פרבולה והישר y = k

לפעמים לאחר שנשרטט פרבולה ישאלו אותנו כמה נקודות חיתוך יש לישר מהסוג

y = k

עם הפרבולה.

הכוונה היא לישרים שבהם y = מספר

כמו

y = 2

שיש להם ערך y קבוע לכל אורכם.

 

על מנת לענות על השאלות הללו אנו נצטרך לדעת את ערך ה y של קודקוד הפרבולה.

דוגמא:

נתונה פרבולת מינימום שערך ה y של הקודקוד הוא 1-

מעבירים לפרבולה את שלושת הישרים הבאים:

y = -2

y = -1

y = 3

כמה נקודות חיתוך יש לכל אחד מהישרים עם הפרבולה?

 

פתרון סעיף א

הישר y = -2

עובר מתחת לקודקוד הפרבולה ולכן אין לו נקודות חיתוך עם הפרבולה.

 

פתרון סעיף ב

הישר y = -1

עובר בדיוק בנקודת הקודקוד של הפרבולה ולכן יש לו נקודת אחת משותפת עם הפרבולה

 

 

פתרון סעיף ג

הישר y = 3

חותך את שני “ענפי” הפרבולה ולכן יש לו שתי נקודות חיתוך.

 

דוגמא:

נתונה פרבולת מקסימום שערך ה y של הקודקוד הוא 4

מעבירים לפרבולה את שלושת הישרים הבאים:

y = 6

y = 4

y = 2

כמה נקודות חיתוך יש לכל אחד מהישרים עם הפרבולה?

פתרון סעיף א

הישר y = 6

עובר מעל לקודקוד הפרבולה ולכן אין לא נקודות חיתוך עם הפרבולה.

 

פתרון סעיף ב

הישר y = 4

עובר בדיוק בנקודת הקודקוד של הפרבולה ולכן יש לו נקודת חיתוך אחת משותפת עם הפרבולה:

 

 

פתרון סעיף ג

הישר y = 2

עובר מתחת לקודקוד, לכן חותך את שני “ענפי” הפרבולה ויש לו שתי נקודות חיתוך:

 

תרגיל

תרגיל 1
נתונה הפרבולה y = x² – 3.

  1. מצאו את קודקוד הפרבולה.
  2. עבור אלו ערכים לישר המקביל לציר ה x יש 0 או 1 או 2 נקודות חיתוך עם הפרבולה? כתשובה רשמו את טווח הערכים המתאים וכתבו דוגמה.

פתרון התרגיל

סעיף א: קודקוד הפרבולה
ערך ה x של קודקוד הפרבולה מתקבל על ידי הנוסחה:

נוסחה לקודקוד הפרבולה

הפרבולה היא: y = x² – 3

x = 0 / 2 = 0

ערך ה x בקודקוד הוא 0.

נציב x = 0 במשוואת הפרבולה ונקבל את ערך ה y של הקודקוד.

y = 0² – 3
y = -3

תשובה: נקודת הקודקוד היא (3-, 0).

סעיף ב:

נמצא מתי מקבלות 0 נקודות חיתוך.

חשוב לשים לב שזו פרבולת מינימום (מחייכת).
אם זו הייתה פרבולת מקסימום התשובות שלנו היו משתנות.

על מנת שיהיו 0 נקודות חיתוך בפרבולת מינימום הישרים צריכים להיות מתחת לקודקוד.

ומכוון שהקודקוד נמצא ב y = -3 ומשוואת הישר שלנו היא y = k

אז כל המספרים הנמצאים בתחום

k < -3 יצרו ישר שאין לא נקודות חיתוך.

למשל y = -5.

נמצא מתי מתקבל נקודת חיתוך אחת

בפרבולה נקודת חיתוך אחת עם ישר מקביל לציר ה y מתקבלת רק כאשר הישר עובר בנקודת הקודקוד.

הקודקוד נמצא ב y = – 3

לכן לישר  y = -3 יש נקודת השקה אחת עם הפרבולה.

נמצא מתי מתקבלות שתי נקודות חיתוך

שתי נקודות חיתוך בפרבולת מינימום מתקבלות כאשר הישר המקביל לציר ה y נמצא מעל הקודקוד.

הקודקוד נמצא ב y = – 3.
ומשוואת הישר היא y = k

אז כאשר k > -3 מתקבל ישר החותך את הפרבולה בשתי נקודות.

דוגמה:
y = 2

שרטוט הישרים ומספר נקודות החיתוך שלהם עם הפרבולה
שרטוט הישרים ומספר נקודות החיתוך שלהם עם הפרבולה

 

עוד באתר:

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *