📖Θεωρία
Αναλυτική εξήγηση των εννοιών της παραγράφου
Γ΄ Γυμνασίου · Κεφ. 4 - Συναρτήσεις
§4.2 Η συνάρτηση y = αx² + βx + γ
🎯Γενική παραβολή
- •Η γραφική παράσταση της είναι παραβολή που προκύπτει από με κατάλληλη μετατόπιση.
- •Κορυφή: σημείο όπου x__, με .
- •Άξονας συμμετρίας: κατακόρυφη ευθεία .
🧭Μέγιστο / ελάχιστο & ρίζες
- •Αν : η κορυφή είναι ελάχιστο της συνάρτησης. Αν : μέγιστο.
- •Σημεία τομής με τον άξονα ′: είναι οι ρίζες της εξίσωσης . Άρα: 2 σημεία , κανένα .
- •Σημείο τομής με τον άξονα ′: για . Άρα (0, γ).
🎯Θέμα Α — έλεγχος θεωρίας
1Σωστό / Λάθος
Το σημείο τομής της με τον άξονα των είναι το .
2Σωστό / Λάθος
Αν , η παραβολή τέμνει τον άξονα των σε δύο σημεία.
3Πολλαπλής επιλογής
Ποια είναι η τετμημένη της κορυφής της ;
4Πολλαπλής επιλογής
Για την , σε ποια σημεία τέμνει τον άξονα των ;
5Πολλαπλής επιλογής
Στην (με ), η κορυφή είναι:
💡Λυμένες ασκήσεις βήμα-βήμα
Δες πώς εφαρμόζεται η θεωρία — κάθε βήμα δείχνει την έννοια που χρησιμοποιείται.
- 1Εύκολοgg-tet-e3Για καθεμιά από τις παρακάτω συναρτήσεις να γράψεις αν παίρνει μέγιστη ή ελάχιστη τιμή. α) β) γ) δ)Λύση βήμα-βήμα
- 1Το μόνο που κρίνει είναι το πρόσημο του συντελεστή α του .
- 2Αν , η παραβολή ανοίγει προς τα πάνω και η κορυφή είναι το χαμηλότερο σημείο της, οπότε η συνάρτηση παίρνει ελάχιστη τιμή.
- 3Αν , η παραβολή ανοίγει προς τα κάτω και η κορυφή είναι το ψηλότερο σημείο της, οπότε η συνάρτηση παίρνει μέγιστη τιμή.
- 4α) Είναι , άρα ελάχιστη τιμή.
- 5β) Είναι , άρα μέγιστη τιμή.
- 6γ) Είναι , άρα μέγιστη τιμή.
- 7Μην μπερδευτείς από το ότι λείπει ο όρος με το : απλώς ισχύουν και , και μάλιστα, επειδή , η κορυφή βρίσκεται πάνω στον άξονα ΄.
- 8δ) Είναι , άρα ελάχιστη τιμή.
- 9Εδώ λείπει ο σταθερός όρος, δηλαδή .
- 10Αυτό σημαίνει ότι η παραβολή περνά από την αρχή των αξόνων.
- 1
- 2Μεσαίοgg-tet-m5Δίνεται η συνάρτηση . α) Να βρεις την ελάχιστη τιμή της. β) Με τη βοήθεια του ερωτήματος α), να αποδείξεις ότι για κάθε πραγματικό αριθμό .Λύση βήμα-βήμα
- 1α) Είναι , άρα η συνάρτηση παίρνει ελάχιστη τιμή.
- 2Η τετμημένη της κορυφής είναι και η διακρίνουσα .
- 3Η ελάχιστη τιμή είναι , και επιτυγχάνεται για .
- 4Πρόσεξε και κάτι ακόμη: αφού , η εξίσωση είναι αδύνατη, δηλαδή η παραβολή ΔΕΝ τέμνει πουθενά τον άξονα ΄.
- 5β) Το α) μας λέει ότι η μικρότερη τιμή που παίρνει ποτέ η παράσταση είναι το 2.
- 6Επομένως για κάθε πραγματικό αριθμό ισχύει , και αφού , ισχύει οπωσδήποτε και .
- 7Προσθέτουμε τώρα και στα δύο μέλη και προκύπτει , για κάθε πραγματικό αριθμό .
- 8Πρόσεξε γιατί το α) ήταν απαραίτητο: χωρίς αυτό θα ξέραμε μόνο ότι η παράσταση έχει κάποια μικρότερη τιμή, χωρίς να ξέρουμε αν αυτή είναι θετική.
