Fungsi kuadrat juga dikenal sebagai fungsi polinom atau fungsi suku banyak berderajat dua dalam variabel x. Bentuk UmumBentuk umum fungsi kuadrat: ƒ(x) = ɑx2 + bx + c , (a, b, dan c ∈ R, ɑ ≠ 0) untuk semua nilai x dalam daerah asalnya. Grafik fungsi kuadrat dalam bidang Cartesius dikenal sebagai parabola.
Berdasarkan D = b2 – 4ac, kedudukan garis terhadap parabola dibagi menjadi 3, yaitu:
Soal No.1 (UTBK 2019) Misalkan l1 menyatakan garis singgung kurva y = x2 + 1 di titik (2,5) dan I2 menyatakan garis singgung kurva y = 1 – x2 yang sejajar dengan garis l1. Jarak l1 dan l2 adalah…. PEMBAHASAN :
Garis singgung 2
Jawaban D Soal No.2 (SBMPTN 2018) Jika garis singgung kurva y = 3x2 di titik P(a,b) dengan a ≠ 0 memotong sumbu x di titik Q(4,0), maka a+b adalah…. PEMBAHASAN : mpq = y’x = a ⇒ m = 6a
⇒ 3a2 = 6a2-24a ⇒ 0 = 3a2-24a ⇒ 0 = 3a-24 ⇒ 8 = a b = 3.(8)2 = 192 ∴ a+b = 8+192 = 200Jawaban E Soal No.3 (MADAS SNMPTN 2012) Jika gambar di bawah ini adalah grafik fungsi kuadrat f dengan titik puncak (-2,0) dan melalui titik (0,-4) maka nilai f(-5) adalah … PEMBAHASAN : y = f(x) = a(x-xp )2 + yp Untuk mencari nilai a: a = -1 Sehingga Soal No.4 (UN 2010) Absis titik balik grafik fungsi y = px2 + (p – 3)x + 2 adalah p. Nilai p = … PEMBAHASAN : Diketahui: y = px2 + (p – 3)x + 2 xp = p Ditanyakan: nilai p = … -p + 3 = 2p2 2p2 + p – 3 = 0 (2p + 3)(p – 1) = 0 p = – 3/2 atau p = 1 Maka, nilai p yang sesuai adalah p = – 3/2 Jawaban : B Soal No.5 (MatDas SBMPTN 2013)
PEMBAHASAN : Diketahui titik puncak (8,4) maka grafik terbuka ke bawah, maka a < 0 xp = -b/2a = 8, karena a < 0 → b > 0 D = b2 – 4ac, syarat memotong sumbu x negatif D > 0 karena b > 0 dan a < 0, maka: b2 – 4ac > 0 (+) – 4(-)c > 0 c > 0Jawaban : E Soal No.6 (UN 1998) Diketahui fungsi kuadrat f(x) = – 2x2 + 4x + 3 dengan daerah asal {x|-2 ≤ x ≤ 3, x ∈ R}. Daerah hasil fungsi adalah …
PEMBAHASAN : Diketahui: {x|-2 ≤ x ≤ 3, x ∈ R} x = -2, x = 1, x = 3 f(x) = -2x2 + 4x + 3 xp = -b/2a = -4/(2.-2) = 1 Untuk x = -2 → f (-2) = – 2(- 2)2 + 4 (- 2) + 3 = – 8 – 8 + 3 = – 13 Untuk x = 1 → f(1)= -2(1)2 + 4(1) + 3 = -2 + 4 + 3 = 5 Untuk x = 3 → 3 f(3) = -2(3)2 + 4(3) + 3 = -18 + 12 + 3 = – 3 Maka, {y|-13 ≤ y ≤ 5, x ∈ R} Jawaban : E Soal No.7 (Matematika IPA SBMPTN 2014) Diketahui suatu parabola simetris terhadap garis x = -2 dan garis singgung parabola tersebut dititik (0,1) sejajar dengan garis 4x + y = 4 . Titik puncak parabola tersebut adalah …
