📖Θεωρία
Αναλυτική εξήγηση των εννοιών της παραγράφου
Γ΄ Γυμνασίου · Κεφ. 4 - Συναρτήσεις
§4.1 Η συνάρτηση y = αx²
🌙Παραβολή
- •Η γραφική παράσταση της είναι παραβολή με κορυφή την αρχή των αξόνων Ο(0, 0) και άξονα συμμετρίας τον άξονα ′.
- •Αν : η παραβολή είναι «προς τα πάνω» (έχει ελάχιστο στο Ο). Αν : «προς τα κάτω» (έχει μέγιστο στο Ο).
- •Όσο μεγαλύτερο |α|, τόσο πιο «κλειστή» (στενή) η παραβολή. Όσο μικρότερο |α|, τόσο πιο «ανοιχτή» (φαρδιά).
📊Ιδιότητες
- •Συμμετρία: — άρτια συνάρτηση. Άρα η γραφική είναι συμμετρική ως προς τον ′.
- •Πεδίο ορισμού: όλο το ℝ. Σύνολο τιμών: αν α > 0, αν .
🎯Θέμα Α — έλεγχος θεωρίας
1Σωστό / Λάθος
Η γραφική παράσταση της (με ) είναι παραβολή.
2Σωστό / Λάθος
Αν , η παραβολή έχει ελάχιστο στο .
3Πολλαπλής επιλογής
Ποια είναι η κορυφή της παραβολής ;
4Πολλαπλής επιλογής
Για την , πόσο είναι το όταν ;
5Πολλαπλής επιλογής
Όσο μεγαλύτερο είναι το , η παραβολή γίνεται:
💡Λυμένες ασκήσεις βήμα-βήμα
Δες πώς εφαρμόζεται η θεωρία — κάθε βήμα δείχνει την έννοια που χρησιμοποιείται.
- 1Εύκολοgg-par-e2Ποια από τα παρακάτω σημεία ανήκουν στην παραβολή ; α) β) γ) δ)Λύση βήμα-βήμα📚 Σχετική θεωρία:
- 1Ένα σημείο ανήκει στη γραφική παράσταση όταν οι συντεταγμένες του επαληθεύουν την εξίσωση.
- 2α) Για ο τύπος δίνει .
- 3Η τιμή συμφωνεί με την τεταγμένη του σημείου, άρα το πρώτο σημείο ανήκει.
- 4β) Για ο τύπος δίνει .
- 5Το δεύτερο σημείο όμως έχει τεταγμένη 3.
- 6Δεν ανήκει.
- 7γ) Για ο τύπος δίνει .
- 8Το τρίτο σημείο όμως έχει τεταγμένη 27.
- 9Δεν ανήκει.
- 10δ) Για ο τύπος δίνει .
- 11Η τιμή συμφωνεί με την τεταγμένη του σημείου, άρα το τέταρτο σημείο ανήκει.
- 12Πρόσεξε τι κοινό έχουν τα δύο σημεία που απορρίφθηκαν: και τα δύο έχουν ΘΕΤΙΚΗ τεταγμένη.
- 13Αφού , ολόκληρη η παραβολή βρίσκεται κάτω από τον άξονα ΄, εκτός από την κορυφή της Ο(0, 0) που τον αγγίζει.
- 14Άρα κανένα σημείο της με διάφορο του μηδενός δεν μπορεί να έχει θετική τεταγμένη.
- 15Με αυτή τη σκέψη τα απορρίπτεις χωρίς καν πράξεις.
- 1
- 2Μεσαίοgg-par-m3Δίνεται η παραβολή . α) Να βρεις την τιμή του λ ώστε η παραβολή να διέρχεται από το σημείο . β) Για την τιμή αυτή, η συνάρτηση παίρνει μέγιστη ή ελάχιστη τιμή;Λύση βήμα-βήμα
- 1α) Οι συντεταγμένες του Μ επαληθεύουν την εξίσωση, οπότε βάζουμε και : , δηλαδή .
- 2Διαιρούμε και τα δύο μέλη με το 4 και παίρνουμε , άρα .
- 3β) Για ο συντελεστής γίνεται , δηλαδή η παραβολή είναι τελικά η .
