FUNKCJA
KWADRATOWA
Z PARAMETREM
Funkcja kwadratowa w swoim wzorze może mieć
oprócz argumentu x parametr – dowolną liczbę
rzeczywistą na przykład m, która w zadaniu
będzie spełniać określone warunki.
Do rozwiązywania zadań z funkcji kwadratowej
z parametrem będą potrzebne wzory Viète’a,
stosowane dla funkcji mającej dwa lub jedno
miejsce zerowe.
f(x)=ax
2
+bx+c
TABELA ZNAKÓW: PIERWIASTKÓW, ICH SUMY I ILOCZYNU
pierwiastki są jednakowych
znaków
pierwiastki są różnych
znaków
Z tabelki wnioskujemy, że jeżeli:
- iloczyn jest dodatni to pierwiastki są jednakowych
znaków
(obydwa dodatnie albo obydwa ujemne)
- iloczyn jest ujemny to pierwiastki są różnych znaków
(jeden
dodatni drugi ujemny)
- iloczyn dodatni i suma dodatnia to pierwiastki są
dodatnie
- iloczyn dodatni i suma ujemna to pierwiastki są ujemne
x
1
x
2
x
1
x
2
x
1
+x
2
+
+
+
+
-
-
+
-
+
-
-
+ -
-
+
-
+ -
Ćw.1: Zbadaj liczbę pierwiastków funkcji kwadratowej f
w zależności od parametru m.
a) f(x)=x
2
+4x+m
a=1 b=4 c=m
Aby zbadać liczbę miejsc zerowych funkcji najpierw
obliczymy deltę (wyróżnik) funkcji kwadratowej.
=b
2
-4ac
=16-4m
Funkcja kwadratowa ma dwa miejsca zerowe jeżeli >0.
>0 ⇔ 16-4m>0
-4m>-16
m<4
mϵ(-∞ ,4)
Funkcja kwadratowa ma jedno miejsce zerowe jeżeli =0.
=0 ⇔ 16-4m=0 ⇔ m=4
Funkcja kwadratowa nie ma miejsc zerowych jeżeli <0.
<0 ⇔ 16-4m<0
-4m<-16
m>4
mϵ(4,+∞)
Odp.: Funkcja kwadratowa f(x)=x
2
+4x+m posiada dwa
różne miejsca zerowe, gdy mϵ(-∞,4); jedno miejsce
zerowe, gdy m=4; nie posiada miejsc zerowych, gdy
mϵ(4,+∞).
b) f(x)=(6+m)x
2
-4
a=6+m b=0 c=-4
Najpierw musimy rozważyć przypadki:
1.Jeżeli 6+m=0 ⇒ m=-6 to nasza funkcja przyjmie postać
f(x)=-4 – wykresem jest prosta równoległa do osi x,
funkcja nie ma miejsc zerowych.
2. Jeżeli 6+m≠0 to funkcja jest kwadratowa i najpierw
obliczymy deltę – jej wyróżnik.
=b
2
-4ac
=0-4(6+m)(-4)=96+16m
Funkcja kwadratowa ma dwa miejsca zerowe jeżeli >0.
>0 ⇔ 96+16m>0
16m>-96
m>-6
mϵ(-6,+∞)
Funkcja kwadratowa ma jedno miejsce zerowe jeżeli =0.
=0 ⇔ 96+16m =0 ⇔ 16m=-96
m=-6
Już wiemy, że dla m=-6 funkcja nie jest kwadratowa tylko
liniowa i nie ma miejsc zerowych bo wykres jest
równoległy do osi x.
Sprawdzamy kiedy <0.
<0 ⇔ 96+16m<0
16m<-96
m<-6
mϵ(-∞,-6)
Odp.: Funkcja kwadratowa f(x)=(6+m)x
2
-4 posiada dwa
różne miejsca zerowe, gdy mϵ(-6,+∞); nie posiada miejsc
zerowych, gdy mϵ .
c) f(x)=x
2
+(m+3)x+1
a=1 b=m+3 c=1
Aby zbadać liczbę miejsc zerowych funkcji najpierw
obliczymy deltę (wyróżnik) funkcji kwadratowej.
=b
2
-4ac
=(m+3)
2
-4=m
2
+6m+9-4=m
2
+6m+5
Funkcja kwadratowa ma dwa miejsca zerowe jeżeli >0.
>0 ⇔ m
2
+6m+5>0 -
musimy rozwiązać nierówność z
niewiadomą m
a
1
=1 b
1
=6 c
1
=5
1
=6
2
-4·1·5=36-20=16
m
1
=-5 m
2
=-1
>0 ⇔ mϵ(-∞,-5)∪(-1,+∞)
-1
-5
-
+
+
Funkcja kwadratowa ma jedno miejsce zerowe jeżeli =0.