PEMBAHASAN : Diketahui: Asumsikan persamaan parabola y = ax2 + bx + c parabola simetris terhadap garis xp = -2 Tentukan xp = -b/2a =-2 → b = 4 garis ≡ 4x+y = 4 → mg = -4 karena sejajar maka mparabola = mgaris = -4 mparabola = y 2ax + b = -4 melalui titik (0,1) 2a(0) + b = -4 b = -4 Untuk menentukan xp dan yp: b = 4a -4 = 4aa = -1 persamaan parabola y = ax2 + bx + c Maka dapat dihitung y = -x2 – 4x + 1 Jawaban : E Soal No.8 (UN 2008) Persamaan grafik fungsi kuadrat yang melalui titik A(1,0), B(3,0), dan C(0,-6) adalah …
PEMBAHASAN : Untuk titik C (0,-6) → x = 0, y = – 6 Untuk titik A (1,0) dan B (3,0) → x1 = 1, x2 = 3 Maka rumus yang berlaku y = a(x – x1)(x – x2) y = a(x – 1)(x – 3) – 6 = (0 – 1)(0 – 3) – 6 = 3a a = – 2 Menentukan fungsi kuadrat: y = – 2(x2 – 4x + 3) y = – 2x2 + 8x – 6 Jawaban : B Soal No.9 (TKPA SBMPTN 2014) Fungsi kuadrat f(x) = x2 + 2px + p mempunyai nilai minimum –p dengan p ≠ 0. Jika sumbu simetri kurva f adalah x = a, maka nilai a + f(a) = … PEMBAHASAN : Jawaban : C Soal No.10 (UN 2007) Perhatikan gambar!
Persamaan grafik fungsi kuadrat pada gambar adalah …
PEMBAHASAN : Diketahui: (xp , yp) = (1,4) (x , y) = (0,3) Ditanyakan: Fungsi kuadrat yang terbentuk Untuk parabola yang memiliki titik puncak rumus yang berlaku sebagai berikut:y = a(x – xp)2 + yp y = a (x – 1)2 + 4 3 = a(0 -1)2 + 4 3 = a + 4 a = -1 Fungsi kuadrat yang terbentuk adalah Soal No.11 (MatDas SNMPTN 2009) Grafik fungsi f(x)=x2 – 6x + 7 dapat diperoleh dengan cara menggeser grafik fungsi f(x) = x2 ke arah …
PEMBAHASAN : Jawaban : C Soal No.12 (UN 2007) Perhatikan gambar! Persamaan grafik fungsi pada gambar adalah …
PEMBAHASAN : Diketahui: (xp , yp) = (-1,2) (x , y) = (0,4) Ditanyakan: Persamaan kuadratnya = … Rumus yang berlaku:y = a(x – xp)2 + yp y = a (x – (- 1))2 + 2 4 = a(0 +1)2 + 2 4 = a + 2 a = 2 Persamaan kuadrat yang terbentuk adalah Soal No.13 (Matematika Dasar SNMPTN 2011) Grafik fungsi y = ax2 + bx + c di tunjukkan berikut ini:
PEMBAHASAN : Diketahui: Kurva terbuka ke atas → a > 0 y = ax2 + bx + c memotong sumbu y positif → c > 0 Maka: b2 – 4ac > 0 b2 – 4(+)(+) > 0 b > 0 Sehingga, ab > 0 dan a + b + c > 0 Jawaban : A Soal No.14 (UN 1995) Suatu fungsi kuadrat f(x) mempunyai nilai maksimum 5 untuk x = 2, sedangkan f(4) = 3. Fungsi kuadrat tersebut adalah …
PEMBAHASAN : Diketahui: (xp , yp) = (2,5) f(4) = 3 → (4,3) Tentukan nilai a:y = a(x – xp)2 + yp y = a(x – 2)2 + 5 3 = a (4 – 2)2 + 5 3 = 4a + 5 4a = – 2 a = – ½ Maka, fungsi kuadratnya menjadi sebagai berikut: Soal No.15 (MATEMATIKA DASAR SNMPTN 2011) Jika grafik fungsi kuadrat f(x) = ax2 + bx + c dengan titik puncak (5,-4) memotong sumbu x positif dan sumbu y negatif maka …