- 4Αφού ο συντελεστής βγήκε αρνητικός, η συνάρτηση παίρνει ΜΕΓΙΣΤΗ τιμή ίση με 0, όταν , και ολόκληρη η καμπύλη βρίσκεται κάτω από τον άξονα ΄, εκτός από την κορυφή της Ο(0, 0) που τον αγγίζει.
- 5Αυτό συμφωνεί με το δεδομένο της άσκησης: το σημείο Μ έχει αρνητική τεταγμένη, άρα βρίσκεται πράγματι κάτω από τον άξονα.
- 1
- 3Εύκολοgg-par-e4Δίνονται οι παραβολές και . Ποια από τις τρεις είναι η πιο κλειστή, δηλαδή η πιο στενή, και ποια η πιο ανοιχτή; Να δικαιολογήσεις την απάντησή σου.Λύση βήμα-βήμα
- 1Το άνοιγμα της παραβολής το καθορίζει η απόλυτη τιμή του συντελεστή α: όσο μεγαλύτερη είναι, τόσο πιο κλειστή γίνεται η παραβολή.
- 2Εδώ οι τρεις συντελεστές είναι θετικοί, οπότε συγκρίνουμε κατευθείαν τα 2, 6 και 0,5.
- 3Ο μεγαλύτερος είναι το 6, άρα η πιο κλειστή είναι η παραβολή .
- 4Ο μικρότερος είναι το 0,5, άρα η πιο ανοιχτή είναι η παραβολή .
- 5Ένας εύκολος τρόπος για να το επαληθεύσεις με αριθμούς: δώσε σε όλες την ίδια τιμή .
- 6Παίρνεις και αντίστοιχα.
- 7Όσο πιο ψηλά ανεβαίνει η καμπύλη στην ίδια οριζόντια απόσταση από τον άξονα συμμετρίας, τόσο πιο στενή είναι.
- 1
- 4Μεσαίοgg-par-m4Μια πέτρα αφήνεται να πέσει από μια γέφυρα. Το διάστημα που διανύει, μετρημένο σε μέτρα, δίνεται σε χρόνο δευτερολέπτων από τον τύπο . α) Πόσα μέτρα έχει πέσει η πέτρα σε 2 και πόσα σε 3 δευτερόλεπτα; β) Ο χρόνος διπλασιάζεται από 2 σε 4 δευτερόλεπτα. Πόσες φορές μεγαλώνει το διάστημα;Λύση βήμα-βήμα
- 1α) Αντικαθιστούμε στον τύπο.
- 2Για βρίσκουμε . Για βρίσκουμε . β) Γνωρίζουμε ήδη ότι για είναι , και για έχουμε . Ο λόγος των δύο διαστημάτων είναι 80 : .
- 3Άρα, όταν ο χρόνος διπλασιάζεται, το διάστημα ΤΕΤΡΑΠΛΑΣΙΑΖΕΤΑΙ.
- 4Ο λόγος φαίνεται στον ίδιο τον τύπο: ο χρόνος μπαίνει υψωμένος στο τετράγωνο, οπότε αν το γίνει , τότε το γίνεται , δηλαδή τετραπλάσιο.
- 5Αυτό ακριβώς είναι που κάνει τη γραφική παράσταση καμπύλη και όχι ευθεία: σε ίσα διαδοχικά δευτερόλεπτα η πέτρα διανύει όλο και μεγαλύτερες αποστάσεις.
- 6Πρόσεξε τέλος ότι ο χρόνος δεν παίρνει αρνητικές τιμές, δηλαδή , οπότε στο διάγραμμα εμφανίζεται μόνο ΤΟ ΜΙΣΟ της παραβολής, το κομμάτι που βρίσκεται στο πρώτο τεταρτημόριο.
- 1
- 5Μεσαίοgg-par-e3Ποιες από τις παρακάτω συναρτήσεις παίρνουν μέγιστη τιμή και ποιες ελάχιστη; α) β) γ) δ)Λύση βήμα-βήμα
- 1Το κριτήριο είναι ένα και μόνο: το πρόσημο του συντελεστή του .
- 2Γι΄ αυτό φέρνουμε πρώτα κάθε τύπο στη μορφή .
- 3α) Είναι , οπότε η συνάρτηση παίρνει μέγιστη τιμή ίση με 0, όταν .
- 4β) Είναι , οπότε παίρνει ελάχιστη τιμή ίση με 0, όταν .
- 5γ) Εδώ υψώνεται στο τετράγωνο ΟΛΟΚΛΗΡΟ το γινόμενο: .