- 9Και αν η ελάχιστη τιμή έβγαινε αρνητική, η ανισότητα απλώς δεν θα ίσχυε.
- 1
- 3Μεσαίοgg-tet-m1Να βρεις τη μέγιστη ή την ελάχιστη τιμή καθεμιάς από τις συναρτήσεις: α) β) γ)Λύση βήμα-βήμα
- 1α) Είναι , οπότε η συνάρτηση παίρνει ελάχιστη τιμή.
- 2Η τετμημένη της κορυφής είναι και η διακρίνουσα .
- 3Η ελάχιστη τιμή είναι , και επιτυγχάνεται για .
- 4Έλεγχος: .
- 5β) Είναι , οπότε η συνάρτηση παίρνει μέγιστη τιμή.
- 6Η τετμημένη της κορυφής είναι και η διακρίνουσα .
- 7Η μέγιστη τιμή είναι , για .
- 8Έλεγχος: .
- 9γ) Κάνουμε πρώτα τις πράξεις για να φέρουμε τον τύπο στη μορφή που ξέρουμε: .
- 10Είναι , άρα η συνάρτηση παίρνει μέγιστη τιμή.
- 11Η τετμημένη της κορυφής είναι και η διακρίνουσα , οπότε η μέγιστη τιμή είναι , για .
- 12Αφού τη βρήκαμε με τον κανονικό δρόμο, αξίζει να δεις ότι φαινόταν και από την αρχική γραφή: το τετράγωνο είναι πάντοτε μη αρνητικό, οπότε ο όρος είναι πάντοτε μη θετικός και μηδενίζεται μόνο για .
- 1
- 4Μεσαίοgg-tet-m3Δίνεται η παραβολή . Ονομάζουμε Α και Β τα κοινά της σημεία με τον άξονα ΄ και Γ το κοινό της σημείο με τον άξονα ΄. Να υπολογίσεις το εμβαδόν του τριγώνου ΑΒΓ.Λύση βήμα-βήμα📚 Σχετική θεωρία:
- 1Βρίσκουμε πρώτα τα τρία σημεία.
- 2Για τα Α και Β θέτουμε και λύνουμε την εξίσωση .
- 3Η διακρίνουσα είναι .
- 4Άρα , και ο τύπος δίνει και .
- 5Άρα Α(2, 0) και Β(6, 0).
- 6Για το Γ θέτουμε και παίρνουμε , δηλαδή Γ(0, 12).
- 7Πάμε τώρα στο τρίγωνο.
- 8Η πλευρά ΑΒ βρίσκεται πάνω στον άξονα ΄, οπότε την παίρνουμε ως βάση και το μήκος της είναι μονάδες.
- 9Το αντίστοιχο ύψος είναι η απόσταση του Γ από τον άξονα ΄, δηλαδή 12 μονάδες.
- 10Άρα το εμβαδόν είναι τετραγωνικές μονάδες.
- 11Πρόσεξε ότι η βάση δόθηκε ΕΠΙΤΗΔΕΣ πάνω σε άξονα: έτσι το ύψος διαβάζεται κατευθείαν από την τεταγμένη του τρίτου σημείου.
- 1
- 5Εύκολοgg-tet-e1Δίνεται η συνάρτηση . Να βρεις τις συντεταγμένες της κορυφής της παραβολής και την εξίσωση του άξονα συμμετρίας της.Λύση βήμα-βήμα
- 1Η συνάρτηση είναι της μορφής με και .
- 2Η τετμημένη της κορυφής είναι .
- 3Για την τεταγμένη υπολογίζουμε πρώτα τη διακρίνουσα: .
- 4Τότε η τεταγμένη είναι .
- 5Άρα η κορυφή είναι το σημείο .
- 6Ο άξονας συμμετρίας είναι η κατακόρυφη ευθεία που περνά από την κορυφή, δηλαδή η ευθεία .
- 7Καλός έλεγχος: αντικαθιστούμε στον αρχικό τύπο και βρίσκουμε .
- 8Το ίδιο ακριβώς υπολογίσαμε και με τη διακρίνουσα.