PEMBAHASAN : Diketahui: f(x) = ax2 + bx + c Kordinat titik puncak (5,4) Memotong pada sumbu y negatif →Tentukan xp dan yp: a > 0 Maka, a – c > 0 Jawaban : C Soal No.16 (UN 2003) Grafik fungsi kuadrat dengan titik balik (-1,4) dan melalui titik (-2,3) memotong sumbu y di titik …
PEMBAHASAN : Diketahui: titik balik (xp , yp) → (-1,4) (x , y) → (-2,3) Tentukan terlebih dahulu fungsi kuadratnya:y = a(x-xp)2 + yp y = a(x+1)2 + 4 3 = a(-2+1)2 + 4 3 = a + 4 a = -1 Fungsi kuadrat yang memenuhi adalah: y = -1(x+1)2 + 4 Maka, titik potong dengan sumbu y ⟶ x = 0y = -1(0+1)2 + 4 = 3 (0 , 3)Jawaban : A Soal No.17 (Matematika Dasar Simak UI 2012) Diketahui bahwa f(x) adalah fungsi kuadrat yang memenuhi pertidaksamaan x^2-2x + 3 ≤ f(x) ≤ 2x2 – 4x + 4 untuk semua bilangan riil x. Jika diketahui bahwa f(5) = 26, maka f(7) = … PEMBAHASAN : x2 – 2x + 3 ≤ f(x) ≤ 2x2 – 4x + 4 52 – 2(5) + 3 ≤ f(5) ≤ 2(5) – 4(5) + 4 18 ≤ f(5) ≤ 34 18 ≤ 26 ≤ 34 Untuk f(7): x2 – 2x + 3 ≤ f(x) ≤ 2x2 – 4x + 4 72 – 2(7) + 3 ≤ f(7) ≤ 2(7)2 – 4(7) + 4 38 ≤ f(7) ≤ 74 38 + 2a = 74 a = 18 Maka, f(7) = 38 + 18 = 56 Jawaban : C Soal No.18 (UN 2008) Pak bahar mempunyai sebidang tanah berbentuk persegi panjang dengan lebar 10 m kurangnya dari setengah panjangnya. Apabila luasnya 400 m2 maka lebarnya adalah … meter PEMBAHASAN : 400 = 2l2 + 20l 2l2 + 20l – 400 = 0 l2 + 10l – 200 = 0 (l – 10)(l + 20) l = 10 atau l = -20 Maka lebar tanah adalah 10 Jawaban : E Soal No.19 (MATEMATIKA DASAR SIMAK UI 2012) Diketahui f(x) = ax2 + (b + 1)x – (a + b + 1) memotong sumbu x di dua titik berbeda. f(x) dibagi x mempunyai sisa – (a+6), maka a dipenuhi oleh …
PEMBAHASAN : Diketahui: f(x) = ax2 + (b + 1)x – (a + b + 1) memotong sumbu x di dua titik berbeda → D > 0 f(x) dibagi x mempunyai sisa – (a+6) Ditanyakan nilai a?D = b2 – 4ac b = (b + 1), a = a, c = – (a + b + 1)Persamaan 1: (b + 1)2 – 4.a.(-(a + b + 1)) > 0 Persamaan 2: f(x) dibagi x mempunyai sisa –(a + 6) → f(0) = -(a + 6) -(a + b + 1) = -(a + 6) a + b + 1 = a + 6a + b + 1 = 6 → b = 5 – a Subtitusikan persamaan 1 dan 2: (5 – a + 1 – 4a(- a + 5 – a + 1) > 0 (5 – a + 1 – 4a(-6) > 0 (6 – a)2 + 24a > 0 a2 – 12a + 36 + 24a > 0 a2 + 12a + 36 > 0 (a + 6)(a + 6) > 0
Jawaban : C Soal No.20 (UN 2011) Grafik y = px2 + (p + 2)x – p + 4 memotong sumbu x di dua titik. Batas – batas nilai p yang memenuhi adalah …
