Zadanie 14 · 4 pkt · otwarte

Wzór funkcji kwadratowej z wierzchołka i miejsca zerowego przesuniętej funkcji

W kartezjańskim układzie współrzędnych (x,y)(x, y) wykresem funkcji kwadratowej ff jest parabola o wierzchołku w punkcie W=(3,−2)W = (3, -2)⁠.

Funkcja kwadratowa gg jest określona za pomocą funkcji ff wzorem g(x)=f(x+1)g(x) = f(x + 1)⁠. Jednym z miejsc zerowych funkcji gg jest liczba 00⁠.

Wyznacz wzór funkcji ff w postaci ogólnej. Zapisz obliczenia.

Pokaż odpowiedź i rozwiązanieSpróbuj najpierw sam(a), potem sprawdź.

Rozwiązanie krok po kroku

  1. Wierzchołek W=(3,−2)W = (3, -2) daje postać kanoniczną funkcji ff⁠.

    f(x)=a(x−3)2−2,a≠0f(x) = a(x - 3)^2 - 2, \qquad a \ne 0

    Do tego miejsca: 1 pkt

  2. Liczba 00 jest miejscem zerowym funkcji gg⁠, więc liczba 11 jest miejscem zerowym funkcji ff⁠.

    g(0)=f(0+1)=f(1)=0g(0) = f(0 + 1) = f(1) = 0

    Do tego miejsca: 2 pkt

  3. Podstawiamy x=1x = 1 do postaci kanonicznej i obliczamy aa⁠.

    a(1−3)2−2=0  ⇒  4a=2  ⇒  a=12a(1 - 3)^2 - 2 = 0 \;\Rightarrow\; 4a = 2 \;\Rightarrow\; a = \frac{1}{2}

    Do tego miejsca: 3 pkt

  4. Zapisujemy wzór funkcji ff w postaci kanonicznej.

    f(x)=12(x−3)2−2f(x) = \frac{1}{2}(x - 3)^2 - 2
  5. Przekształcamy wzór do postaci ogólnej.

    f(x)=12(x2−6x+9)−2=12x2−3x+52f(x) = \frac{1}{2}\left(x^2 - 6x + 9\right) - 2 = \frac{1}{2}x^2 - 3x + \frac{5}{2}

    Do tego miejsca: 4 pkt

Odpowiedź

f(x)=12x2−3x+52f(x) = \frac{1}{2}x^2 - 3x + \frac{5}{2}

Jak to jest punktowane

Za rozwiązanie jest jeden poziom — najwyższy, który spełnia.

  • 4 pktzastosowanie poprawnej metody i poprawny wynik: f(x)=12x2−3x+52f(x) = \frac{1}{2}x^2 - 3x + \frac{5}{2}⁠.
  • 3 pktspełnienie jednego z kryteriów za 2 punkty oraz obliczenie wartości jednego ze współczynników aa⁠, bb lub cc funkcji ff⁠: a=12a = \frac{1}{2} lub b=−3b = -3⁠, lub c=52c = \frac{5}{2}⁠.
  • 2 pktzapisanie wzoru funkcji ff w postaci f(x)=a(x−3)2−2f(x) = a(x - 3)^2 - 2 oraz zapisanie, że jednym z miejsc zerowych funkcji ff jest liczba 11ALBO– zapisanie wzoru funkcji ff w postaci f(x)=a(x−1)(x−5)f(x) = a(x - 1)(x - 5) lub f(x)=a(x−1)2−4a(x−1)f(x) = a(x - 1)^2 - 4a(x - 1)⁠,ALBO– wykorzystanie wzoru funkcji gg w postaci kanonicznej (lub iloczynowej) i zapisanie równania z jedną niewiadomą aa⁠, np. 0=a(0−2)2−20 = a(0 - 2)^2 - 2⁠, 0=a(4−2)2−20 = a(4 - 2)^2 - 2⁠, −2=a⋅2⋅(2−4)-2 = a \cdot 2 \cdot (2 - 4)⁠,ALBO– zapisanie układu trzech niezależnych równań z trzema niewiadomymi aa⁠, bb⁠, cc prowadzącego do obliczenia wartości współczynników aa⁠, bb oraz cc⁠, np.:a⋅12+b⋅1+c=0a \cdot 1^2 + b \cdot 1 + c = 0 oraz −b2a=3\frac{-b}{2a} = 3 oraz −(b2−4ac)4a=−2\frac{-(b^2 - 4ac)}{4a} = -2luba⋅12+b⋅1+c=0a \cdot 1^2 + b \cdot 1 + c = 0 oraz −b2a=3\frac{-b}{2a} = 3 oraz a⋅32+b⋅3+c=−2a \cdot 3^2 + b \cdot 3 + c = -2⁠.
  • 1 pktzapisanie wzoru funkcji ff w postaci f(x)=a(x−3)2−2f(x) = a(x - 3)^2 - 2ALBO– zapisanie, że jednym z miejsc zerowych funkcji ff jest liczba 11⁠,ALBO– zapisanie, że wierzchołkiem wykresu funkcji gg jest punkt o współrzędnych (2,−2)(2, -2)⁠,ALBO– zapisanie, że drugim miejscem zerowym funkcji gg jest liczba 44⁠,ALBO– zapisanie układu dwóch niezależnych równań z trzema niewiadomymi aa⁠, bb⁠, cc⁠, np.:−b2a=3\frac{-b}{2a} = 3 oraz −(b2−4ac)4a=−2\frac{-(b^2 - 4ac)}{4a} = -2lub−b2a=3\frac{-b}{2a} = 3 oraz a⋅32+b⋅3+c=−2a \cdot 3^2 + b \cdot 3 + c = -2⁠,luba+b+c=0a + b + c = 0 oraz a⋅32+b⋅3+c=−2a \cdot 3^2 + b \cdot 3 + c = -2⁠.

