Câu hỏi mở đầu. Một cây cầu treo có trụ tháp đôi cao 75 m so với mặt cầu và cách nhau 400 m. Các dây cáp có dạng đồ thị của hàm số y=ax2(a=0) và được treo trên các đỉnh tháp. Tìm chiều cao CH của dây cáp biết điểm H cách tâm O của cây cầu 100 m.
Lời giải:
Chọn hệ trục tọa độ có gốc O tại điểm thấp nhất của dây cáp (giữa cầu). Hai đỉnh tháp cách O theo phương ngang 2400=200 m và cao 75 m, tức đồ thị đi qua điểm (200;75):
75=a⋅2002⟹a=4000075=16003.
Vậy dây cáp có dạng y=16003x2. Tại điểm H với x=100:
CH=16003⋅1002=160030000=18,75 (m).
Kết quả:CH=18,75 m.
HĐ1. Vật rơi tự do có quãng đường s=4,9t2 (s tính bằng mét, t tính bằng giây).
a) Hoàn thành bảng giá trị.
b) Vật rơi từ độ cao 19,6 m — sau bao lâu vật chạm đất?
Lời giải:
a)
t (giây)
0
1
2
s (m)
0
4,9
19,6
b) Vật chạm đất khi s=19,6:
4,9t2=19,6⟺t2=4⟺t=2 (giaˆy, vıˋt>0).
Kết quả: sau 2 giây.
HĐ2. a) Công thức diện tích hình tròn bán kính r. b) Hoàn thành bảng (lấy π=3,14).
Lời giải:
a) S=πr2.
b)
r (cm)
1
2
3
4
S (cm²)
3,14
12,56
28,26
50,24
Ví dụ 1. Cho hàm số y=23x2. Hoàn thành bảng giá trị.
Lời giải:
x
−3
−2
−1
0
1
2
3
y
227
6
23
0
23
6
227
Luyện tập 1. Cho hàm số y=−23x2. Hoàn thành bảng giá trị.
Lời giải:
x
−3
−2
−1
0
1
2
3
y
−227
−6
−23
0
−23
−6
−227
Vận dụng 1. Một vật rơi tự do từ độ cao 98 m so với mặt đất, quãng đường rơi s=4,9t2.
a) Sau 2 giây, vật cách mặt đất bao nhiêu mét?
b) Sau bao lâu kể từ khi bắt đầu rơi, vật chạm đất?
Lời giải:
a) Sau 2 giây, vật rơi được s=4,9⋅22=19,6 (m).
Vật cách mặt đất: 98−19,6=78,4 (m).
b) Vật chạm đất khi s=98:
4,9t2=98⟺t2=20⟺t=25≈4,5 (giaˆy).
Kết quả: a) 78,4 m; b) t=25≈4,5 giây.
HĐ3. Cho hàm số y=2x2.
a) Hoàn thành bảng giá trị. b) Biểu diễn các điểm trên mặt phẳng tọa độ và vẽ đồ thị.
Lời giải:
a)
x
−3
−2
−1
0
1
2
3
y
18
8
2
0
2
8
18
b) Biểu diễn các điểm (−3;18), (−2;8), (−1;2), (0;0), (1;2), (2;8), (3;18) rồi nối lại bằng đường cong trơn, ta được đồ thị hàm số y=2x2 — một parabol có đỉnh O, nằm phía trên trục hoành, nhận trục Oy làm trục đối xứng.
Ví dụ 2. Vẽ đồ thị của hàm số y=−41x2.
Lời giải:
Bảng một số giá trị:
x
−4
−2
−1
0
1
2
4
y
−4
−1
−41
0
−41
−1
−4
Biểu diễn các điểm và nối lại, ta được parabol đỉnh O, nằm phía dưới trục hoành (vì a=−41<0), nhận Oy làm trục đối xứng.
HĐ4. Xét đồ thị của hàm số y=2x2.
a) Đồ thị nằm phía trên hay phía dưới trục hoành? Điểm nào là điểm thấp nhất?
b) So sánh hoành độ và tung độ của các cặp điểm A(1;2) và A′(−1;2); B(2;8) và B′(−2;8). Nhận xét về vị trí các cặp điểm.
Lời giải:
a) Vì a=2>0 nên y=2x2≥0 với mọi x — đồ thị nằm phía trên trục hoành. Điểm thấp nhất là gốc tọa độ O(0;0).
b) Mỗi cặp điểm có tung độ bằng nhau và hoành độ đối nhau. Do đó A và A′, B và B′đối xứng với nhau qua trục tung Oy — đồ thị nhận Oy làm trục đối xứng.
Ví dụ 3. a) Vẽ đồ thị của hàm số y=−2x2. b) Tìm tọa độ các điểm thuộc đồ thị có tung độ bằng −21 và nhận xét về tính đối xứng giữa các điểm đó.
Lời giải:
a) Bảng giá trị:
x
−2
−1
0
1
2
y
−8
−2
0
−2
−8
Nối các điểm ta được parabol đỉnh O, nằm phía dưới trục hoành, đối xứng qua Oy.
b) Với y=−21:
−2x2=−21⟺x2=41⟺x=±21.
Hai điểm cần tìm là (21;−21) và (−21;−21) — chúng đối xứng với nhau qua trục tungOy.
Ghi nhớ: khi vẽ đồ thị y=ax2(a=0), cần xác định tối thiểu 5 điểm: gốc O và hai cặp điểm đối xứng nhau qua Oy. Có thể lập bảng với x≥0, vẽ nhánh phải rồi lấy đối xứng qua Oy.