1.Punca dan Jenis Punca Persamaan Kuadratik
Persamaan kuadratik ialah persamaan berbentuk ax² + bx + c = 0 dengan a, b dan c pemalar dan a ≠ 0; nilai x yang memuaskan persamaan itu dipanggil punca.
- Kaedah menyelesaikan — pemfaktoran, penyempurnaan kuasa dua atau rumus kuadratik. Susun persamaan dalam bentuk am (sisi kanan = 0) dahulu.
- Hasil tambah dan hasil darab punca — jika α dan β ialah punca, maka α + β = −b/a dan αβ = c/a.
- Membentuk persamaan daripada punca — x² − (hasil tambah punca)x + (hasil darab punca) = 0.
- Pembezalayan, b² − 4ac — menentukan jenis punca tanpa perlu menyelesaikan persamaan.
- b² − 4ac > 0 — dua punca nyata dan berbeza; graf menyilang paksi-x di dua titik.
- b² − 4ac = 0 — dua punca nyata dan sama; graf menyentuh paksi-x di satu titik.
- b² − 4ac < 0 — tiada punca nyata; graf tidak menyilang paksi-x.
- Punca nyata (sama ada berbeza atau sama) — gunakan syarat b² − 4ac ≥ 0.
- Ketaksamaan kuadratik — contohnya (x − 1)(x − 4) < 0 diselesaikan dengan melakar graf: nilai negatif terletak di antara punca, jadi 1 < x < 4. Bagi (x − 1)(x − 4) > 0 pula, jawapannya x < 1 atau x > 4.
2.Contoh & Kesilapan Lazim: Fungsi Kuadratik
- Tidak menyusun persamaan kepada bentuk am. Bagi x² = 5x − 6, tulis x² − 5x + 6 = 0 dahulu, barulah a = 1, b = −5 dan c = 6.
- Syarat punca nyata. Jika soalan hanya menyebut punca nyata (tanpa perkataan berbeza), gunakan b² − 4ac ≥ 0, bukan > 0.
- Salah tanda titik pusingan. Bagi f(x) = 2(x + 3)² − 1, titik minimum ialah (−3, −1), bukan (3, −1).
- Ketaksamaan kuadratik. Jangan bahagi kedua-dua belah dengan pemboleh ubah. Faktorkan, cari punca, lakar graf, kemudian baca julat x daripada graf.
Contoh 1Persamaan kuadratik x² − 2kx + (k + 6) = 0 mempunyai dua punca yang sama. Cari nilai-nilai k.Lihat jalan kerjaTutup
Dua punca sama: b² − 4ac = 0. Di sini a = 1, b = −2k, c = k + 6. (−2k)² − 4(1)(k + 6) = 0 → 4k² − 4k − 24 = 0 → k² − k − 6 = 0 → (k − 3)(k + 2) = 0. Maka k = 3 atau k = −2.
Contoh 2Ungkapkan f(x) = 2x² − 8x + 5 dalam bentuk a(x − h)² + k. Seterusnya nyatakan titik minimum dan paksi simetri graf.Lihat jalan kerjaTutup
f(x) = 2(x² − 4x) + 5 = 2[(x − 2)² − 4] + 5 = 2(x − 2)² − 8 + 5 = 2(x − 2)² − 3. Oleh sebab a = 2 > 0, graf mempunyai titik minimum (2, −3) dan paksi simetri x = 2.
3.Graf Fungsi Kuadratik dan Bentuk Verteks
Fungsi kuadratik ialah fungsi berbentuk f(x) = ax² + bx + c, dengan a ≠ 0, yang grafnya berbentuk parabola dan bersimetri pada satu garis mencancang yang dipanggil paksi simetri.
- Nilai a — jika a > 0, graf berbentuk ∪ dan mempunyai titik minimum; jika a < 0, graf berbentuk ∩ dan mempunyai titik maksimum. Semakin besar |a|, semakin sempit graf.
- Nilai c — pintasan-y graf, kerana f(0) = c.
- Bentuk verteks f(x) = a(x − h)² + k — titik pusingan ialah (h, k) dan paksi simetri ialah x = h.
- Penyempurnaan kuasa dua — cara menukar bentuk am kepada bentuk verteks: keluarkan faktor a daripada sebutan x² dan x, kemudian tambah dan tolak kuasa dua separuh pekali x di dalam kurungan.
- Bentuk pintasan f(x) = a(x − p)(x − q) — graf memotong paksi-x pada x = p dan x = q, dan paksi simetri terletak di tengah-tengah, x = (p + q)/2.
- Paksi simetri daripada bentuk am — x = −b/2a.
- Melakar graf — tentukan bentuk graf (tanda a), pintasan-y, pintasan-x (jika wujud) dan titik pusingan, kemudian lukis lengkung licin yang bersimetri.
- Nilai maksimum atau minimum — ialah k dalam bentuk verteks dan berlaku apabila x = h.