- 6Άρα και η συνάρτηση παίρνει ελάχιστη τιμή.
- 7δ) Εδώ το μείον βρίσκεται ΕΞΩ από το τετράγωνο, οπότε υψώνεται μόνο το : .
- 8Άρα και η συνάρτηση παίρνει μέγιστη τιμή.
- 9Τα δύο τελευταία γράφονται σχεδόν ίδια και δίνουν αντίθετη απάντηση.
- 10Κοίτα λοιπόν πάντα αν το πρόσημο βρίσκεται μέσα ή έξω από την παρένθεση.
- 1
- 6Μεσαίοgg-par-m5Η κινητική ενέργεια ενός σώματος μάζας που κινείται με ταχύτητα υ δίνεται από τον τύπο . α) Για σώμα μάζας 6 kg, να γράψεις την ως συνάρτηση της ταχύτητας υ. β) Δύο σώματα με μάζες 2 kg και 8 kg κινούνται με την ίδια, μη μηδενική, ταχύτητα. Ποιο έχει μεγαλύτερη κινητική ενέργεια και πόσες φορές μεγαλύτερη; γ) Αν η ταχύτητα ενός σώματος τριπλασιαστεί, πόσες φορές μεγαλώνει η κινητική του ενέργεια;Λύση βήμα-βήμα
- 1α) Αντικαθιστούμε στον τύπο και βρίσκουμε .
- 2Είναι συνάρτηση της μορφής με , όπου τον ρόλο του παίζει η ταχύτητα.
- 3β) Με την ίδια ταχύτητα υ, το πρώτο σώμα έχει ενέργεια και το δεύτερο .
- 4Διαιρώντας βρίσκουμε : .
- 5Άρα μεγαλύτερη ενέργεια έχει το σώμα των 8 kg, και μάλιστα τετραπλάσια.
- 6Γενικά, με σταθερή ταχύτητα, η ενέργεια είναι ανάλογη της μάζας: τετραπλάσια μάζα δίνει τετραπλάσια ενέργεια.
- 7γ) Αν η ταχύτητα γίνει 3υ, τότε , οπότε η ενέργεια γίνεται , δηλαδή ΕΝΝΙΑ φορές μεγαλύτερη.
- 8Πρόσεξε τη διαφορά με το β): ο τριπλασιασμός της μάζας θα τριπλασίαζε την ενέργεια, ενώ ο τριπλασιασμός της ταχύτητας την κάνει εννιαπλάσια.
- 9Αυτό συμβαίνει επειδή η ταχύτητα μπαίνει στον τύπο υψωμένη στο τετράγωνο, και γι΄ αυτό ένα αυτοκίνητο με διπλάσια ταχύτητα χρειάζεται πολύ μεγαλύτερη απόσταση για να σταματήσει.
- 1
- 7Μεσαίοgg-par-m2Η παραβολή διέρχεται από το σημείο . α) Να βρεις τον αριθμό α. β) Να εξετάσεις αν το σημείο Γ(2, 8) ανήκει στην ίδια παραβολή.Λύση βήμα-βήμα
- 1α) Για να διέρχεται η παραβολή από το Β, οι συντεταγμένες του σημείου πρέπει να επαληθεύουν την εξίσωση.
- 2Βάζουμε λοιπόν και : , δηλαδή , οπότε .
- 3Η παραβολή είναι η .
- 4β) Τώρα που ξέρουμε τον τύπο, ελέγχουμε το Γ βάζοντας : .
- 5Η τιμή συμφωνεί με την τεταγμένη του Γ, άρα το σημείο ανήκει στην παραβολή.
- 6Αν σου ζητούσαν ένα τρίτο σημείο χωρίς πράξεις, θα μπορούσες να απαντήσεις αμέσως το (3, 18): είναι το συμμετρικό του Β ως προς τον άξονα ΄.
- 1
- 8Μεσαίοgg-par-h3Να χαρακτηρίσεις καθεμιά από τις παρακάτω προτάσεις ως σωστή ή λανθασμένη, δικαιολογώντας την απάντησή σου. α) Η παραβολή έχει κορυφή το σημείο Ο(0, 0). β) Ο άξονας ΄ είναι άξονας συμμετρίας της παραβολής . γ) Οι παραβολές και είναι συμμετρικές ως προς τον άξονα ΄. δ) Η συνάρτηση παίρνει μέγιστη τιμή ίση με 0. ε) Αν η παραβολή διέρχεται από το σημείο , τότε διέρχεται και από το σημείο Λ(2, 5).Λύση βήμα-βήμα
- 1α) ΣΩΣΤΗ.
