Chuyên đề: Hàm số bậc nhất, bậc hai
05. HÀM SỐ BẬC HAI (Phần 1)
DẠNG 1. XÁC ĐỊNH HÀM SỐ BẬC 2 – PARABOL
Ví dụ 1 [ĐVH]. Xác định parabol P : y ax 2 c biết:
a) y 3 tại x 2 , và có giá trị nhỏ nhất là 1.
b) Đỉnh là I 0; 3 và một trong hai giao điểm của P với trục hoành là A 2; 0 .
Lời giải:
Δ
4ac
1 4a c 3, a 0,
1 .
a) Ta có : f 2 3, a 0,
4a
a
c 1, a 1 0. Vậy P : y x 2 1 .
0
Δ
4ac
0,
3, f 2 0
3, 4a c 0
2a
4a
a
3
3
c 3; a . Vậy P : y x 2 3
4
4
b) Theo giả thiết :
Ví dụ 2 [ĐVH]. Xác định parabol P : y a x m biết :
2
a) Đỉnh I 3; 0 và cắt trục tung tại M 0; 5 .
b) Đường thẳng y 4 cắt P tại A 1; 4 và B 3; 4 .
Lời giải:
a) P : y a x m ax 2amx am
2
2
2
b
Δ
3;
0, f 0 5
2a
4a
4a 2 m 2 4a 2 m 2
m 3,
0, am 2 5
4a
5
5
2
m 3, a . Vậy P : y x 3 .
9
9
2
2
b) Theo giả thiết: f 1 4, f 3 4 a 1 m 4, a 3 m 4
Theo giả thiết :
Do đó 1 m 3 m 1 2m m 2 9 6m m 2
2
2
m 1 nên a 1 . Vậy P : y x 1 .
2
Cách khác : P có trục đối xứng d : x m nên theo giả thiết m
x A xB
1.
2
Ví dụ 3 [ĐVH]. Xác định parabol (P) biết:
a) P : y ax 2 bx 3 đi qua điểm A 1;9 và có trục đối xứng x 2 .
b) P : y 2 x 2 bx c có trục đối xứng là đường thẳng x 1 và cắt trục tung tại điểm M 0; 4 .
Lời giải:
a) Theo bài
- Qua điểm A 1;9 a b 3 9 a b 6
b
2 b 4a
2a
a b 6
a 4a 6
a 2
Ta có hệ:
b 4a
b 4a
b 8
- Trục đối xứng x
Vậy parabol cần tìm là y 2 x 2 8 x 3
b) Theo bài
- Cắt trục tung tại M 0; 4 2.02 b.0 c 4 c 4
b
1 b 4
2.2
Vậy parabol cần tìm là P : 2 x 2 4 x 4
- Trục đối xứng x
Ví dụ 4 [ĐVH]. Xác định parabol (P) biết:
a) P : y ax 2 4 x c đi qua hai điểm A 1; 2 và B 2;3 .
b) P : y ax 2 4 x c có đỉnh là I 2; 1 .
Lời giải:
a) P : y ax 4 x c qua 2 điểm A 1; 2 và B 2;3
2
2
a c 2
a 3
a.1 4.1 c 2
2
a.2 4.2 c 3 4a c 11 c 1
Vậy parabol P : y 3 x 2 4 x 1
b) P : y ax 2 4 x c có đỉnh là I 2; 1
b
b
a
1
2
a 1
a 1
2a
4a
2
c 5
1
b 4ac 1 16 4c 4
4a
4a
Vậy parabol cần tìm là: P : y x 2 4 x 5
Ví dụ 5 [ĐVH]. Xác định parabol (P) biết:
a) P : y ax 2 4 x c có hồnh độ đỉnh là 3 và đi qua điểm A 2;1 .
b) P : y ax 2 bx c đi qua điểm A 0;5 và có đỉnh I 3; 4 .
