {x^2} - 4x + 3\)
Hướng dẫn giải
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, đồ thị hàm số bậc hai \(y = f(x) = {x^2} - 4x + 3\) là một parabol (P1):
+ Có đỉnh S với hoành độ: \({x_S} = \frac{{ - b}}{{2a}} = \frac{{ - ( - 4)}}{{2.1}} = 2;{y_S} = {2^2} - 4.2 + 3 = - 1.\)
+ Có trục đối xứng là đường thẳng \(x = 2\) (đường thẳng này đi qua đỉnh S và song song với trục Oy);
+ Bề lõm quay lên trên vì \(a = 1 > 0\)
+ Cắt trục tung tại điểm có tung độ bằng 3, tức là đồ thị đi qua điểm có tọa độ (0; 3).
Ta vẽ được đồ thị như hình dưới.
Câu 3: Tìm khoảng đồng biến, khoảng nghịch biến của hàm số \(y = 2{x^2} - 6x + 11.\) Hàm số này có thể đạt giá trị bằng -1 không? Tại sao?
Hướng dẫn giải
Đỉnh S có tọa độ: \({x_S} = \frac{{ - b}}{{2a}} = \frac{{ - ( - 6)}}{{2.2}} = \frac{3}{2};{y_S} = 2.{\left( {\frac{3}{2}} \right)^2} - 6.\frac{3}{2} + 11 = \frac{{13}}{2}.\)
Hay \(S\left( {\frac{3}{2};\frac{{13}}{2}} \right).\)
Vì hàm số bậc hai có \(a = 2 > 0\) nên ta có bảng biến thiên sau:
Hàm số đồng biến trên khoảng \((\frac{3}{2}; + \infty )\) và nghịch biến trên khoảng \(( - \infty ;\frac{3}{2})\)
Hàm số đạt giá trị nhỏ nhất bằng \(\frac{{13}}{2}\) khi \(x = \frac{3}{2}\)
Do đó hàm số không thể đạt giá trị bằng -1 vì \( - 1 < \frac{{13}}{2}.\)
Qua bài giảng trên giúp các em nắm được các nội dung như sau:
- Biết các dạng của hàm số bậc hai ,cách vẽ hàm số bậc hai.
- Biết nhận diện hàm số bậc hai.
- Biết vẽ đồ thị hàm số bậc hai một cách thành thạo.
Để củng cố bài học xin mời các em cùng làm Bài kiểm tra Trắc nghiệm Toán 10 Chân trời sáng tạo Chương 3 Bài 2để kiểm tra xem mình đã nắm được nội dung bài học hay chưa.
Bảng biến thiên ở dưới là bảng biến thiên của hàm số nào trong các hàm số được cho ở bốn phương án A, B, C, D sau đây?
Bảng biến thiên ở dưới là bảng biến thiên của hàm số nào trong các hàm số được cho ở bốn phương án A, B, C, D sau đây?
Parabol nào sau đây có đỉnh trùng với đỉnh của parabol (P) \(y\; = \;{x^2}\; + \;4x\)?
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức và nắm vững hơn về bài học này nhé!
Bên cạnh đó các em có thể xem phần hướng dẫn Giải bài tập Toán 10 Chân trời sáng tạo Chương 3 Bài 2 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Hoạt động khám phá 1 trang 49 SGK Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST
Thực hành 1 trang 49 SGK Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST
Hoạt động khám phá 2 trang 49 SGK Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST
Thực hành 2 trang 52 SGK Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST
Hoạt động khám phá 3 trang 52 SGK Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST
Thực hành 3 trang 53 SGK Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST
Vận dụng trang 55 SGK Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST
Giải bài 1 trang 56 SGK Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST
Giải bài 2 trang 56 SGK Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST
Giải bài 3 trang 56 SGK Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST
Giải bài 4 trang 56 SGK Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST
Giải bài 5 trang 56 SGK Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST
Giải bài 6 trang 56 SGK Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST
Giải bài 7 trang 56 SGK Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST
Giải bài 8 trang 57 SGK Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST
Giải bài 9 trang 57 SGK Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Toán DapAnHay sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Toán Học 10 DapAnHay
Bảng biến thiên ở dưới là bảng biến thiên của hàm số nào trong các hàm số được cho ở bốn phương án A, B, C, D sau đây?
Bảng biến thiên ở dưới là bảng biến thiên của hàm số nào trong các hàm số được cho ở bốn phương án A, B, C, D sau đây?
Parabol nào sau đây có đỉnh trùng với đỉnh của parabol (P) \(y\; = \;{x^2}\; + \;4x\)?
Nếu parabol \(\left( P \right)\;y\; = \;a{x^2}\; + \;bx\; + \;c\;\left( {a \ne 0} \right)\) có đỉnh nằm phía trên trục hoành và cắt trục hoành tại hai điểm thì:
Hàm số nào sau đây có giá trị nhỏ nhất tại \(x\; = \;\frac{5}{4}\)
Đồ thị sau đây là đồ thị của hàm số nào trong các phương án dưới đây?
Đồ thị sau đây là đồ thị của hàm số nào trong các phương án dưới đây?
Đồ thị sau đây là đồ thị của hàm số nào trong các phương án dưới đây?
Đồ thị sau đây là đồ thị của hàm số nào trong các phương án dưới đây?