- 2Για η συνάρτηση δίνει .
- 3Για κάθε άλλη τιμή του είναι .
- 4Άρα η μικρότερη τιμή που παίρνει η συνάρτηση είναι το 0 και την παίρνει μόνο για , οπότε το Ο(0, 0) είναι το χαμηλότερο σημείο της καμπύλης, δηλαδή η κορυφή της.
- 5Πρόσεξε ότι δεν αρκεί να πεις «η καμπύλη περνά από το (0, 0)»: πρέπει να δείξεις ότι εκεί η συνάρτηση παίρνει την ακρότατη τιμή της.
- 6β) ΛΑΝΘΑΣΜΕΝΗ.
- 7Άξονας συμμετρίας είναι ο ΄ και όχι ο ΄.
- 8Αν ήταν ο ΄, τότε μαζί με το σημείο (1, −1) η καμπύλη θα περιείχε και το σημείο (1, 1), δηλαδή σε μία τιμή του θα αντιστοιχούσαν δύο τιμές του και η σχέση δεν θα ήταν καν συνάρτηση.
- 9γ) ΣΩΣΤΗ.
- 10Οι δύο εξισώσεις διαφέρουν μόνο κατά το πρόσημο, οπότε για κάθε τιμή του δίνουν αντίθετες τεταγμένες, και δύο σημεία με αντίθετες τεταγμένες είναι συμμετρικά ως προς τον άξονα ΄.
- 11δ) ΛΑΝΘΑΣΜΕΝΗ.
- 12Ο συντελεστής είναι , οπότε η τιμή 0 είναι ΕΛΑΧΙΣΤΗ και όχι μέγιστη: όλες οι υπόλοιπες τιμές της συνάρτησης είναι θετικές, άρα μεγαλύτερες από το μηδέν.
- 13ε) ΣΩΣΤΗ.
- 14Τα σημεία Μ και Λ έχουν αντίθετες τετμημένες, και αφού , ο τύπος δίνει και στις δύο περιπτώσεις την ίδια τιμή του .
- 15Αυτό ακριβώς σημαίνει ότι ο άξονας ΄ είναι άξονας συμμετρίας.
- 1
- 9Μεσαίοgg-par-m1Στην παραβολή , να βρεις τα σημεία με τεταγμένη −48.Λύση βήμα-βήμα
- 1Τα σημεία με τεταγμένη −48 προκύπτουν αν θέσουμε στην εξίσωση της παραβολής: .
- 2Διαιρούμε και τα δύο μέλη με το −3 και βρίσκουμε .
- 3Προσοχή στο επόμενο βήμα: οι λύσεις είναι ΔΥΟ, οι και , γιατί δύο αντίθετοι αριθμοί έχουν το ίδιο τετράγωνο.
- 4Άρα τα ζητούμενα σημεία είναι τα (−4, −48) και (4, −48).
- 5Παρατήρησε ότι είναι συμμετρικά ως προς τον άξονα ΄, όπως επιβάλλει άλλωστε η συμμετρία της παραβολής: όποτε ένα ύψος επιτυγχάνεται, επιτυγχάνεται σε δύο σημεία, ένα δεξιά και ένα αριστερά.
- 1
- 10Εύκολοgg-par-e1Για τη συνάρτηση να βρεις τις τιμές του όταν το παίρνει τις τιμές −2, −1, 0, 1 και 2. Τι παρατηρείς για τις τιμές του που αντιστοιχούν σε αντίθετους αριθμούς;Λύση βήμα-βήμα
- 1Υψώνουμε κάθε τιμή του στο τετράγωνο και πολλαπλασιάζουμε με το 3.
- 2Για : .
- 3Για : .
- 4Για : .
- 5Για : .
- 6Για : .
- 7Ο πίνακας των τιμών του είναι λοιπόν 12, 3, 0, 3, 12.
- 8Παρατηρούμε ότι σε αντίθετους αριθμούς αντιστοιχεί η ΙΔΙΑ τιμή του .