=0 ⇔ m
2
+6m+5=0
1
=6
2
-4·1·5=36-20=16
m
1
=-5 m
2
=-1
=0 ⇔ m ϵ {-5,-1}
Funkcja kwadratowa nie ma miejsc zerowych jeżeli <0.
<0 ⇔ m
2
+6m+5<0
1
=6
2
-4·1·5=36-20=16
m
1
=-5 m
2
=-1
<0 ⇔ mϵ(-5,-1)
Odp.: Funkcja kwadratowa f(x)=x
2
+(m+3)x+1 posiada
dwa różne miejsca zerowe, gdy mϵ(-∞,-5)∪(-1,+∞); jedno
miejsce zerowe, gdy mϵ{-5,-1}; nie posiada miejsc
zerowych, gdy mϵ(-5,-1).
Ćw.2: Dla jakiej wartości parametru m funkcja
kwadratowa
f(x)=x
2
+6x+(2m+1)
ma dwa miejsca zerowe różnych znaków?
f(x)=x
2
+6x+(2m+1)
a=1 b=6 c=2m+1
=b
2
-4ac
=36-4·1·(2m+1)=36-4(2m+1)=36-8m-4=32-8m
Aby funkcja kwadratowa miała dwa miejsca zerowe
różnych znaków
muszą być spełnione warunki: (które trzeba rozwiązać)
1) >0
2) x
1
·x
2
<0
Ad 1) >0 ⇔ 32-8m>0
-8m>-32
m<4
mϵ(-∞ ,4)
Ad 2) x
1
·x
2
<0
2m+1<0
2m<-1
m<-½
mϵ(-∞; -½)
Biorąc pod uwagę jeden i drugi warunek wyznaczamy
część wspólną:
Odp.: Dla mϵ(-∞ , -½) funkcja kwadratowa
f(x)=x
2
+6x+(2m+1) ma
dwa miejsca zerowe różnych znaków.
m ϵ (-∞, -½) ∧ m ϵ (-∞,4) ⇒ m ϵ (-∞ , -½)
Ćw.3: Dla jakiej wartości parametru m funkcja
kwadratowa
f(x)=x
2
+(2-m)x+10 ma dwa różne ujemne miejsca
zerowe?
a=1 b=2-m c=10
=b
2
-4ac
=(2-m)
2
-4·1·10=4-4m+m
2
-40=m
2
-4m-36
Aby funkcja kwadratowa miała dwa różne ujemne miejsca
zerowe
muszą być spełnione warunki:
1) >0
2) x
1
·x
2
>0
3) x
1
+x
2
<0
Ad 1) >0 ⇔ m
2
-4m-36>0 -
musimy rozwiązać nierówność
a
1
=1 b
1
=-4 c
1
=-36
1
=(-4)
2
-4·1·(-36)=16+144=160
m
1
= m
2
=
>0 ⇔ mϵ(-∞ , m
1
)∪(m
2
,+∞)
Ad 2) x
1
·x
2
>0
10>0 ⇒ mϵR
Ad 3) x
1
+x
2
<0
-(2-m)<0
-2+m<0
m<2
mϵ(-∞,2)
Biorąc pod uwagę jeden i drugi warunek wyznaczamy
część wspólną.
Odp.: Dla mϵ(-∞ , ) funkcja kwadratowa
f(x)=x
2
+(2-m)x+10 ma dwa różne ujemne miejsca
zerowe.
m
2
m
1
-
+
+
Ćw.4: Dla jakiej wartości parametru m funkcja
kwadratowa
f(x)=x
2
-2x+2m-7 ma dwa różne dodatnie miejsca
zerowe?
a=1 b=-2 c=2m-7
=b
2
-4ac
=(-2)
2
-4·1·(2m-7)=4-8m+28=32-8m
Aby funkcja kwadratowa miała dwa różne dodatnie
miejsca zerowe
muszą być spełnione warunki:
1) >0
2) x
1
·x
2
>0
3) x
1
+x
2
>0
Ad 1) >0 ⇔ 32-8m>0
-8m>-32
m<4
mϵ(-∞,4)
Ad 2) x
1
·x
2
>0
2m-7>0
2m>7
m>3½
mϵ(3½,+∞)
Ad 3) x
1
+x
2
>0
2>0
mϵR
Wymienione wyżej przedziały
zaznaczamy na osi liczbowej
i odczytujemy część wspólną
tych warunków.
Odp.: Dla mϵ(3½,4) funkcja kwadratowa
f(x)=x
2
-2x+2m-7 ma dwa różne dodatnie miejsca
zerowe.
3½ 4