Machtsfuncties > Kwadratische functies
123456Kwadratische functies

Antwoorden van de opgaven

Opgave V1
a

`x = sqrt( 20 )` en `x = text(-) sqrt( 20 )` .

b

Geen reële oplossingen.

c

Alle reële getallen voldoen aan deze ongelijkheid.

d

Nee. Er kunnen maximaal twee oplossingen zijn.

e

Dit is een goede oefening. Maak een overzicht in de vorm van een "mindmap" (je weet wel: met pijltjes en zo).

Opgave 1
a

Een maximum van `text(-)5` , want het getal waarmee je het kwadraat vermenigvuldigt, is negatief.

b

Nee, want het maximum is `text(-)5` .

c

`text(-)2 (x - 4)^2 - 5 = text(-)7` geeft `(x - 4)^2 = 1` , dus `x=3 vv x=5` .

Opgave 2
a

Eerst `4` verschuiven in de `x` -richting, vervolgens in de  `y` -richting herschalen met factor `0,5` en `text(-)4` verschuiven in de `y` -richting.

b

Een minimum van `text(-)4` , want het getal waarmee je het kwadraat vermenigvuldigt, is positief.

c

`1/2 (x - 4)^2 - 4 = 100` geeft `(x - 4)^2 = 208` en `x = 4 - sqrt(208) vv x = 4 + sqrt(208)` .
Grafiek (dalparabool): `4 - sqrt(208) lt x lt 4 + sqrt(208)` .

Opgave 3

`f(x)` is een parabool, dus een kwadratisch verband, met de top `(2, 1)` .

Dus `f(x) = a(x-2)^2 + 1` en gaat door `(3, 2)` .

Dat geeft `2 = a(3-2)^2 + 1` , dus `a=1` en `f(x) = 1(x-2)^2 + 1` , dus `f(x) = (x-2)^2 + 1` .

`g(x)` is een parabool, dus een kwadratisch verband, met de top `(1, 0)` .

Dus `g(x) = a(x-0)^2 + 1` en gaat door `(1, 0)` .

Dat geeft `0 = a(1-0)^2 + 1` , dus `a=text(-)1` en `g(x) = text(-)1(x-0)^2 + 1` , dus `g(x) = text(-)x^2 + 1` .

`h(x)` is een parabool, dus een kwadratisch verband, met de top `(1,5; 3)` .

Dus `h(x) = a(x-1,5)^2 + 3` en gaat door `(3,5; 1)` .

Dat geeft `1 = a(3,5-1,5)^2 + 3` , dus `a=text(-)0,5` en `h(x) = text(-)0,5(x-1,5)^2 + 3` .

Opgave 4
a

Met `text(-)1` verschuiven in de `x` -richting, dan met factor `2` herschalen in de `y` -richting en ` text(-)3` verschuiven in de `y` -richting.

b

Min. `f(text(-)1) = text(-)3`

c

De lijn `x = text(-)1` .

Opgave 5
a

Als `a` positief is, dan is het een dalparabool en heeft de grafiek dus een minimum. Als `a` negatief is, dan is het een bergparabool en heeft de grafiek dus een maximum.

b

Dat zie je aan `q` .

c

`x = p` , want de top zit bij de `x` -waarde waarbij het kwadraat `0` wordt.

Opgave 6
a

Bij de formule `y = 2(x - 1)^2 - 5` hoort een dalparabool met top `(1, text(-)5)` . Deze parabool snijdt de lijn `y=3` twee keer en heeft dus twee oplossingen.

Dat kun je ook als volgt bepalen.

De kwadratische vergelijking `2 (x - 1)^2 - 1 = 3` kun je herleiden tot `(x - 1)^2 = 4` . Omdat `4 gt 0` heeft de vergelijking twee oplossingen.

b

De kwadratische vergelijking `text(-)2(x-3)^2 + 5 = 18` kun je herleiden tot `(x - 3)^2 = text(-)6,5` . Omdat `text(-)6,5 lt 0` heeft de vergelijking geen oplossingen.

c

De kwadratische vergelijking `text(-)2(x-3)^2 + 5 = 0` kun je herleiden tot `(x-3)^2 = 2,5` . De vergelijking heeft twee oplossingen.

d

De vergelijking `text(-)2(x-3)^2 + 5 = 5` kun je herleiden tot `(x-3)^2 = 0` . De vergelijking heeft één oplossing.

