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" .

Opgave 1
a
  1. Een translatie van `4` ten opzichte van de `y` -as.

  2. Een vermenigvuldiging met `1/2` ten opzichte van de `x` -as.

  3. Een translatie van `text(-)4` ten opzichte van de `x` -as.

b

`text(D)_(f) = ℝ`
`text(B)_(f) = [text(-)4 , →〉`

c

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

d

`1/2(x-4)^2 - 4 = 100` geeft `(x-4)^2 = 208` en dus `x = 4 +- sqrt(208)` .

Grafiek: `4 - sqrt(208) < x < 4 + sqrt(208)` .

Opgave 2

`f(x) = (x-2 )^2 + 1`
`g(x) = text(-)x^2 + 1`
`h(x) = a(x-1,5)^2 + 3` en de grafiek van `h` gaat door het punt `(4 , 0 )` , dus `a*2,5^2 + 3 = 0` . Dat geeft `a = text(-)0,48` . Dus `h(x) = text(-)0,48 (x-1,5)^2 + 3` .

Opgave 3
a
  1. Een translatie van `text(-)1` ten opzichte van de `y` -as.

  2. Een vermenigvuldiging met `2` ten opzichte van de `x` -as.

  3. Een translatie van `text(-)3` ten opzichte van de `x` -as.

b

`text(D)_(f) = ℝ`
`text(B)_(f) = [text(-)3 , →〉`

c

De uiterste waarde is het minimum `f(text(-)1) = text(-)3` .

d

`2(x+1)^2 - 3 = 100` geeft `(x+1)^2 = 51,5` en dus `x = text(-)1 +- sqrt(51,5)` .

Grafiek: `x le text(-)8,2 vv x ge 6,2` .

Opgave 4
a

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

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

b

De `x` -coördinaat van de top is gelijk aan `p` , want de uitdrukking `a(x-p)^2` is minimaal of maximaal als `x = p` , en dit heeft dan als uitkomst `0` .

De `y` -coördinaat is dan gelijk aan `0 + q = q` .

c

De coördinaten van de top van `f(x)=a(x-p)^2+q` zijn gelijk aan `(p, q)` .
`x=p` , want de top zit bij de `x` -waarde waarbij het kwadraat `0` wordt.

Bekijk de applet in het Voorbeeld 1.

d

`text(D)_(f) = ℝ`
Als `a gt 0` : `text(B)_(f) = [q, →〉` .
Als `a lt 0` : `text(B)_(f) = 〈←, q]` .

Opgave 5
a

`x=10 ∨ x=text(-)10`

b

`x-4 = +-8` geeft `x=text(-)4 ∨ x=12` .

c

`(x+1 )^2 = 25` geeft `x=text(-)6 ∨ x=4` .

d

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

e

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

Opgave 6
a

`(x-4)^2 = 10` geeft `x = 4 +- sqrt(10)` .

Grafiek: `4 - sqrt(10 ) < x < 4 + sqrt(10 )` .

b

`text(-)2(x+3)^2 + 10 = 4` geeft `(x+3)^2 = 3` en `x = text(-)3 +- sqrt(3)` .

Grafiek: `x < text(-)3 - sqrt(3 ) ∨ x > text(-)3 + sqrt(3 )` .

c

`3(x-5)^2 - 2 = 10` geeft `(x-5)^2 = 4` en `x = 5 +- 2` .

Grafiek: `x le 3 ∨ x ge 7` .

Opgave 7

Ga uit van de standaard kwadratische functie: `f(x) = a(x-p)^2 + q` .

De punten `(text(-)2, 0)` en `(4, 0)` liggen op gelijke hoogte, dus de symmetrieas is `x=1` .

Dit is dus ook de `x` -coördinaat van de top.

De top `(1 , q)` invullen geeft: `f(x) = a(x-1)^2 + q` .

`(0 , 2 )` invullen geeft `a(0-1)^2 + q = 2` en dus `a + q = 2` .

`(4 , 0 )` invullen geeft `a(4-1)^2 + q = 0` en dus `9a + q = 0` .

Los dit stelsel op en dan volgt `8a = text(-)2` en dus `a=text(-)0,25` .

Daaruit volgt `q=2,25` .

Het gevraagde voorschrift is `f(x) = text(-)0,25(x-1)^2 + 2,25` .

Opgave 8
a
`y` `=` `x^2`
translatie van `text(-)8` t.o.v. de `y` -as
`y` `=` `(x+8)^2`
vermenigvuldiging met `2` t.o.v. de `2` -as
`y` `=` `2(x+8)^2`
translatie van `text(-)8` t.o.v. de `x` -as
`f(x)` `=` `2(x+8)^2 - 8`
b

Als je de laatste twee stappen verwisselt, krijg je `h(x) = 2((x+8)^2 - 8) = 2(x+8)^2 - 16` .

