מתיחה, כיווץ ושיקוף y=ax2
המקדם a משנה את כיוון הפתיחה ואת רוחב הפרבולה
מה נבנה במודול?
איך לומדים את המודול הזה
המודול "מתיחה, כיווץ ושיקוף y=ax2" נלמד בשלושה סיבובים: קודם מזהים מה כתוב בביטוי, אחר כך קוראים את אותה עובדה בגרף, ולבסוף כותבים נימוק קצר שמחבר ביניהם.
- סמנו את הייצוג הנתון: ביטוי, טבלה, גרף או תיאור מילולי.
- כתבו מה אפשר לדעת בלי חישוב ומה דורש הצבה או פירוק.
- בדקו כל תשובה בעזרת נקודת הצבה אחת או סקיצה קטנה.
תשובה טובה בנושא מתיחה ושיקוף כוללת גם את ערך a וגם הסבר: כיוון הפתיחה ורוחב הגרף ביחס לפרבולה הבסיסית.
מה המקדם a עושה?
בפונקציה y=ax2, המקדם a מכפיל את כל ערכי y של הפרבולה הבסיסית. אם a חיובי, הפרבולה פונה למעלה. אם a שלילי, היא משתקפת ופונה למטה. כאשר ∣a∣>1 היא צרה יותר, וכאשר 0<∣a∣<1 היא רחבה יותר.
מקדם לפני הריבוע הוא שליטה בצורה
הפונקציות y=2x2, y=21x2, y=−x2 חולקות קדקוד אך נראות אחרת.
כולן עוברות דרך (0,0), אבל ערכי y משתנים לפי a. סימן שלילי מחליף מינימום במקסימום.
הקדקוד נשאר (0,0), הציר נשאר x=0, והמקדם קובע פתיחה ורוחב.
מקדם ושליטה בצורה
השפעת המקדם a
קריאת מידע מהירה
| שאלה | תשובה | איך יודעים |
|---|---|---|
| כיוון פתיחה | a>0 למעלה, a<0 למטה | בודקים את סימן המקדם |
| רוחב | ∣a∣>1 צרה, 0<∣a∣<1 רחבה | בודקים את גודל המקדם |
| קדקוד | (0,0) | אין הזזה |
| ציר סימטרייה | x=0 | המקדם אינו מזיז ימינה או שמאלה |
מפת עובדות שחייבים לשלוט בה
כיוון פתיחה
a>0 למעלה, a<0 למטה: בודקים את סימן המקדם
רוחב
∣a∣>1 צרה, 0<∣a∣<1 רחבה: בודקים את גודל המקדם
קדקוד
(0,0): אין הזזה
ציר סימטרייה
x=0: המקדם אינו מזיז ימינה או שמאלה
דוגמה פתורה
הדוגמה משווה את הגרף לפרבולה הבסיסית בעזרת נקודת בדיקה אחת. שימו לב שמקדם בערך מוחלט גדול מאחד דוחס את הפרבולה לכיוון הציר, וההפך כשהוא קטן מאחד.
תיאור y=−2x2
שלב 1 מתוך 3מהו כיוון הפתיחה?
מתיחה ושיקוף יחד
שלב 1 מתוך 3מה הפעולה הראשונה בפתרון של "מתיחה ושיקוף יחד"?
השוואת רוחב בעזרת נקודת בדיקה
שלב 1 מתוך 3מה הפעולה הראשונה בפתרון של "השוואת רוחב בעזרת נקודת בדיקה"?
אסטרטגיית עבודה
שלבי החלטה
בודקים סימן
חיובי: פתיחה למעלה.
שלילי: פתיחה למטה ושיקוף.
בודקים גודל
∣a∣>1: מתיחה אנכית.
0<∣a∣<1: כיווץ אנכי.
משלימים תיאור
קדקוד וציר נשארים בראשית.
תחומי עלייה וירידה נקבעים לפי כיוון הפתיחה.