Lời giải:
a) Parabol P : y ax 4 x c có:
2
Hồnh độ đỉnh là 3
b
b 4
2
3 a
2a
6 6
3
Đi qua điểm A 2;1 1 a 2 4 2 c c
2
2
13
Vậy parabol cần tìm là P : y x 2 4 x
3
3
2
b) Parabol P : y ax bx c :
Đi qua điểm A 0;5 a.02 b.0 c 5 c 5
13
3
Có đỉnh là
b
b 6a
b 6a
2a 3
b 6a
a 1
2
a0
I 3; 4
b 4ac
36a 2 4ac
4
4
9a c 4
b 6
4
4
a
4
a
4a
Vậy parabol cần tìm là P : y x 2 6 x 5
Ví dụ 6 [ĐVH]. Xác định parabol (P) biết:
a) ( P) : y ax 2 bx c đi qua điểm A 2; 3 và có đỉnh I 1; 4 .
b) ( P) : y ax 2 bx c đi qua điểm A 1;1 và có đỉnh I 1;5 .
Lời giải:
a) Parabol ( P) : y ax bx c :
Đi qua điểm A 2; 3 4a 2b c 3
2
b
1
b 2a 0
Có đỉnh là I 1; 4 2a
a b c 4
a b c 4
4a 2b c 3 a 1
Từ đó ta có hệ 2a b 0
b 2
a b c 4
c 3
Vậy parabol cần tìm là P : y x 2 2 x 3
b) Parabol ( P) : y ax 2 bx c :
Đi qua điểm A 1;1 a b c 1
b
1
2a b 0
Có đỉnh I 1;5 2a
a b c 5
a b c 5
a b c 1
a 1
Ta có hệ 2a b 0 b 2
a b c 5 c 4
Vậy parabol cần tìm là y x 2 2 x 4
Ví dụ 7 [ĐVH]. Xác định parabol (P) biết:
a) ( P) : y ax 2 bx c đi qua các điểm A 1;1 , B 1;3 , O 0;0 .
b) ( P) : y ax 2 bx c đi qua các điểm A 0; 1 , B 1; 1 , C 1;1 .
Lời giải:
a b c 1
a 2
a) Đi qua các điểm A 1;1 , B 1;3 , O 0;0 a b c 3 b 1
c 0
c 0
2
Vậy parabol cần tìm là P : y 2 x x
c 1
a 1
b) Đi qua các điểm A 0; 1 , B 1; 1 , C 1;1 a b c 1 b 1
a b c 1
c 1
Vậy parabol cần tìm là P : y x 2 x 1
Ví dụ 8 [ĐVH]. Xác định parabol (P) biết:
a) ( P) : y ax 2 bx c đi qua các điểm A 1;1 , B 0; 2 , C 1; 1 .
b) P : y x 2 bx c đi qua điểm A 1;0 và đỉnh I có tung độ bằng 1 .
c) ( P) : y ax 2 bx c có đỉnh là I 3; 1 và cắt trục Ox tại điểm có hồnh độ là 1.
Lời giải:
a b c 1
a 2
b 1
a) ( P) : y ax bx c đi qua các điểm A 1;1 , B 0; 2 , C 1; 1 c 2
a b c 1 c 2
2
Vậy parabol cần tìm là P : y 2 x 2 x 2
b) Parabol P : y x 2 bx c có:
đi qua điểm A 1;0 1 b c 0 b c 1
b
b 2a 2 c 3
2a
Vậy parabol cần tìm là P y x 2 2 x 3
Đỉnh I có tung độ 1
c) Parabol ( P) : y ax 2 bx c :
Cắt trục Ox tại điểm có hồnh độ là 1 a b c 0
b
3
6 a b 0
Có đỉnh I 3; 1 2a
9a 3b c 1 9a 3b c 1
1
a 4
a b c 0
3
x 2 3x 5
b . Vậy parabol cần tìm là P : y
Ta giải hệ 6a b 0
4 2 4
2
9a 3b c 1
5
c 4
Ví dụ 9 [ĐVH]. Xác định parabol y ax 2 bx 2 biết rằng parabol :
a) đi qua hai điểm M 1; 5 và N 2; 8 .
3
b) đi qua điểm B 3; 4 và có trục đối xứng x .
2
1
c) đi qua điểm B 1; 6 , đỉnh có tung độ .
4
Lời giải:
a) Theo giả thiết ta có:
f 1 5
a b 2 5
a b 3
a 2
b 1
f 2 8 4a 2b 2 8 4a 2b 6
Vậy P : y 2 x 2 x 2.
f 3 4
1
9a 3b 6
a
b) Theo giả thiết: b
3
3
3a b 0
b 1
2
2a
1 2
Vậy P : y x x 2.
