Kwadratische verbanden > Lijnen en parabolen
123456Lijnen en parabolen

Antwoorden van de opgaven

Opgave V1
a

Dit lijkt zo te zijn als p 4,3 .

b

y = 2 ( x 2 + 1,5 x + 2 ) = 2 ( ( x + 0,75 ) 2 - 0,5625 + 2 ) = 2 ( x + 0,75 ) 2 + 2,875 dus de top van de parabool is T ( - 0,75 ; 2,875 ) .

Je kunt nu de coördinaten van T invullen in y = 2 x + p en dit geeft p = 4,375 .

c

Dit lijkt zo te zijn als p 3,8 .

d

Je kunt met een vergelijking de snijpunten van een parabool en een lijn berekenen. Dit wordt altijd een kwadratische vergelijking en die heeft slechts één oplossing als de bijbehorende discriminant 0 is. Zie verder Uitleg 1.

Opgave 1
a

Vergelijk je antwoord met dat van Opgave V1.

b

Kies zelf een paar waarden voor a en b en bereken de symmetrieas met deze formule. Ga met de applet na dat je antwoord correct is.

c

Los op 2 x 2 + 3 x + 4 = 4.
Je vindt x = 0 x = - 1,5. De symmetrieas is daarom x = - 0,75.
De top van de parabool is dus T ( - 0,75 ; 2,875 ) .

d

Op 0 herleiden en x buiten haakjes halen geeft x = 0 x = - b a .
Het gemiddelde van beide is x = - b 2 a .

Opgave 2
a

x top = - - 5 2 3 = 5 6 en dus is de top 5 6 , - 1 12 .

b

x top = - 6 2 - 1 = 3 en dus is de top 3 , 21 .

c

Nu is het niet handig om de formule x top = - b 2 a te gebruiken, want daarvoor moet je de haakjes uitwerken. En uit deze formule kun je direct de nulpunten aflezen en zo de symmetrieas bepalen: x = 3. De top is 3 , - 12 .

Opgave 3
a

Werk in de discriminant de haakjes uit en je krijgt een (lineaire) vergelijking met variabele p. En daarin kun je p berekenen.

b

Met de gevonden waarde voor p krijg je 2 x 2 + x + 0,25 = 0 en daarmee vind je x = - 0,25.
Het raakpunt is dus ( - 0,25 ; 3,375 ) .

c

Als p < 3,875.

d

Je moet nu oplossen 2 x 2 + 3 x + 4 = - 3 x + p en dit wordt 2 x 2 + 6 x + 4 - p = 0 .
Eén oplossing betekent D = 6 2 - 4 2 4 - p = 0. Hieruit vind je p = - 0,5.

Het raakpunt wordt ( - 1,5 ; 4 ) .

Opgave 4
a

`text(-)x^2+6x=text(-)2x+p` geeft `x^2-8x+p=0` .

`D = 64 - 4p=0` geeft `p=16` .

b

Met de gevonden waarde voor p krijg je `text(-)x^2+6x=text(-)2x+16` en daarmee vind je x = 4.
Het raakpunt is dus ( 4 , 8 ) .

Opgave 5
a

De symmetrieas is x = - b 2 a = - 3 2 - 2 = 0,75 en dat is meteen ook de x-waarde van de top. Die vul je dan nog in de formule van de parabool in.

b

Doen.

c

Eerst de vergelijking op 0 herleiden: - 2 x 2 + x + 4 - n = 0 .
En dan is D = 1 2 - 4 - 2 ( 4 - n ) = 33 - 8 n .

d

D = 33 - 8 n = 0 geeft n = 33 8 = 4,125 . Dus het is de lijn y = 2 x + 4,125 .

e

Met de gevonden waarde van n krijg je - 2 x 2 + x - 0,125 = 0 . En deze vergelijking heeft (natuurlijk) maar één oplossing, namelijk x = 0,25 . Het raakpunt wordt dus ( 0,25 ; 4,625 ) .

Opgave 6
a

x top = - b 2 a = - 3 2 - 1 = 1,5 en de top van de parabool is daarom T ( 1,5 ; 2,25 ) .
Invullen in de lijn geeft n = 4,5 .

b

- x 2 + 3 x = - 1,5 x + n geeft - x 2 + 4,5 x - n = 0 .
Raken, dus D = 4,5 2 - 4 - 1 - n = 20,25 - 4 n = 0 en dat geeft n = 5,0625 .

Voor het raakpunt moet je nu nog oplossen: - x 2 + 4,5 x - 5,0625 = 0 . Deze vergelijking heeft als oplossing x = 2,25 . Het raakpunt wordt ( 2,25 ; 1,6875 ) .