Opgave 7
a

`x = 10 vv x = text(-)10`

b

`(x - 4)^2 = 64` geeft `x-4 = +-8` , dus `x = text(-)4 vv x = 12` .

c

`text(-)3 (x + 1)^2 = text(-)75` geeft `(x + 1)^2 = 25` dus `x = text(-)6 vv x = 4` .

d

`3 (x + 2)^2 - 3 = 27` geeft `(x + 2)^2 = 10` en `x = text(-)2 - sqrt(10) vv x = text(-)2 + sqrt(10)` .

e

`2 x^2 - 7 = 0` geeft `x^2 = 3,5` en `x = text(-)sqrt(3,5) vv x = sqrt(3,5)` .

Opgave 8
a

`(x - 4)^2 = 10` geeft `x = 4 +- sqrt(10)` .
Grafiek (dalparabool): `4 - sqrt(10) lt x lt 4 + sqrt(10)` .

b

`text(-)2 (x + 3)^2 + 10 = 4` geeft `(x+3)^2 = 3` en `x = 3 +- sqrt(3)` .
Grafiek (bergparabool): `x lt text(-)3 - sqrt(3) ∨ x gt text(-)3 + sqrt(3)` .

c

`3 (x - 5)^2 - 2 = 10` geeft `(x-5)^2 = 2` en `x = 5 +- 2` .
Grafiek (dalparabool): `x le 3 ∨ x ge 7` .

Opgave 9
a

Eerst `text(-)8` eenheden verschuiven in de `x` -richting, dan herschalen in de `y` -richting met factor `2` en daarna `text(-)8` eenheden in de `y` -richting verschuiven.

b

Als je de laatste twee stappen verwisselt, krijg je `h (x) = 2 ((x + 8)^2 - 8) = 2 (x + 8)^2 - 16` . De grafiek van `h` ligt `8` lager dan die van  `f` . De volgorde is dus belangrijk.

Opgave 10
a

Het minimum is `text(-)5` voor `x=text(-)3` .

b

`0,5 (x + 3)^2 = 10` geeft `(x + 3)^2 = 20` dus `x = text(-) 3 - sqrt(20) vv x = text(-) 3 + sqrt(20)` .

c

`0,5 (x + 3)^2 - 5 = text(-)5` geeft `(x + 3)^2 = 0` dus `x = text(-)3` .

d

`0,5 (x + 3)^2 - 5 = text(-)10` geeft `(x + 3)^2 = text(-)10` en er zijn dus geen oplossingen.

e

`0,5(x + 3)^2 - 5 = text(-)3` geeft `(x + 3)^2 = 4` en `x=text(-)1 vv x=text(-)5` .
Grafiek (dalparabool): ` x lt text(-)5 vv x gt text(-)1` .

f

`0,5 (x + 3)^2 - 5 = 0` geeft `(x + 3)^2 = text(-)10` en dus `x=text(-)3+-sqrt(10)` .
Grafiek (dalparabool): `text(-)3 - sqrt(10) lt x lt text(-)3 + sqrt(10)` .

g

De grafiek is een dalparabool met top `(text(-)3, text(-)5)` . Deze top en dus de hele parabool liggen boven de lijn `y=text(-)10`

Dus geldt de ongelijkheid voor  elke `x` .

Opgave 11
a

Top is `(text(-)2 , 10)` en het is een bergparabool, dus dalend voor `x gt text(-)2` .

b

`text(-)3 (x + 2)^2 + 10 = 0` geeft `(x + 2)^2 = 10/3` en `x = text(-)2 +- sqrt(10/3)` .
Snijpunten met de `x` -as: `(text(-)3,83; 0)` en `(text(-)0,17; 0)` .

Opgave 12
a

`5 - x^2 = text(-)21` geeft `x^2 = 26` en dus `x = +-sqrt(26)` .
Grafiek (bergparabool): `text(-)sqrt(26) lt x lt sqrt(26)` .

b

`text(-)4 (x + 80)^2 = text(-)60` geeft `(x + 80)^2 = 15` en `x = text(-)80 +- sqrt(15)` .
Grafiek (bergparabool): `text(-)80 - sqrt(15) lt x lt text(-)80 + sqrt(15)` .

Opgave 13
a

Het is een bergparabool met maximum `c` voor `x = 3` .

b

De `y` -coördinaat van de top van de grafiek van `f` is `c` .

De grafiek van `f` is een bergparabool. Als de top boven de `x` -as ligt, dan snijdt de parabool de `x` -as twee keer. Dit is het geval als `c gt 0` .

c

De `y` -coördinaat van de top van de grafiek van `f` is `c` .