PEMBAHASAN : D = b2 – 4ac, syarat memotong sumbu x di dua titik D > 0 b2 – 4ac > 0 (p+2)2 – 4.p.(-p + 4) > 0 p2 – 4p + 4 + 4p2 – 16p > 0 5p2 – 12p + 4 > 0 (5p – 2)(p – 2) > 0 p = 2/5 atau p = 2 Sehingga, p < 2/5 atau p > 2 Jawaban : B Soal No.21 (TKPA SBMPTN 2014) Untuk 0 < a < 10, fungsi kuadrat f(x) = ax2 + 2ax + 10 memenuhi sifat …
PEMBAHASAN : Diketahui: 0 < a < 10 f(x) = ax2 + 2ax + 10, b = 2a, a = a, c = 10 Ditanyakan: Sifat yang memenuhi fungsi kuadrat? 0 < a < 10 → a > 0D = b2 – 4ac D = (2a)2 – 4.a.10 = 4a2 – 40a < 0 Untuk a > 0, D < 0 maka definit positif (selalu positif untuk setiap x) Jawaban : B Soal No.22 (UN 2011) Grafik fungsi kuadrat f(x) = ax2 + 2√2x + (a-1), a≠0 memotong sumbu x di dua titik berbeda. Batas – batas nilai a yang memenuhi adalah …
PEMBAHASAN : D = b2 – 4ac, syarat memotong sumbu x di dua titik D (2√2)2 – 4a(a-1) > 0 8 – 4a2 + 4a > 0 4a2 – 4a – 8 < 0 a2 – a – 2 < 0 (a – 2)(a + 1) < 0 a = 2 atau a = 1 Sehingga, -1 < a < 2 Jawaban : C Soal No.23 (Matematika IPA SNMPTN 2007) Parabola y = ax2 – (a+2)x + 9/4 memotong sumbu x di dua titik berbeda (x1, 0) dan (x2, 0). Jika x1+x2 dan x1 x2 masing-masing merupakan suku pertama dan rasio suatu barisan geometri, dan jumlah suku pertama dan rasio tersebut adalah 45/4a maka ekstrem parabola tersebut berupa …
PEMBAHASAN : Jawaban : E Soal No.24 (UN 2010) Grafik fungsi kuadrat f(x) = x2 + bx + 4 menyinggung garis y = 3x + 4. Nilai b yang memenuhi adalah … PEMBAHASAN : Diketahui: f(x) = x2 + bx + 4 y = 3x + 4 Sedangkan f(x) = yx2 + bx + 4 = 3x + 4 x2 + (b-3)x = 0 Maka: b = b – 3 a = 1 c = 0 D = b2 – 4ac syarat menyinggung adalah D = 0 b2 – 4ac = 0 (b-3)2 – 4.1.0 = 0 (b-3)2 = 0 b = 3 Sehingga, nilai b = 3 Jawaban : D Soal No.25 (Matematika Dasar UM UGM 2013) Parabola y = -x2 + 2ax + a-1 dan garis y = ax + a – 2 berpotongan di (x1, y1) dan (x2, y2) Jika x1 + x2 = 2 dan y1 + y2 =.. PEMBAHASAN : Diketahui: Parabola y = -x2 + 2ax + a – 1 Garis y = ax + a – 2Titik potong di (x1, y1) dan (x2, y2) x1 + x2 = 2 Ditanyakan: y1+ y2 ? y = y, parabola berpotongan dengan garis ax + a-2 = -x2 + 2ax + a – 1 x2 – ax – 1 = 0 x1 + x2 = 2 → a = 2 Untuk mencari nilai x dari persamaan ∶ x2 – 2x – 1 = 0 (x – 2)(x + 1) = 0 x = 2 atau x = -1 Untuk a = 2 diperoleh y = ax + a – 2 y = 2x + 2 – 2 y = 2x Sehingga : untuk x = 2 → y1 = 4 untuk x = -1 → y2 = -2 Maka, y1+ y2 = 4 + (-2) = 2 Jawaban : C Soal No.26 (UN 2010) Agar garis y = -2x + 3 menyinggung parabola y = x2 + (m-1)x + 7 maka nilai m yang memenuhi adalah ….