- 1
- 6Μεσαίοgg-tet-m7Ένας κήπος έχει σχήμα ορθογωνίου με μήκος 10 και πλάτος 4 . Ο ιδιοκτήτης θέλει να μειώσει το μήκος κατά μέτρα και ταυτόχρονα να αυξήσει το πλάτος κατά τα ίδια μέτρα. α) Να δείξεις ότι το εμβαδόν του νέου ορθογωνίου δίνεται από τον τύπο , με . β) Για ποια τιμή του γίνεται το εμβαδόν μέγιστο και πόσο είναι τότε; γ) Τι σχήμα έχει τότε ο κήπος;Λύση βήμα-βήμα
- 1α) Το νέο μήκος είναι και το νέο πλάτος .
- 2Το εμβαδόν είναι το γινόμενό τους: , όπως ζητούσε η άσκηση.
- 3Οι περιορισμοί υπάρχουν επειδή και οι δύο νέες διαστάσεις πρέπει να έχουν θετικό μήκος.
- 4β) Είναι , οπότε υπάρχει μέγιστο.
- 5Η τετμημένη της κορυφής είναι , τιμή αποδεκτή αφού .
- 6Αντικαθιστούμε: .
- 7Άρα το εμβαδόν γίνεται μέγιστο και ίσο με 49 , όταν . γ) Για το μήκος γίνεται και το πλάτος . Οι δύο διαστάσεις έγιναν ίσες, δηλαδή ο κήπος έγινε ΤΕΤΡΑΓΩΝΟ.
- 8Αυτό δεν είναι σύμπτωση: αφού ό,τι αφαιρούμε από το μήκος το προσθέτουμε στο πλάτος, η περίμετρος μένει σταθερή, και από όλα τα ορθογώνια με την ίδια περίμετρο το τετράγωνο έχει το μεγαλύτερο εμβαδόν.
- 9Πρόσεξε επίσης ότι το αρχικό εμβαδόν ήταν , δηλαδή κερδίσαμε 9 χωρίς να ξοδέψουμε ούτε ένα μέτρο περίφραξης.
- 1
- 7Εύκολοgg-tet-e4Να χαρακτηρίσεις τις παρακάτω προτάσεις ως σωστές ή λανθασμένες. α) Η συνάρτηση παίρνει ελάχιστη τιμή. β) Η παραβολή τέμνει τον άξονα ΄ στο σημείο (0, 5). γ) Ο άξονας ΄ είναι άξονας συμμετρίας της παραβολής . δ) Η κορυφή της παραβολής είναι σημείο του άξονα ΄. ε) Η κορυφή της παραβολής είναι σημείο του άξονα ΄.Λύση βήμα-βήμα
- 1α) ΛΑΝΘΑΣΜΕΝΗ.
- 2Είναι , οπότε η συνάρτηση παίρνει μέγιστη και όχι ελάχιστη τιμή.
- 3β) ΣΩΣΤΗ.
- 4Για ο τύπος δίνει , οπότε το σημείο τομής είναι το (0, γ), δηλαδή το (0, 5).
- 5γ) ΣΩΣΤΗ.
- 6Αφού , προκύπτει ότι η τετμημένη της κορυφής είναι και ο άξονας συμμετρίας έχει εξίσωση , δηλαδή είναι ακριβώς ο άξονας ΄.
- 7δ) ΛΑΝΘΑΣΜΕΝΗ.
- 8Κάνουμε πρώτα τις πράξεις για να φέρουμε τον τύπο στη γνωστή μορφή: , δηλαδή και .
- 9Η τετμημένη της κορυφής είναι και η διακρίνουσα , οπότε η τεταγμένη είναι .
- 10Η κορυφή είναι λοιπόν το σημείο (−3, 1).
- 11Ένα σημείο του άξονα ΄ θα έπρεπε όμως να έχει τεταγμένη 0.
- 12Το ίδιο φαινόταν και από την αρχική γραφή, αφού το τετράγωνο μηδενίζεται μόνο για .
- 13ε) ΣΩΣΤΗ.
- 14Αφού και πάλι , προκύπτει ότι η κορυφή έχει τετμημένη 0 και είναι το σημείο (0, 6), το οποίο βρίσκεται πάνω στον άξονα ΄.
- 1
- 8Μεσαίοgg-tet-m6Ένα σιντριβάνι εκτοξεύει νερό από το σημείο Ο. Η δέσμη διαγράφει παραβολική τροχιά και ξαναπέφτει στο έδαφος σε οριζόντια απόσταση 32 από το Ο. Σε σύστημα αξόνων με αρχή το Ο και άξονα ΄ το έδαφος, η τροχιά έχει εξίσωση , με . α) Να βρεις το μέγιστο ύψος της δέσμης και σε ποια οριζόντια απόσταση το φτάνει. β) Σε ποιο ύψος βρίσκεται η δέσμη σε οριζόντια απόσταση 24 από το Ο, και σε ποια άλλη απόσταση βρίσκεται στο ίδιο ύψος;Λύση βήμα-βήμα📚 Σχετική θεωρία:
- 1α) Η τροχιά είναι της μορφής με και .
