11.6 Najmniejsza i największa wartość funkcji kwadratowej w przedziale
Kartkówka
Grupa A
Zadanie 1 (2 pkt)
Nie szkicując wykresu funkcji kwadratowej, oblicz najmniejszą i największą wartość funkcji $f$ w podanym przedziale, jeśli:
a) $f(x)=-x^2+4x-3$, $x \in \left< 0, 2\right>$
b) $f(x)=3(x-2)^2+1$, $x \in \left< 1, 3\right>$
a) Najmniejsza wartość: $-3$, Największa wartość: $1$.
b) Najmniejsza wartość: $1$, Największa wartość: $4$.
Zadanie 2 (3 pkt)
Funkcja kwadratowa \( f \) opisana jest wzorem \( f(x) = -2x^2 + 8x + 10 \).
a) Czy funkcja \( f \) ma wartość najmniejszą, czy największą? Ile ta wartość wynosi i dla jakiego argumentu jest przyjmowana?
b) Bez obliczania wartości funkcji uzasadnij, że \( f(0) < f(3) \).
c) Oblicz największą oraz najmniejszą wartość tej funkcji w przedziale \( [3, 4] \).
a) Największa, $18$ dla $x = 2$.
b) Oś symetrii $x = 2$. Argument $3$ jest bliżej osi symetrii niż $0$. Dla $a < 0$, wartość bliżej wierzchołka jest większa, więc
$f(0)$<$f(3)$.
c) Największa: $16$. Najmniejsza: $10$.
Zadanie 3 (3 pkt)
Wyznacz wzór funkcji kwadratowej $f$ w postaci ogólnej wiedząc, że w przedziale $\left< 0, 1 \right>$ funkcja $f$ przyjmuje największą wartość równą 7, a jej wykresem jest parabola o wierzchołku $W(2, 3)$.
$f(x) = x^2 - 4x + 7$
Zadanie 4 (4 pkt)
Jednym z miejsc zerowych funkcji kwadratowej $f$ jest liczba 1, a największa wartość funkcji $f$ w przedziale $[6, 8]$ jest równa 5. Wyznacz wzór funkcji $f$ w postaci ogólnej wiedząc, że jej wykres jest symetryczny względem prostej o równaniu $x = 4$.
1. $f(x) = -x^2 + 8x - 7$
2. $f(x) = \frac{5}{7}x^2 - \frac{40}{7}x + 5$
Zadanie 5 (5 pkt)
Wyznacz wzór funkcji kwadratowej $f$ w postaci ogólnej wiedząc, że w przedziale $[-4, -2]$ funkcja $f$ przyjmuje największą wartość, równą 2 oraz $f(x) > 0 \Leftrightarrow x \in \mathbb{R} \setminus \{-1\}$.
$f(x) = \frac{2}{9}x^2 + \frac{4}{9}x + \frac{2}{9}$
Grupa B
Zadanie 1 (2 pkt)
Nie szkicując wykresu funkcji kwadratowej, oblicz najmniejszą i największą wartość funkcji $f$ w podanym przedziale, jeśli:
a) $f(x)=-(x+2)^2+7$, $x \in \left< -4, -1\right>$
b) $f(x)=x^2-2x-3$, $x \in \left< 0, 4\right>$
a) Najmniejsza wartość: $3$, Największa wartość: $7$.
b) Najmniejsza wartość: $-4$, Największa wartość: $5$.
Zadanie 2 (3 pkt)
Funkcja kwadratowa \( f \) opisana jest wzorem \( f(x) = -2x^2 + 8x + 10 \).
a) Czy funkcja \( f \) ma wartość najmniejszą, czy największą? Ile ta wartość wynosi i dla jakiego argumentu jest przyjmowana?
b) Bez obliczania wartości funkcji uzasadnij, że \( f(0) < f(3) \).
c) Oblicz największą oraz najmniejszą wartość tej funkcji w przedziale \( [3, 4] \).
a) Największa, $108$ dla $x = -2$.
b) Oś symetrii $x = -2$. Argument $-\sqrt{3}$ jest bliżej osi symetrii niż $\sqrt{3}$. Dla $a < 0$, wartość bliżej wierzchołka jest większa, więc $f(\sqrt{3})$<$f(-\sqrt{3})$.
c) Największa: $105$. Najmniejsza: $96$.
Zadanie 3 (3 pkt)
Wyznacz wzór funkcji kwadratowej $f$ w postaci ogólnej wiedząc, że w przedziale $\left< -1, 0 \right>$ funkcja $f$ przyjmuje największą wartość równą $1$, a jej wykresem jest parabola o wierzchołku $W(-2, -3)$.
$f(x) = x^2 + 4x + 1$
Zadanie 4 (4 pkt)
Jednym z miejsc zerowych funkcji kwadratowej $f$ jest liczba 0, a największa wartość funkcji $f$ w przedziale $[6, 7]$ jest równa 3. Wyznacz wzór funkcji $f$ w postaci ogólnej wiedząc, że jej wykres jest symetryczny względem prostej o równaniu $x = 3$.
$f(x) = \frac{3}{7}x^2 - \frac{18}{7}x$
Zadanie 5 (5 pkt)
Wyznacz wzór funkcji kwadratowej $f$ w postaci ogólnej wiedząc, że w przedziale $[2, 4]$ funkcja $f$ przyjmuje największą wartość, równą 5 oraz $f(x) > 0 \Leftrightarrow x \in \mathbb{R} \setminus \{5\}$.
$f(x) = \frac{5}{9}x^2 - \frac{50}{9}x + \frac{125}{9}$
