Kwadratische functies > Handig oplossen
12345Handig oplossen

Antwoorden van de opgaven

Opgave V1

Manier I, de abc-formule gebruiken:
Eerst op 0 herleiden: 2 x 2 + 12 x + 10 = 0 .
Oplossing: x = - 12 ± 64 4 en dus x = - 1 x = - 5 .

Manier II, ontbinden in factoren:
Eerst op 0 herleiden en delen door 2: x 2 + 6 x + 5 = 0 .
Dit geeft ( x + 1 ) ( x + 5 ) = 0 en dus x = - 1 x = - 5 .

Eigenlijk zou manier II het snelst moeten gaan...

Opgave V2

Eerst de nulpunten berekenen (hopelijk zijn die er) en dan daarmee de symmetrieas bepalen.

Opgave 1
a

Voor de symmetrieas geldt `x = text(-)(4)/(2*2) = text(-)1` .
De top is dus `(text(-)1, 3)` .

b

De top ligt boven de `x` -as en het is een dalparabool.

c

De lijn `y=5` ligt hoger dan het minimum van de parabool.

d

`2x^2 + 4x + 5 = 5` geeft `2x^2 + 4x = 2x(x + 2) = 0` , dus `x=0 vv x=text(-)2` .

e

`2x^2 + 4x + 5 = 21` geeft `2x^2 + 4x - 16 = 2(x^2 + 2x - 8) = 2(x+4)(x-2) = 0` , dus `x=2 vv x=text(-)4` .

Opgave 2
a

Lees af: a = 1 , b = 12 en c = 4 .

Oplossing: x = - 12 ± 12 2 - 4 1 4 2 1 = 12 ± 128 2 .

Dit kun je herleiden tot x = - 12 ± 128 2 = 12 ± 8 2 2 = - 6 ± 4 2 .

b

Oplossing: `2x^2-5x = x(2x-5) = 0` geeft `x = 0 vv x = 2,5` .

c

Schrijf de vergelijking eerst als x 2 - 5 x - 7 = 0 .

Lees af: a = 1 , b = - 5 en c = - 7 .

Oplossing: x = 5 ± ( - 5 ) 2 - 4 1 - 7 2 1 = 5 ± 53 2 .

Dit hoef je niet verder te herleiden, want de wortel is niet te vereenvoudigen.

d

Schrijf de vergelijking eerst als x 2 + x - 2 = 0 .

Oplossing: `x^2 + x - 2 = (x+2)(x-1)=0` geeft `x=text(-)2 vv x=1` .

e

Je schrijft de vergelijking eerst als 2 x 2 - 12 x + 16 = 0 en dus als `x^2 - 6x + 8 = 0` .

Oplossing: `x^2 - 6x + 8 = (x-2)(x-4) = 0` geeft `x = 2 vv x = 4` .

f

Lees af: a = 3 , b = 8 en c = - 3 .

Oplossing: x = - 8 ± 8 2 - 4 3 - 3 2 3 = - 8 ± 100 6 .

Omdat nu de wortel uitkomt vind je x = - 8 + 10 6 = 1 3 x = - 8 - 10 6 = - 3 .

Opgave 3
a

`x = 4` invullen in de formule: `y = text(-)2*4^2 + 16*4 + 2 = 34` .

b
`x` `0` `1` `2` `3` `4` `5` `6` `7` `8`
`y` `2` `16` `26` `32` `34` `32` `26` `16` `2`

Los op: `text(-)2x^2 + 16x + 2 = 0` .
De abc-formule geeft `x = (text(-)16 +- sqrt(272))/(text(-)4)` .
Je vindt dus `x ~~ text(-)0,123 vv x ~~ 8,123` .
Het verschil tussen beide is ongeveer `8,25` m.