- 9Ο λόγος είναι ότι δύο αντίθετοι αριθμοί έχουν ίσα τετράγωνα, αφού .
- 10Αυτό ακριβώς σημαίνει ότι η παραβολή έχει άξονα συμμετρίας τον άξονα ΄: το σημείο (−2, 12) και το σημείο (2, 12) βρίσκονται στο ίδιο ύψος, δεξιά και αριστερά από αυτόν.
- 1
✏️Προτεινόμενες προς λύση
Δοκίμασε μόνος σου — η λύση εμφανίζεται όταν την ζητήσεις.
- 1Μεσαίοgg-par-m2Η παραβολή διέρχεται από το σημείο . α) Να βρεις τον αριθμό α. β) Να εξετάσεις αν το σημείο Γ(2, 8) ανήκει στην ίδια παραβολή.
- 2Δύσκολοgg-par-h2Η παραβολή διέρχεται από το σημείο . α) Να βρεις την εξίσωσή της. β) Να γράψεις την εξίσωση της παραβολής που είναι συμμετρική της ως προς τον άξονα ΄. γ) Να βρεις το συμμετρικό του Α ως προς τον άξονα ΄ και να επαληθεύσεις ότι ανήκει στη δεύτερη παραβολή.
- 3Μεσαίοgg-par-m1Στην παραβολή , να βρεις τα σημεία με τεταγμένη −48.
- 4Μεσαίοgg-par-h3Να χαρακτηρίσεις καθεμιά από τις παρακάτω προτάσεις ως σωστή ή λανθασμένη, δικαιολογώντας την απάντησή σου. α) Η παραβολή έχει κορυφή το σημείο Ο(0, 0). β) Ο άξονας ΄ είναι άξονας συμμετρίας της παραβολής . γ) Οι παραβολές και είναι συμμετρικές ως προς τον άξονα ΄. δ) Η συνάρτηση παίρνει μέγιστη τιμή ίση με 0. ε) Αν η παραβολή διέρχεται από το σημείο , τότε διέρχεται και από το σημείο Λ(2, 5).
- 5Δύσκολοgg-par-h1Η συνάρτηση παίρνει μέγιστη τιμή και η γραφική της παράσταση διέρχεται από το σημείο Ν(3, λ). Να βρεις την τιμή του αριθμού λ.
- 6Μεσαίοgg-par-e3Ποιες από τις παρακάτω συναρτήσεις παίρνουν μέγιστη τιμή και ποιες ελάχιστη; α) β) γ) δ)
- 7Μεσαίοgg-par-m3Δίνεται η παραβολή . α) Να βρεις την τιμή του λ ώστε η παραβολή να διέρχεται από το σημείο . β) Για την τιμή αυτή, η συνάρτηση παίρνει μέγιστη ή ελάχιστη τιμή;
- 8Μεσαίοgg-par-m4Μια πέτρα αφήνεται να πέσει από μια γέφυρα. Το διάστημα που διανύει, μετρημένο σε μέτρα, δίνεται σε χρόνο δευτερολέπτων από τον τύπο . α) Πόσα μέτρα έχει πέσει η πέτρα σε 2 και πόσα σε 3 δευτερόλεπτα; β) Ο χρόνος διπλασιάζεται από 2 σε 4 δευτερόλεπτα. Πόσες φορές μεγαλώνει το διάστημα;
- 9Μεσαίοgg-par-m5Η κινητική ενέργεια ενός σώματος μάζας που κινείται με ταχύτητα υ δίνεται από τον τύπο . α) Για σώμα μάζας 6 kg, να γράψεις την ως συνάρτηση της ταχύτητας υ. β) Δύο σώματα με μάζες 2 kg και 8 kg κινούνται με την ίδια, μη μηδενική, ταχύτητα. Ποιο έχει μεγαλύτερη κινητική ενέργεια και πόσες φορές μεγαλύτερη; γ) Αν η ταχύτητα ενός σώματος τριπλασιαστεί, πόσες φορές μεγαλώνει η κινητική του ενέργεια;
Πηγή: Σχολικό βιβλίο (ΙΤΥΕ «Διόφαντος») + μεθοδολογία/ασκήσεις βασισμένες σε ΙΕΠ & Πανελλήνιες
🧠 Τεστάρισε την έννοια
Quiz με άμεσο feedback — μετράει στην εικόνα δεξιοτήτων σου.