Opgave 7
a

De top van de parabool is T ( 2 , 1 ) .
Voor de lijn die daar doorheen gaat is 1 = 2 m + 3 , dus m = - 1 .

b

Doen.

c

x 2 - 4 x + 5 = m x + 3 geeft x 2 + ( - 4 - m ) x + 2 = 0 .
Raken, dus D = ( - 4 - m ) 2 - 4 1 2 = 0 en dat geeft ( 4 + m ) 2 = 8 en dus m = - 4 ± 8 .

Opgave 8

De symmetrieas van de parabool.

Opgave 9
a

De vergelijking wordt 2 x 2 - 4 x + 2 = 0 .
En dan is D = ( - 4 ) 2 - 4 2 2 = 0 .

b

2 x 2 - 4 x + 2 = 0 geeft x = 1.
Door invullen in één van beide formules vind je het raakpunt ( 1 , 3 ) .

Opgave 10
a

- x 2 + 4 x - 3 = - 2 x + 5,5 wordt `x^2-6x+8,5=0` .
Van deze vergelijking is de discriminant positief, dus er zijn twee snijpunten.

b

2 x 2 - 3 x + 4 = 0,5 x 2 - 2,25 wordt 1,5 x 2 - 3 x + 6,25 = 0 .
Van deze vergelijking is de discriminant negatief, dus er zijn geen snijpunten.

c

2 x 2 - x + 3 = x 2 - 3 x + 2 wordt x 2 + 2 x + 1 = 0 .
Van deze vergelijking is de discriminant nul, dus beide parabolen raken elkaar.

Opgave 11
a

x top = - - 4 2 1 = 2 , dus de top is ( 2 , - 4 ) .

b

Los op: x 2 - 4 x = x - 4 .
Oplossing: x = 1 x = 4 .
De snijpunten zijn ( 1 , - 3 ) en ( 4 , 0 )

c

x 2 - 4 x = x + p geeft x 2 - 5 x - p = 0 .
Raken, dus D = 0 , geeft D = 25 + 4 p = 0 en dus p = - 6,25 .
Het gaat dus om de functie y = x - 6,25 .

Het raakpunt volgt uit x 2 - 5 x + 6,25 = 0 en dit geeft x = 2,5 . Het raakpunt is ( 2,5 ; - 3,75 ) .

Opgave 12

Bij een lijn door ( 0 , 8 ) horen formules van de vorm y = a x + 8 .
Dergelijke lijnen raken de parabool als 5 - x 2 = a x + 8 precies één oplossing heeft. Deze vergelijking kun je herleiden tot x 2 - a x + 3 = 0 .
Er is precies één oplossing als D = a 2 - 12 = 0 , dus als a = ± 12 .

De raakpunten vind je nu uit x 2 ± 12 x + 3 = 0 en dit geeft x = ± 3 .
De raakpunten zijn P ( - 3 , 2 ) en Q ( 3 , 2 ) . Hun onderlinge afstand is 2 3 .

Opgave 13

0,5 x 2 + p x + 8 = 0 moet één oplossing hebben.
Raken, dus D = p 2 - 16 = 0 en dit geeft p = ± 4 .

Opgave 14

3 x 2 - 12 x + 14 = - x 2 + 8 x - 11 geeft 4 x 2 - 20 x + 25 = 0 .
Omdat D = ( - 20 ) 2 - 4 4 25 = 0 raken beide parabolen elkaar. Het raakpunt is ( 2,5 ; 3 ) .

Opgave 15

x top = - 2 2 a = - 1 a geeft y top = a ( 1 a ) 2 + 2 1 a + 3 = 3 a + 3 .
Omdat de coördinaten van de top van de parabool aan de vergelijking van de lijn moeten voldoen is 3 a + 3 = 2 a + 4 en dit geeft a = 1 .

Opgave 16Parabool constructie
Parabool constructie
a

Noem het snijpunt van A P en de middelloodlijn Q. De driehoeken A P Q en F P Q zijn altijd congruent (ze hebben allemaal gelijke zijden).

b

Doen.

c

Je kunt een rechthoekige driehoek S P F maken met P en F als hoekpunten en rechthoekszijden evenwijdig aan de assen. Daarin is S P = x en S F = ± ( 3 - y ). In die driehoek doe je de stelling van Pythagoras.

d

Er geldt x 2 + ( 3 - y ) 2 = ( y + 3 ) 2 . Haakjes wegwerken en even wat herleiden en je hebt zo de gewenste vorm.

e

y = 1 12 x 2

Opgave 17Meer parabolen
Meer parabolen
a

Nu krijg je `x^2 + (5-y)^2 = (y+3)^2` .
En na herleiden x 2 = 16 y - 16.

b

y = 1 16 x 2 + 1

Opgave 18
a

Snijpunten: `(2, 0)` en `(text(-)1, 3)` .

b

`p = text(-)0,25`

Opgave 19

`x^2-2x = text(-)1,5x^2 + 7,5x - 9` geeft `2,5x^2 - 9,5x + 9 = 5x^2 - 19x + 18 = 0` .

Hiervan is `D != 0` .

De parabolen raken elkaar niet.

verder | terug