Opgave 4
a

Symmetrieas: `x = text(-) (text(-)15)/6 = 2,5` .
Dalparabool, dus een minimum bij `x=2,5` van `y=text(-)18,75` .
Het minimum ligt onder de `x` -as, dus er zijn twee nulpunten.
`3x^2 - 15x = 0` geeft `3x(x-5)=0` , dus `x=0 vv x=5` .

b

Symmetrieas: `x = text(-) (text(-)8)/4 = 2` .
Dalparabool, dus een minimum bij `x=2` van `y=8` .
Het minimum ligt boven de `x` -as, dus er zijn geen nulpunten.

c

Symmetrieas: `x = text(-) (text(-)4)/(text(-)0,2) = text(-)20` .
Bergparabool, dus een maximum bij `x=text(-)20` van `y=41` .
Het maximum ligt boven de `x` -as, dus er zijn twee nulpunten.
`text(-)0,1x^2 - 4x + 1 = 0` geeft `x = (4 +- sqrt(16,4))/(text(-)0,2)` .

d

Symmetrieas: `x = text(-) (text(-)8)/2 = 4` .
Dalparabool, dus een minimum bij `x=4` van `y=0` .
Het minimum ligt op de `x` -as, dus er is een nulpunt, namelijk `x=4` .

Opgave 5
a

`x = 0` geeft `h = 1,80` . Dus op `1,80` m hoogte.

b

Symmetrieas `x = text(-) (0,52)/(text(-)0,052) = 10` , dus de top is `(10; 4,4)` .

c

Maak eerst een tabel en een grafiek. Ze haalt ongeveer `23` m.

`x` `0` `5` `10` `15` `20` `25`
`h` `1,8` `3,75` `4,4` `3,75` `1,8` `text(-) 1,45`
Opgave 6
a

Omdat daarin de hoogte tegen de tijd `t` wordt uitgezet en niet tegen de horizontale afstand naar een punt recht onder de massa.

b

`h = 30 * 3,06 - 4,905 * 3,06^2 ~~ 45,87`

c

De hoogte van deze massa is `30` m als `30 t - 4,905t^2 = 30` , of `4,905t^2 - 30t + 30 = 0` .
Dit los je het handigst op met de abc-formule.
Je vindt `t ~~ 4,86 vv t ~~ 1,26` .

Dus de massa zit ongeveer `3,6` seconde boven de `30` m.

Opgave 7
a

`h = 381 - 4,9 t^2`

b

Los op `381 -4,9 t^2 = 0` .

Je vindt `4,9t^2 = 381` , dus `t^2 ~~ 77,8` en `t~~ +- 8,8` .

Na ongeveer `8,8` seconden.

c

`v = sqrt(381/(4,9))*9,8 = 86,415...`

`86,42` m/s `~~311` km/h

Opgave 8
a

Symmetrieas: `x = text(-)5/4 = text(-)1,25` .
Top: `(text(-)1,25; text(-)3,125)` .
Dalparabool met top onder de `x` -as, dus twee nulpunten.
`2x^2 + 5x = 0` geeft `x(2x+5) = 0` , dus `x = 0 vv x = text(-)2,5` .

b

Top: `(10, 16)` .
Bergparabool met top boven de `x` -as, dus twee nulpunten.
`text(-)0,4(x - 10)^2 + 16 = 0` geeft `(x-10)^2 = 40` , dus `x = 10 +- sqrt(40)` .

c

`y = x(x-4) + 20` geeft `y = x^2 - 4x + 20` .
Symmetrieas: `x = 4/2 = 2` .
Top: `(2, 16)` .
Dalparabool met top boven de `x` -as, dus geen nulpunten.

d

Symmetrieas: `x = 5/(0,4) = 12,5` .
Top: `(12,5; text(-)41,25)` .
Dalparabool met top onder de `x` -as, dus twee nulpunten.
`0,2x^2 - 5x - 10= 0` geeft `x = (5 +- sqrt(33))/(0,4)` , dus `x ~~ 26,90 vv x ~~ text(-)1,86` .

e

Nulpunten meteen aflezen door splitsen: `x=5 vv x=3` . Symmetrieas: `x = 4` .
Top: `(4, text(-)6)` .

Opgave 9
a

Haakjes uitwerken en op 0 herleiden geeft 2 x 2 - 5 x = 0 .
Ontbinden: x ( 2 x - 5 ) = 0 .
Oplossing: x = 0 x = 2,5

b

Direct splitsen: 2 x - 3 = 0 x - 1 = 0 . Oplossing: x = 1,5 x = 1 .

c

Herleiden tot ( s - 3 ) 2 = - 5 .
Als je probeert te worteltrekken dan zie je dat er geen reële oplossingen zijn.

d

Herleiden tot ( s + 1 ) 2 = 9 4 en dan worteltrekken geeft s + 1 = 3 2 s + 1 = - 3 2 .
Oplossing: s = 1 2 s = - 5 2 .

e

Haakjes uitwerken, op 0 herleiden en de abc-formule toepassen.
Oplossing: x = 3 ± 21 2 .

f

Meteen worteltrekken: x - 2 = 4 - 3 x x - 2 = - 4 + 3 x .
Oplossing: x = 1,5 x = 1 .