- 2Αφού , η συνάρτηση παίρνει μέγιστη τιμή στην κορυφή.
- 3Η σχέση γράφεται ισοδύναμα , αν πολλαπλασιάσουμε και τα δύο μέλη με το 2α, που είναι διάφορο του μηδενός.
- 4Είναι , οπότε η σχέση γίνεται , δηλαδή .
- 5Αντικαθιστούμε στον τύπο: είναι , οπότε .
- 6Άρα το μέγιστο ύψος είναι 8 και επιτυγχάνεται σε οριζόντια απόσταση 16 , δηλαδή ακριβώς στο μέσο της διαδρομής.
- 7β) Για είναι , οπότε , δηλαδή ύψος 6 . Τη δεύτερη απόσταση την βρίσκουμε αμέσως από τη συμμετρία, χωρίς νέα εξίσωση: ο άξονας συμμετρίας είναι η ευθεία , και το 24 απέχει από αυτήν 8 μονάδες, οπότε το συμμετρικό του βρίσκεται 8 μονάδες αριστερά, δηλαδή στο .
- 8Έλεγχος: για προκύπτει , όπως έπρεπε.
- 1
- 9Εύκολοgg-tet-e2Να βρεις τα σημεία στα οποία η παραβολή τέμνει τους δύο άξονες.Λύση βήμα-βήμα
- 1Ξεκινάμε από τον άξονα ΄.
- 2Κάθε σημείο του έχει τετμημένη 0, οπότε θέτουμε και παίρνουμε .
- 3Το σημείο τομής είναι το (0, 12).
- 4Παρατήρησε ότι είναι πάντα το (0, γ), δηλαδή ο σταθερός όρος διαβάζεται κατευθείαν.
- 5Πάμε τώρα στον άξονα ΄.
- 6Κάθε σημείο του έχει τεταγμένη 0, οπότε θέτουμε και λύνουμε την εξίσωση .
- 7Η διακρίνουσα είναι .
- 8Αφού , υπάρχουν δύο ρίζες, που τις δίνει ο τύπος .
- 9Προσοχή: στον τύπο μπαίνει η ΡΙΖΑ της διακρίνουσας, όχι η ίδια η διακρίνουσα.
- 10Είναι , οπότε και .
- 11Άρα η παραβολή τέμνει τον άξονα ΄ στα σημεία (3, 0) και (4, 0).
- 12Συνολικά βρήκαμε τρία σημεία τομής με τους άξονες.
- 1
- 10Μεσαίοgg-tet-m4Να βρεις τους αριθμούς β και γ, ώστε η συνάρτηση να παίρνει για ελάχιστη τιμή ίση με −5.Λύση βήμα-βήμα
- 1Η συνάρτηση έχει , οπότε πράγματι παίρνει ελάχιστη τιμή, και μάλιστα στην κορυφή.
- 2Η κάθε πληροφορία της εκφώνησης αφορά μία συντεταγμένη της κορυφής.
- 3Η φράση «για » αφορά την τετμημένη: , δηλαδή , οπότε .
- 4Η φράση «ελάχιστη τιμή −5» αφορά την τεταγμένη.
- 5Ο ευκολότερος δρόμος τώρα είναι να αντικαταστήσουμε στον τύπο, ο οποίος γράφεται πλέον : .
- 6Άρα .
- 7Επαλήθευση με τη διακρίνουσα, για να μη μείνει καμία αμφιβολία: και .
- 8Αυτό ακριβώς ζητούσε η άσκηση.
- 1
✏️Προτεινόμενες προς λύση
Δοκίμασε μόνος σου — η λύση εμφανίζεται όταν την ζητήσεις.
- 1Μεσαίοgg-tet-m5Δίνεται η συνάρτηση . α) Να βρεις την ελάχιστη τιμή της. β) Με τη βοήθεια του ερωτήματος α), να αποδείξεις ότι για κάθε πραγματικό αριθμό .