De grafiek van `f` is een bergparabool, dus als de grafiek van `f` de lijn `y=4` niet snijdt, moet gelden dat de top onder de lijn `y=4` moet liggen. Dus `c lt 4` .

Opgave 14

Eerste uitwerking:

De symmetrieas ligt precies tussen beide nulpunten in. Dat is de lijn `x=text(-)7` . Dus `y=a(x+7)^2+q` .

Gebruik twee van de gegeven punten, bijvoorbeeld `(text(-)3, 0)` en `(0, 12)` .

`(text(-)3, 0)` invullen, geeft `0 = a(text(-)3+7)^2 + q` , dus `0 = 16a+q` en `q = text(-)16a` .
`(0, 12)` invullen, geeft `12 = a(0+7)^2 + q` , dus `12 = 49a+q` en  `q = text(-)49a+12` .

Los het stelsel vergelijkingen op±

`text(-)16a = text(-)49a + 12` , dus `33a=12` en `a=12/33=4/11`

Vul `a = 4/11` in bijvoorbeeld `0 = 16a+q` in. Je vindt `0 = 16*4/11 + q` en dus `q = text(-)64/11` .

Dus het functievoorschrift wordt `y = 4/11 (x+7)^2 - 64/11` .

Tweede uitwerking:

Omdat hier de nulpunten bekend zijn, is er hier een simpeler manier. Een andere manier om een kwadratisch verband weer te geven is: `y = a(x-m)(x-n)` , waarbij `m` en `n` de nulpunten zijn.

Dat wordt dus:  `y = a(x+3)(x+11)` .

Verder ligt  `(0, 12)` op de grafiek, dus die waarden kun je invullen voor `x` en `y` .

Dat geeft `a = 12/33 = 4/11` .

Dus: `y = 4/11 (x+3)(x+11)` .

Opgave 15
a

Luchtweerstand en draaiing van de bal zijn van invloed op de baan.

b

De algemene formule van een parabool is `y = a(x-p)^2 + q` , waarin `(p, q)` de top is.
Hier is de top `(10; 1,5)` , dus `p=10` en `q=1,5` .

c

Ga uit van `h = a (x-10)^2 + 1,5`

Vul het punt `(0; 0,5)` in en bereken `a` uit `a(text(-)10)^2 + 1,5 = 0,05` .

Je vindt `a = text(-)0,01` .

d
`text(-)0,01 (x-10)^2 + 1,5 ` `=` `0`
`(x-10)^2` `=` `150`
`x` `=` `10 ± sqrt(150 )`

Omdat `10 +sqrt(150) lt 24` is de bal in.

Opgave 16
a

Top `(5 , 4 )` geeft: `h(x) = a (x-5)^2+4` .

Grafiek door `(0 ; 2,5)` , invullen van dit punt geeft: `25a+4 = 2,5` en dus `a=text(-)0,06` .

Conclusie: `h(x)=text(-)0,06 (x-5)^2 + 4` .

b

`text(-)0,06 (x-5)^2 + 4 = 3,05` geeft `(x-5)^2 = 15,833...` en dus `x ~~ 1,02 vv x~~8,98` .

Omdat je weet dat het een driepunter is, vervalt de eerste oplossing. De speler staat ongeveer `8,98` meter voor de basket.

Opgave 17
a

Bergparabool met top `(0 , text(-)2)` .

b

Dalparabool met top `(4 , 8)` .

c

Bergparabool met top `(text(-)5, text(-)3)` .

Opgave 18
a

`x = 4 ∨ x = 6`

b

`x = 5`

c

`x = text(-)5 ∨ x = text(-)3`

d

`x lt text(-)2 - sqrt(5) ∨ x gt text(-)2 + sqrt(5)`

e

`x lt text(-)4 - sqrt 3 ∨ x gt text(-)4 + sqrt3 `

Opgave 19

Top bij symmetrieas `x = 20` geeft `y = a (x - 20)^2 + q` .
`(5 , 30)` invullen, geeft `225 a + q = 30` en `q = text(-)225a + 30` .
`(25 , 0)` invullen, geeft `25 a + q = 0` en `q = text(-)25a` .
Dit levert op: `text(-)225a + 30 = text(-)25a` , dus `200 a = 30` en `a = 0,15` , zodat `q =text(-)3,75` .
De formule is  `y = 0,15 (x - 20)^2 - 3,75` .

verder | terug