מחברים ייצוגים
בשאלות על מתיחה ושיקוף, נקודת בדיקה אחת חוסכת חישוב טבלה שלמה. בוחרים x=1 או x=2, מקבלים את y ומשם משווים את רוחב הפרבולות.
מצפן ייצוגים למודול
מה הביטוי מגלה
זהו את המקדמים, הסוגריים או הגורמים שמופיעים בביטוי.
שאלו איזה מידע גלוי מיד לפני שמבצעים חישוב ארוך.
מה הגרף מאשר
בדקו קדקוד, ציר סימטרייה, כיוון פתיחה וחיתוכים.
הגרף עוזר לזהות אם תשובה מספרית סבירה.
מה חייבים לנמק
כתבו מאיזה ייצוג קראתם כל פרט.
אם עברתם ייצוג, הסבירו למה המעבר קיצר את הפתרון.
תרגול מודרך
התרגילים מתחילים בתיאור גרף לפי a, עוברים למציאת a מנקודה בודדת, ומסיימים בהשוואת רוחב וכיוון של שלוש פרבולות.
פרבולה רחבה
תארו את y=21x2.
תחומי שינוי בפרבולה פונה למטה
קבעו תחומי עלייה וירידה של y=−x2.
התאמת נקודה לקביעת a
הפרבולה y=ax2 עוברת דרך הנקודה (2,−12). מצאו את a וקבעו את כיוון הפתיחה.
משימת שליטה: השוואת רוחב וכיוון
השוו בין y=0.5x2, y=3x2, ו-y=−2x2: מי הרחבה ביותר, מי הצרה ביותר, ומי פתוחה כלפי מטה?
סימני זיהוי ודוגמאות
a=3
פונה למעלה וצרה יותר.
a=−1
פונה למטה באותו רוחב כמו הבסיסית.
a=0.25
פונה למעלה ורחבה יותר.
a=−2
פונה למטה וצרה יותר.
מרפאת טעויות מתקדמת
המקדם a עושה שתי פעולות שונות, ולכן חשוב להפריד ביניהן לפני שמסיקים מסקנה על הגרף.
- הסימן של a קובע אם הפרבולה פונה למעלה או למטה.
- הערך המוחלט של a קובע אם הגרף צר או רחב.
- אם אין הזזה, הקדקוד נשאר בראשית גם אחרי מתיחה או שיקוף.
טעות נפוצה: סימן שלילי אינו הזזה
הסימן השלילי לפני x2 משקף את הגרף ביחס לציר x. הוא לא מזיז את הקדקוד למטה.
- בודקים אם המקדם מכפיל את x2.
- אם כן, זו מתיחה או שיקוף.
- הזזה אנכית דורשת תוספת מחוץ לריבוע.
שאלה לחשיבה
למה y=2x2 צרה יותר מ-y=x2?
עבור אותו ערך x, ערך y ב-2x2 גדול פי 2. לכן הגרף מגיע לגבהים גדולים יותר במרחק אופקי קטן יותר מהציר.
שאלה לחשיבה
מדוע a<0 משנה מינימום למקסימום?
כפל במספר שלילי הופך ערכים חיוביים לשליליים ומשקף את הגרף כלפי מטה. הקדקוד נשאר באותו מקום, אבל הוא נעשה הנקודה הגבוהה ביותר.
בדיקת שליטה לפני החידון
לפני החידון בדקו שאתם יודעים לקבוע כיוון פתיחה לפי הסימן של a, להבחין בין מתיחה לכיווץ לפי הערך המוחלט שלו, ולמצוא a מנקודה בודדת.
- אני יודע לזהות את המידע הגלוי בייצוג הנתון.
- אני יכול להסביר את הקשר בין הביטוי לגרף במילים.
- אני בודק תשובה באמצעות הצבה או סקיצה.
- אני יודע להשתמש בסימוני המודול כדי לעקוב אחרי פתרון מדויק.
מזהים מתיחה ושיקוף מטבלה
לפונקציה y=ax2 נתון f(2)=−12. מצאו את a ותארו את הגרף.