Opgave 10
a

Deze twee tuidraden hangen `615` m uit elkaar en precies in het midden daarvan is `x=0` .

`615/2=307,5` . Dus de ene hangt bij `x=text(-)307,5` en de andere bij `x=307,5` .

Invullen in de formule: `y = 149/409600*307,5^2 + 3 ~~37,4` m.

Dus beide tuidraden zijn ongeveer `37,4` m lang.

b

Je weet dat `y=111,2` . Maak hiermee een vergelijking en los die op.

`149/409600 x^2 + 3` `=` `111,2`
`149/409600 x^2` `=` `108,2`
`x^2` `~~` `297441,07`

Je vindt: `x~~±545,2` .

Dus de draden zitten ongeveer `545,2*2=1090,8` m uit elkaar.

Opgave 11
a

Voer de functie in GeoGebra in met `text(-)5 le x le 10` en `text(-)5 le y le 200` .

Of met de GR: Y1=100+40X−5X^2
Venster bijvoorbeeld: `text(-)5 le x le 10` en `text(-)5 le y le 200` .

b

Vul `t = 0` in, je vindt `h = 100` meter

c

`100 + 40t - 5t^2 = 100` geeft `t^2 - 8t = t(t-8) = 0` en dus `t = 0 vv t = 8` .
Na `8` seconden heeft de vuurpijl weer dezelfde hoogte.

d

Na `4` seconden was de vuurpijl op het hoogste punt. Toen was hij `180` meter boven de begane grond.

e

`100 + 40t - 5t^2 = 0` geeft `t^2 - 8t - 20 = (t-10)(t+2) = 0` en dus `t = text(-)2 vv t = 10` .
Na `10` seconden komt de vuurpijl op de grond.

f

Nee, je weet niet onder welke hoek de pijl is afgeschoten. In de formule wordt `h` uitgezet tegen de tijd, dus je weet alleen het verloop van de hoogte.

Opgave 12
a

Van `h_1 = text(-)5x^2 + 11x -2,85` is de symmetrieas `x = 1,1` en de kozijnhoogte dus `3,2`  m.
Bij `h_2 = text(-)5x^2 - 11x -2,85` is dat hetzelfde.

b

Je moet dan oplossen `text(-)5x^2 + 11x -2,85 = 0` .
De abc-formule geeft `x = 0,3 vv x = 1,9` .
De breedte van de portiekopening op de grond is `1,6` m.

c

Gebruik GeoGebra, Desmos, of een GR. In de grafieken zit een paraboolvorm, maar de werkelijke portieken zijn veel ronder van vorm.

Opgave A1

`A = pi r^2 + pi r * 15,3 = 486,2` .

Dit geeft `pi r^2 + 15,3pi r - 486,2 = 0` .

Met de abc-formule: `r = (text(-)15,3pi ± sqrt(8420,1))/(2pi)` , dus `r~~6,95 vv r~~text(-)8,07` .

Alleen de eerste oplossing voldoet.

De diameter van de grondcirkel is dus `6,95` cm.

Opgave A2
a

Noem de straal van de buitencirkel bovenaan `r` cm, dan is die van de binnencirkel bovenaan `r - 0,7` cm.
Dus is `1/3 pi r^2 * 40 - 1/3 pi (r-0,7)^2 * 38 = 4,16` .
Dit betekent `40r^2 - 38(r-0,7)^2 ~~ 3,97` cm3.
Ofwel `2r^2 - 53,2r - 14,75 = 0` , zodat `r ~~ 26,9` cm.
De buitendiameter is ongeveer `53,7` cm en de binnendiameter is ongeveer `52,3`  cm.

b

`V = 1/3 pi * 26,2 * 38 ~~ 950` cm3.

Opgave T1
a

`x = 0,5`

b

`x = text(-)4 vv x = 2`

c

`x=text( -) 1/2sqrt(6) vv x= 1/2sqrt(6)`

d

`x = 0 vv x = 100`

Opgave T2

Ja, het kan net.

verder | terug