- 2Μεσαίοgg-tet-m7Ένας κήπος έχει σχήμα ορθογωνίου με μήκος 10 και πλάτος 4 . Ο ιδιοκτήτης θέλει να μειώσει το μήκος κατά μέτρα και ταυτόχρονα να αυξήσει το πλάτος κατά τα ίδια μέτρα. α) Να δείξεις ότι το εμβαδόν του νέου ορθογωνίου δίνεται από τον τύπο , με . β) Για ποια τιμή του γίνεται το εμβαδόν μέγιστο και πόσο είναι τότε; γ) Τι σχήμα έχει τότε ο κήπος;
- 3Μεσαίοgg-tet-m3Δίνεται η παραβολή . Ονομάζουμε Α και Β τα κοινά της σημεία με τον άξονα ΄ και Γ το κοινό της σημείο με τον άξονα ΄. Να υπολογίσεις το εμβαδόν του τριγώνου ΑΒΓ.
- 4Δύσκολοgg-tet-h1Το άθροισμα των δύο κάθετων πλευρών ενός ορθογωνίου τριγώνου ΑΒΓ με ορθή γωνία στο Α είναι 16 cm. Ονομάζουμε το μήκος της πλευράς ΑΒ. α) Να δείξεις ότι το εμβαδόν του τριγώνου δίνεται από τον τύπο , με . β) Να βρεις για ποια τιμή του γίνεται το εμβαδόν μέγιστο και πόσο είναι το μέγιστο εμβαδόν. γ) Τι είδους τρίγωνο είναι τότε το ΑΒΓ;
- 5Μεσαίοgg-tet-m1Να βρεις τη μέγιστη ή την ελάχιστη τιμή καθεμιάς από τις συναρτήσεις: α) β) γ)
- 6Δύσκολοgg-tet-h4Να βρεις τα κοινά σημεία της παραβολής και της ευθείας .
- 7Δύσκολοgg-tet-h2Σε ευθύγραμμο τμήμα παίρνουμε ένα σημείο Μ και κατασκευάζουμε δύο τετράγωνα, ένα με πλευρά την ΑΜ και ένα με πλευρά τη ΜΒ. Ονομάζουμε το μήκος ΑΜ. α) Να δείξεις ότι το άθροισμα των εμβαδών των δύο τετραγώνων δίνεται από τον τύπο , με . β) Πού πρέπει να βρίσκεται το Μ ώστε το άθροισμα αυτό να γίνει ελάχιστο και πόσο είναι τότε;
- 8Δύσκολοgg-tet-h3Η κατακόρυφη τομή μιας σήραγγας έχει σχήμα παραβολής με πλάτος στο έδαφος και μέγιστο ύψος 4 . Σε σύστημα αξόνων με αρχή το μέσο Ο του ΑΒ και άξονα ΄ το έδαφος, η παραβολή έχει εξίσωση , με . α) Να επαληθεύσεις ότι το σημείο Β(4, 0) ανήκει στην παραβολή και ότι το μέγιστο ύψος είναι πράγματι 4 . β) Ένα όχημα ειδικής μεταφοράς, πλάτους 4 και με ορθογώνια διατομή, κινείται με το μέσο του πάνω στον άξονα συμμετρίας της σήραγγας. Ποιο είναι το μεγαλύτερο ύψος που μπορεί να έχει, ώστε να περάσει;
- 9Μεσαίοgg-tet-m4Να βρεις τους αριθμούς β και γ, ώστε η συνάρτηση να παίρνει για ελάχιστη τιμή ίση με −5.
- 10Δύσκολοgg-tet-h5Από ένα μπαλκόνι πετάμε μια μπάλα. Η τροχιά της είναι παραβολή με εξίσωση , όπου είναι η οριζόντια απόσταση από το μπαλκόνι και το ύψος από το έδαφος, μετρημένα και τα δύο σε μέτρα, με . α) Από ποιο ύψος ρίχτηκε η μπάλα; β) Ποιο είναι το μέγιστο ύψος που φτάνει και σε ποια οριζόντια απόσταση; γ) Σε ποια οριζόντια απόσταση βρίσκεται ξανά στο ύψος από το οποίο ρίχτηκε;
Πηγή: Σχολικό βιβλίο (ΙΤΥΕ «Διόφαντος») + μεθοδολογία/ασκήσεις βασισμένες σε ΙΕΠ & Πανελλήνιες
🧠 Τεστάρισε την έννοια
Quiz με άμεσο feedback — μετράει στην εικόνα δεξιοτήτων σου.