Het veranderen van de volgorde heeft invloed op het nieuwe functievoorschrift.

Opgave 9
a

Het maximum is `f(text(-)4) = 5` .

b

`text(-)2 (x+4)^2 + 5 = text(-)5` geeft `(x+4)^2 = 5` en `x = text(-)4 +- sqrt(5)` .
Dus: `x = text(-)4 - sqrt(5) vv x = text(-)4 + sqrt(5)` .

c

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

d

`text(-)2 (x+4)^2 + 5 = text(-)10` geeft `(x+4)^2 = 7,5` en dus `x = text(-)4 - sqrt(7,5) vv x = text(-)4 + sqrt(7,5)` .

e

`text(-)2 (x+4)^2 + 5 = text(-)3` geeft `(x+4)^2 = 4` en dus `x = text(-)6 vv x = text(-)2` .

Grafiek: `text(-)6 < x < text(-)2` .

f

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

Grafiek: `x < text(-)4 - sqrt(2,5) ∨ x > text(-)4 + sqrt(2,5)` .

g

`text(-)2 (x+4)^2 + 5 = 20` geeft `(x+4)^2 = text(-)7,5` en dit kan voor geen enkele reële waarde van `x` .

Grafiek: `f(x) lt 20` voor elke waarde van `x` .

Opgave 10
a

Bereken eerst de coördinaten van de top.

De symmetrieas is `x=text(-)2` en de top is dan `(text(-)2, 10)` .

Aangezien `a < 0` geldt dat de grafiek van deze functie een bergparabool is. Daarom is de grafiek dus aan de linkerkant van de top stijgend.

Dus stijgend als `x lt text(-)2` en dalend als `x gt text(-)2` .

b

Nee, in de top is de functie niet stijgend en niet dalend.

c

`text(-)3(x+2)^2 + 10 = 0` geeft `(x+2)^2 = 10/3` en dus `x = text(-)2 - sqrt(10/3) vv x = text(-)2 + sqrt(10/3)` .

Opgave 11
a

`5(x-1)^2 - 9 = 4` geeft `(x-1)^2 = 2,6` en `x = 1 +- sqrt(2,6)` .

Grafiek: `x < 1 - sqrt(2,6) ∨ x > 1 + sqrt(2,6)` .

b

`5 - x^2 = text(-)21` geeft `x^2 = 26` en `x = +-sqrt(26)` .

Grafiek: `text(-)sqrt(26) < x < sqrt(26)` .

c

`3(x-1)^2 = 40` geeft `(x-1)^2 = 40/3` en `x = 1+-sqrt(40/3)` .

Grafiek: `1 - sqrt(40/3) < x < 1 + sqrt(40/3)` .

d

`text(-)4(x+80)^2 - 40 = text(-)100` geeft `(x+80)^2 = 15` en `x = text(-)80 +- sqrt(15)` .

Grafiek: `x < text(-)80 - sqrt(15) vv x > text(-)80 + sqrt(15)` .

Opgave 12
a

Het is een bergparabool met maximum `c` voor `x=5` .

b

De grafiek van functie `g(x) = text(-)1/4 (x-5)^2` is een bergparabool met de top op de `x` -as. Om twee snijpunten te krijgen, moet `c gt 0` zijn; dan ligt de top boven de `x` -as.

c

Als `c=1` dan is er precies `1` snijpunt.
Bij `c gt 1` zijn er twee snijpunten en als `c lt 1` helemaal geen.

d

Top `(5 , c)` op `y = 2x - 1` geeft: `c = 5 *2 - 1 = 9` .

Opgave 13

Het bijpassende functievoorschrift is `f(x) = a(x - 4)^2 + b` .
`f(0)=10` geeft `16a + b = 10` .
`f(2)=5` geeft `4a + b = 5` .
Dit betekent: `a = 5/12` en `b = 3 1/3` .
Dus: `f(x) = 5/12(x-4)^2 + 3 1/3` .

Opgave 14
a

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

b

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

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 ) < 24` is de bal in.

Opgave 15
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 16
a

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

b

Dalparabool met top `(4 , 8)` .

c

Bergparabool met top `(text(-)5 , 0)` .

Opgave 17
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 < text(-)4 - sqrt(3 )∨ x > text(-)4 + sqrt(3 )` .

f

`text(-)4 - sqrt(2) < x < text(-)4 + sqrt(2)` .

Opgave 18

`f(x) = 0,15 (x-15 )^2 - 3,75`

verder | terug