3
f 1 6
a b 4
a b 4
2
c) Theo giả thiết: Δ
1 2
b 8a a
b 9a 0
4
4a
Ta có a b 4 nên : b 2 9b 36 0 b 3 hoặc b 12 a 1 hoặc a 16 .
Ví dụ 10 [ĐVH]. Xác định hàm số bậc hai y 2 x 2 bx c biết rằng đồ thị :
a) Có trục đối xứng là đường thẳng x 1 và cắt trục tung tại điểm 0; 4 .
b) Có đỉnh là I 1; 2 .
c) Có hồnh độ đỉnh là 2 và đi qua điểm I 1; 2 .
Lời giải:
b
1
b 4
. Vậy P : y 2 x 2 4 x 4.
a) Theo giả thiết : 2a
c
4
f 0 4
b
1
b 4
b 4
b) Theo giả thiết: 2a
. Vậy P : y 2 x 2 4 x
2 b c 2
c 0
f 1 2
b
2
b 8
b 8
c) Theo giả thiết: 2a
. Vậy P : y 2 x 2 8 x 4 .
2
b
c
2
c
4
f 1 2
Ví dụ 11 [ĐVH]. Xác định parabol y ax 2 bx c :
a) đi qua A 0; 1 , B 1; 1 , C 1;1
b) đi qua A 8; 0 và có dỉnh I 6; 12
Lời giải:
f 0 1 c 1
a 1
a) Theo giả thiết: f 1 1 a b c 1 b 1 . Vậy P : y x 2 x 1 .
a b c 1
c 1
f 1 1
f 8 0
64a 8b c 0
a 3
b) Theo giả thiết: f 6 12 36a 6b c 12 b 36 .
b
12a b 0
c 96
6
2a
2
Vậy P : y 3 x 36 x 96 .
Ví dụ 12 [ĐVH]. Xác định parabol P : y ax 2 bx c :
a) Đạt giá trị nhỏ nhất 3/4 khi x = 1/2 và nhận giá trị y = 1 tại x = 1
b) Đạt giá trị lớn nhất bằng 1/4 khi x = 3/2 và tổng lập phương các nghiệm của y = 0 bằng 9.
Lời giải:
a 0
a 0
b 1
a b 0
a 1 0
2a 2
a) Theo giả thiết:
a b
b 1 . Vậy P : y x 2 x 1.
3
1
3
f
4 2 c 4
c 1
2 4
a b c 1
f 1 1
b) y 0 ax 2 bx c 0
Khi Δ 0 thì x x x1 x2
3
1
3
2
3
3
2
b c b 3abc b
3 x1 x2 x1 x2
a3
a a a
a 0
b 3
a 0
3a b 0
a 1 0
2a 2
Theo giả thiết: 3 1 9
.
3
1 b 3
f 2 4
4 a 2 b c 4
c 2
3
3
3
3abc b 9a
3abc b
9
a 3
Vậy P : y x 2 3 x 2.
Ví dụ 13 [ĐVH]. Xác định parabol P : y ax 2 bx c biết rằng :
a) P đi qua M 2; 3 , N 2; 3 và tiếp tuyến ở đỉnh của P là đường thẳng y = 1.
b) Nhận trục tung làm trục đối xứng và cắt đường thẳng y
x
tại các điểm có hồnh độ là 1 và 3/2
2
Lời giải:
a) Đường thẳng y 1 là tiếp tuyến tại đỉnh nên y1 1 .
f 2 3
b 0
4a 2b c 3 4a 2b c 3 b 0
4a 2b c 3 b 0
ac a
c 1 .
Theo giả thiết : f 2 3
2
4ac b 2 4a
4a c 3
2
1
b 4ac 1 4ac b 4a
a
2
4a
2
b) Vì đồ thị nhận trục tung làm trục đối xứng cho nên hàm số y f x ax bx c là hàm số chẵn,
do đó f x f x , x ax 2 bx c ax 2 bx c, x 2bx 0, x b 0 . Do đó y ax 2 c .
Vì parabol cắt đường thẳng y
1
3 3
M 1; , N ; .
2
2 4
f
Ta có hệ phương trình :
f
x
3
tại các điểm có hồnh độ 1 và
nên P đi qua hai điểm
2
2
1
3 3
2 4
1
2
1
a 1
a c 2
3
2
3 . Vậy P là y x .
2
9a c 3
c 2
4
4