Cho hàm số \(y = a{x^2} + bx + c\) ( a ≠ 0 ) có đồ thị như hình sau. Khẳng định nào sau đây đúng?
Khai triển biểu thức của các hàm số sau và sắp xếp theo thứ tự lũy thừa của x giảm dần (nếu có thể). Hàm số nào có lũy thừa bậc cao nhất của x là bậc hai?
a) \(y = 2x(x - 3)\)
b) \(y = x({x^2} + 2) - 5\)
c) \(y = - 5(x + 1)(x - 4)\)
Hàm số nào trong các hàm số được cho ở Hoạt động khám phá 1 là hàm số bậc hai?
a) Xét hàm số\(y = f(x) = {x^2} - 8x + 19 = {(x - 4)^2} + 3\) có bảng giá trị:
\(x\) | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
\(f(x)\) | 7 | 4 | 3 | 4 | 7 |
Trên mặt phẳng tọa độ, ta có các điểm \((x;f(x))\) với x thuộc bảng giá trị đã cho (hình 1).
Hãy vẽ đường cong đi qua các điểm A, B, S, C, D và nêu nhận xét về hình dạng của đường cong này so với đồ thị hàm số \(y = {x^2}\) trên Hình 1.
b) Tương tự xét hàm số \(y = g(x) = - {x^2} + 8x - 13 = - {(x - 4)^2} + 3\) có bảng giá trị:
\(x\) | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
\(f(x)\) | -1 | 2 | 3 | 2 | -1 |
Trên mặt phẳng tọa độ, ta có các điểm \((x;f(x))\) với x thuộc bảng giá trị đã cho (hình 2).
Hãy vẽ đường cong đi qua các điểm A, B, S, C, D và nêu nhận xét về hình dạng của đường cong này so với đồ thị hàm số \(y = - {x^2}\) trên Hình 2.
Vẽ đồ thị hàm số \(y = {x^2} - 4x + 3\) rồi so sánh đồ thị hàm số này với đồ thị hàm số trong Ví dụ 2z. Nếu nhận xét về hai đồ thị này.
Từ đồ thị hàm số bậc hai cho ở hai hình sau, tìm khoảng đồng biến và nghịch biến của hàm số trong mỗi trường hợp.
Tìm khoảng đồng biến, khoảng nghịch biến của hàm số \(y = 2{x^2} - 6x + 11.\) Hàm số này có thể đạt giá trị bằng -1 không? Tại sao?
Trong bài toán ứng dụng, khi chơi trên sân cầu lông đơn, các lần phát cầu với thông tin như sau có được xem là hợp lệ không? (Các thông tin không được đề cập thì vẫn giữ như trong giả thiết bài toán trên)
a) Vận tốc xuất phát của cầu là 12 m/s
b) Vị trí phát cầu cách mặt đất 1,3 m.
Lưu ý: Các thông số về sân cầu lông đơn được cho trong Hình 11.
Hàm số nào sau đây là hàm số bậc hai?
a) \(y = 9{x^2} + 5x + 4\)
b) \(y = 3{x^3} + 2x + 1\)
c) \(y = - 4{(x + 2)^2} + 2(2{x^3} + 1) + x + 4\)
d) \(y = 5{x^2} + \sqrt x + 2\)
Tìm điều kiện của m để mỗi hàm số sau là hàm số bậc hai:
a) \(y = m{x^4} + (m + 1){x^2} + x + 3\)
b) \(y = (m - 2){x^3} + (m - 1){x^2} + 5\)
Lập bảng biến thiên của hàm số \(y = {x^2} + 2x + 3.\) Hàm số này có giá trị lớn nhất hay giá trị nhỏ nhất? Tìm giá trị đó.
Cho hàm số bậc hai \(y = f(x) = a{x^2} + bx + c\) có \(f(0) = 1,f(1) = 2,f(2) = 5.\)
a) Hãy xác định giá trị của các hệ số \(a,b\) và \(c.\)
b) Xác định tập giá trị và khoảng biến thiên của hàm số.
Cho hàm số \(y = 2{x^2} + x + m\). Hãy xác định giá trị của m để hàm số đạt giá trị nhỏ nhất bằng 5.
Vẽ đồ thị các hàm số sau:
a) \(y = 2{x^2} + 4x - 1\)
b) \(y = - {x^2} + 2x + 3\)
c) \(y = - 3{x^2} + 6x\)
d) \(y = 2{x^2} - 5\)
Hãy xác định đúng đồ thị của mỗi hàm số sau trên Hình 12.
\(\begin{array}{l}({P_1}):y = - 2{x^2} - 4x + 2;\\({P_2}):y = 3{x^2} - 6x + 5;\\({P_3}):y = 4{x^2} - 8x + 7;\\({P_4}):y = - 3{x^2} - 6x - 1.\end{array}\)
Tìm công thức của hàm số bậc hai có đồ thị như Hình 13.
Chiếc cầu dây văng một nhịp được thiết kế hai bên thành cầu có dạng parabol và được cố định bằng các dây cáp song song.
Dựa vào bản vẽ ở Hình 14, hãy tính chiều dài tổng cộng của các dây cáp dọc ở hai mặt bên. Biết:
- Dây dài nhất là 5 m, dây ngắn nhất là 0,8 m. Khoảng cách giữa các dây bằng nhau.
- Nhịp cầu dài 30 m.
- Cần tính thêm 5% chiều dài mỗi sợi dây cáp để neo cố định.
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *