Funkcja kwadratowa f jest określona wzorem f(x)=x2−10x−11. W kartezjańskim układzie współrzędnych (x,y) wykresem funkcji f jest parabola o wierzchołku w punkcie C. Ta parabola przecina oś Ox w punktach A oraz B.
Oblicz pole trójkąta ABC.
Rozwiązanie krok po kroku
Postać kanoniczna → zera (A, B) i wierzchołek (C) → pole z podstawy na osi Ox
Klucz: A i B leżą na osi Ox, więc bok AB jest podstawą trójkąta, a wysokością jest ∣q∣ - odległość wierzchołka od osi Ox. Postać kanoniczna daje od razu i wierzchołek, i miejsca zerowe.
Krok 1. Postać kanoniczna
f(x)=a(x−p)2+q - z niej czytamy wierzchołek C=(p,q)
f(x)=(x−5)2−36
Krok 2. Miejsca zerowe A, B
rozwiązujemy f(x)=0 z postaci kanonicznej
(x−5)2−36=0
przenosimy wyraz wolny na prawo i dzielimy przez współczynnik a - po prawej zostaje liczba dodatnia, więc równanie ma dwa rozwiązania
(x−5)2=36
pierwiastkujemy obie strony - stąd znak ± dający dwa miejsca zerowe
x−5=±6
z dwóch znaków otrzymujemy dwa miejsca zerowe - to odcięte punktów A i B
x1=−1,x2=11
Krok 3. Wierzchołek C
współrzędne (p,q) czytamy wprost z postaci kanonicznej
C=(5,−36)
Krok 4. Pole trójkąta ABC
podstawa AB na osi Ox, wysokość = odległość C od osi Ox
∣AB∣=x2−x1=12,h=∣q∣=36
długość podstawy to różnica miejsc zerowych, wysokość to odległość wierzchołka od osi Ox
P=21⋅12⋅36
wstawiamy podstawę i wysokość do wzoru na pole trójkąta
P△ABC=216
Najczęstsze pomyłki: (1) przyjęcie jako wysokości wartości q ze znakiem zamiast ∣q∣ (pole jest dodatnie); (2) zła długość podstawy - pomylenie x2−x1 z sumą lub pojedynczym miejscem zerowym; (3) pominięcie czynnika 21 we wzorze na pole trójkąta.