Pusta bańka na mleko o pojemności 10 litrów ma masę 6,5 kg. Jeden litr mleka ma masę 1,03 kg.
Niech x oznacza liczbę litrów mleka w tej bańce, a f(x) oznacza wyrażoną w kilogramach masę bańki wraz z mlekiem, gdzie x∈[0,10].
Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń. Wybierz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
Funkcja f jest malejąca.
P
F
Funkcja f nie ma miejsc zerowych.
P
F
1.
2.
Poprawna odpowiedź
FP
Masa bańki z mlekiem rośnie wraz z liczbą litrów mleka x (im więcej mleka, tym większa masa), więc funkcja f jest rosnąca, a nie malejąca — pierwsze stwierdzenie jest fałszywe (F).
Funkcja f opisuje masę, która dla x∈[0,10] zawsze wynosi co najmniej 6,5 kg — nigdy nie jest równa zero, więc funkcja rzeczywiście nie ma miejsc zerowych — drugie stwierdzenie jest prawdziwe (P).
Funkcja liniowa f jest określona wzorem f(x)=ax+b, gdzie a i b są pewnymi liczbami rzeczywistymi. Na rysunku obok przedstawiono fragment wykresu funkcji f w kartezjańskim układzie współrzędnych (x,y).
Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.
Liczba a oraz liczba b we wzorze funkcji f spełniają warunki:
Funkcja liniowa f jest określona wzorem f(x)=−2x+4. Wykres funkcji f przesunięto wzdłuż osi Ox o 2 jednostki w lewo (tzn. przeciwnie do zwrotu osi), w wyniku czego otrzymano wykres funkcji g. Funkcja g jest określona wzorem
Poprawna odpowiedź
A.16,8
B.15,8
C.11,3
D.10,3
A. 16,8
Funkcja f jest rosnąca, więc największą wartość przyjmuje na prawym końcu przedziału, czyli dla x=10. Masa bańki wraz z mlekiem wynosi wtedy sumę masy bańki i masy 10 litrów mleka:
f(10)=6,5+1,03⋅10=6,5+10,3=16,8
A.f(x)=6,5x+1,03
B.f(x)=1,03x+10
C.f(x)=10x+1,03
D.f(x)=1,03x+6,5
D. f(x)=1,03x+6,5
Masa bańki z mlekiem to suma stałej masy pustej bańki (6,5 kg) oraz masy x litrów mleka, gdzie każdy litr waży 1,03 kg:
f(x)=1,03x+6,5
A.(−∞,1)
B.(−∞,−23)
C.(1,+∞)
D.(23,+∞)
D. (23,+∞)
Funkcja liniowa f(x)=ax+b jest malejąca, gdy współczynnik kierunkowy a jest ujemny. W naszym przypadku a=−2k+3, więc:
−2k+3<0
Rozwiązujemy nierówność:
−2k+3−2kk<0<−3>23
Funkcja f jest malejąca dla k∈(23,+∞).
A.−27
B.−72
C.72
D.27
D. 27
Wyznaczamy miejsce zerowe funkcji f:
3x+6=03x=−6x=−2
Funkcja g ma to samo miejsce zerowe, więc g(−2)=0:
a⋅(−2)+7=0
Rozwiązujemy równanie względem a:
−2a+7=0−2a=−7a=27
A.0
B.3
C.4
D.5
D. 5
Skoro 2 jest miejscem zerowym funkcji, to f(2)=0. Podstawiamy x=2 do wzoru funkcji:
(3−m)⋅2+4=0
Rozwiązujemy otrzymane równanie:
6−2m+4=010−2m=0m=5
A.(−6)
B.(−2)
C.2
D.6
D. 6
Proste są równoległe, gdy mają równe współczynniki kierunkowe:
3m−2=2m+4m=6
Sprawdzamy, że dla m=6 proste są rzeczywiście różne — mają różne wyrazy wolne (−2 oraz 2), więc się nie pokrywają.
PF
Wyznaczamy miejsce zerowe, przyrównując f(x) do zera:
−61x+32=061x=32x=4
Miejscem zerowym jest rzeczywiście liczba 4, więc pierwsze stwierdzenie jest prawdziwe (P).
Punkt przecięcia wykresu z osią Oy to (0,f(0)):
f(0)=−61⋅0+32=32
Współrzędne punktu przecięcia to (0,32), a nie (0,−61), więc drugie stwierdzenie jest fałszywe (F).
A.m=−2
B.m=−1
C.m=1
D.m=2
A. m=−2
Proste nie mają punktów wspólnych, gdy są równoległe i różne — czyli mają ten sam współczynnik kierunkowy, a różne wyrazy wolne. Porównujemy współczynniki kierunkowe obu funkcji:
2m+3=−1
Rozwiązujemy równanie:
2m+32mm=−1=−4=−2
Sprawdzamy wyrazy wolne: funkcja f ma wyraz wolny 5, a funkcja g wyraz wolny 0 — są różne, więc dla m=−2 proste rzeczywiście nie mają punktów wspólnych.
B.f(x)=−31x+31
C.f(x)=−2x+2
D.f(x)=−3x+1
C. f(x)=−2x+2
Funkcja liniowa ma postać f(x)=ax+b. Z warunków zadania f(1)=0 (miejsce zerowe) oraz f(−1)=4 (wykres przechodzi przez ten punkt). Zapisujemy układ równań:
{a+b=0−a+b=4
Dodajemy równania stronami:
2b=4b=2
Podstawiamy b=2 do pierwszego równania:
a+2=0⟹a=−2
Wzór funkcji:
f(x)=−2x+2
A.(−4)
B.(−21)
C.2
D.74
D. 74
Współczynnik kierunkowy prostej przechodzącej przez dwa punkty obliczamy ze wzoru:
a=xB−xAyB−yA
Podstawiamy współrzędne punktów A=(−3,−1) i B=(4,3):
a=4−(−3)3−(−1)=74
A.a>0 i b>0.
B.a>0 i b<0.
C.a<0 i b>0.
D.a<0 i b<0.
C. a<0 i b>0
Z wykresu odczytujemy, że funkcja f jest malejąca (wykres opada w prawo), więc współczynnik kierunkowy jest ujemny:
a<0
Z wykresu odczytujemy też, że prosta przecina oś y powyżej punktu 0, czyli wartość funkcji dla x=0 jest dodatnia:
b=f(0)>0
A.m>52
B.m>2,5
C.m>0
D.m>2
B. m>2,5
Funkcja liniowa f(x)=ax+b jest rosnąca, gdy współczynnik kierunkowy jest dodatni. Tutaj a=2m−5, więc:
2m−5>0m>2,5
A.(−3)
B.29
C.5
D.12
D. 12
Miejsce zerowe wyznaczamy, przyrównując wzór funkcji do zera:
−31(x+3)+5=0
Przekształcamy równanie:
−31(x+3)=−5x+3=15x=12
A.g(x)=−2x+2
B.g(x)=−2x
C.g(x)=−2x+6
D.g(x)=−2x+8
B. g(x)=−2x
Przesunięcie wykresu funkcji o 2 jednostki w lewo wzdłuż osi Ox oznacza, że g(x)=f(x+2).