Uznawane są też inne sposoby rozwiązania

  • Miejscami zerowymi funkcji ff są 11 i 55 (wykres jest symetryczny względem prostej x=3x = 3⁠), więc f(x)=a(x−1)(x−5)f(x) = a(x - 1)(x - 5)⁠; z f(3)=−2f(3) = -2 otrzymujemy −4a=−2-4a = -2⁠, czyli a=12a = \frac{1}{2}⁠, i f(x)=12(x2−6x+5)f(x) = \frac{1}{2}\left(x^2 - 6x + 5\right)⁠.
  • Postać ogólna f(x)=ax2+bx+cf(x) = ax^2 + bx + c i układ równań −b2a=3\frac{-b}{2a} = 3⁠, −(b2−4ac)4a=−2\frac{-(b^2 - 4ac)}{4a} = -2 oraz a+b+c=0a + b + c = 0 (bo f(1)=0f(1) = 0⁠); z dwóch pierwszych b=−6ab = -6a i c=9a−2c = 9a - 2⁠, a z trzeciego 4a=24a = 2⁠.
  • Układ trzech równań f(1)=0f(1) = 0⁠, f(5)=0f(5) = 0⁠, f(3)=−2f(3) = -2 dla f(x)=ax2+bx+cf(x) = ax^2 + bx + c⁠.
  • Wykres funkcji gg to wykres funkcji ff przesunięty o 11 w lewo, więc g(x)=a(x−2)2−2g(x) = a(x - 2)^2 - 2⁠; z g(0)=0g(0) = 0 mamy 4a=24a = 2⁠, a potem f(x)=g(x−1)=12(x−3)2−2f(x) = g(x - 1) = \frac{1}{2}(x - 3)^2 - 2⁠.

Uwagi z zasad oceniania CKE

  • 1. Jeżeli zdający obliczy poprawnie wartości współczynników aa⁠, bb oraz cc we wzorze funkcji ff⁠, to może otrzymać 4 punkty za całe rozwiązanie.
  • 2. Jeżeli zdający poprawnie obliczy/podaa) miejsce zerowe funkcji ff⁠, ale zapisze błędne równanie0=a(1+3)2−20 = a(1 + 3)^2 - 2 lub0=a(5+3)2−20 = a(5 + 3)^2 - 2⁠, lub0=a(1−3)−20 = a(1 - 3) - 2⁠, lub0=a(5−3)−20 = a(5 - 3) - 2⁠,b) miejsca zerowe funkcji ff⁠, ale zapisze błędne równanie−2=a(3+1)(3+5)-2 = a(3 + 1)(3 + 5) lub−2=a(3+1)(3−5)-2 = a(3 + 1)(3 - 5)⁠, lub−2=a(3−1)(3+5)-2 = a(3 - 1)(3 + 5)⁠,a następnie konsekwentnie do popełnionego błędu rozwiąże zadanie do końca, to może otrzymać co najwyżej 2 punkty za całe rozwiązanie.
  • 3. Jeżeli zdający błędnie zidentyfikuje miejsce zerowe funkcji ff jako (−1)(-1) lub 00⁠, a następnie konsekwentnie do popełnionego błędu rozwiąże zadanie do końca, to może otrzymać co najwyżej 2 punkty za całe rozwiązanie.
  • 4. Jeżeli zdający poprawnie obliczy/podaa) współrzędne wierzchołka wykresu funkcji gg⁠, ale zapisze błędne równanie 0=a(0+2)2−20 = a(0 + 2)^2 - 2⁠,b) współrzędne wierzchołka wykresu funkcji gg oraz drugie miejsce zerowe tej funkcji, ale zapisze błędne równanie −2=a⋅2⋅(2+4)-2 = a \cdot 2 \cdot (2 + 4) lub 4=a(0−2)2−24 = a(0 - 2)^2 - 2⁠,a następnie konsekwentnie do popełnionego błędu rozwiąże zadanie do końca, to może otrzymać co najwyżej 2 punkty za całe rozwiązanie.
  • 5. Jeżeli zdający błędnie zidentyfikuje wierzchołek paraboli będącej wykresem funkcji gg⁠, jako punkt (4,−2)(4, -2) albo (3,−1)(3, -1)⁠, albo (3,−3)(3, -3)⁠, a następnie konsekwentnie do popełnionego błędu rozwiąże zadanie do końca, to może otrzymać co najwyżej 2 punkty za całe rozwiązanie.
  • 6. Jeżeli zdający obliczy poprawnie wartość współczynnika aa we wzorze funkcji gg⁠, lecz do wzoru funkcji ff wstawia inną wartość tego współczynnika, to otrzymuje 2 punkty za całe rozwiązanie.

Chcesz rozwiązywać to zadanie z podpowiedziami? Zapisz się na listę oczekujących

Źródło: CKE, matura maj 2026, poziom podstawowy, zadanie 14