PEMBAHASAN : Diketahui: garis y = -2x + 3 parabola y = x2 + (m-1)x + 7 y = yx2 + (m-1)x + 7 = -2x + 3 x2 + (m+1)x + 4 = 0 b = m + 1 a = 1 c = 4 D = b2 – 4ac, syarat menyinggung D = 0 b2 – 4ac = 0 (m+1)2 – 4.1.4 = 0 m2 + 2m + 1 – 16 = 0 m2 + 2m – 15 = 0 (m+5)(m-3)=0 Maka nilai m yang memenuhi adalah m = -5 atau m = 3 Jawaban : B Soal No.27 (Matematika Dasar Simak UI 2009) Diberikan fungsi f(x) = ax2 + bx + c. jika grafik fungsi tersebut melalui titik (2,21) dan mempunyai garis singgung yang sejajar dengan sumbu x pada (-2,-11), maka nilai a + b + c adalah … PEMBAHASAN : f(x) = y = ax2 + bx + c 21 = a(2)2 + b(2) + c 21 = 4a + 2b+c Persamaan 2: Sedangkan untuk garis yang sejajar sumbu x maka m = 0, melalui titik (x , y) ® (-2,-11) m = y = 2ax + b 0 = -4a + b b = 4a Persamaan 3: Kemudian substitusikan (2) ke (1) dan ke (3) Persamaan 1 : 21 = 4a + 2b + c Persamaan 2: b = 4a Persamaan 3: -11 = 4a – 2b + c 4a + 2(4a) + c = 21 → 12a + c = 21 …… persamaan 4 4a – 2(4a) + c = -11 → -4a + c = -11 …… persamaan 5 Kurangkan persamaan 4 dan 5: 12a + c = 21 -4a + c = -11 16a = 32 a = 2 b = 4a b = 4.2 = 8 12a + c = 21 12.2 + c = 21 c = – 3 Maka, a + b + c = 2 + 8 – 3 = 7 Jawaban : D Soal No.28 (UN 2013) Grafik fungsi f(x) = mx2 + (2m-3)x + m + 3 berada di atas sumbu x. Batas – batas nilai m yang memenuhi adalah …
PEMBAHASAN : D = b2 – 4ac, syarat berada di atas sumbu x (definit positif) a > 0, D < 0 a > 0, m > 0 D < 0b2 – 4ac < 0 (2m – 3)2 – 4.m.(m + 3) < 0 4m2– 12m + 9 – 4m2-12m < 0 -24m < -9 m > 3/8 Sehingga, m > 3/8 Jawaban : B Soal No.29 (Matematika Dasar SNMPTN 2007) Agar garis y = -10x + 4 menyinggung parabola y = px2 + 2x – 2 maka konstanta p = … PEMBAHASAN : Diketahui: garis y = -10x + 4 parabola y = px2 + 2x – 2 Ditanyakan: nilai p? y = ypx2 + 2x – 2 = -10x + 4 px2 + 12x – 6 = 0 b = 12, a = p, c = – 6 D = b2 – 4ac, syarat menyinggung adalah D = 0 b2 – 4ac = 0 122 – 4.p.(– 6) = 0 144 – 4.p.(-6) = 0 144 + 24p = 0 p = -6 Jawaban : E Soal No.30 (UN 2013) Agar fungsi f(x) = (m + 3)x2 + 2mx + (m+1) definit positif, batas-batas nilai m yang memenuhi adalah ….
PEMBAHASAN : D = b2 – 4ac, Syarat definit positif : a > 0, D < 0)
Jawaban : D Soal No.31 (Matematika IPA SBMPTN 2009) Diberikan fungsi f memenuhi persamaan 3f(-x) + f(x-3) = x + 3 untuk setiap bilangan real x. Nilai 8f(-3) adalah … PEMBAHASAN : Diketahui: 3f(-x) + f(x-3) = x + 3, x = bilangan real Ditanyakan: Nilai 8f(-3)? 3f(-x) + f(x – 3) = x + 3 Persamaan 1: Untuk x = 0 → 3f(0) + f(-3) = 3 Persamaan 2: Untuk x = 3 → 3f(-3) + f(0) = 6 Eliminasikan persamaan 1 dan 2: 3f(0) + f(-3) = 3 |x1| 3f(0) + f(-3) = 3 f(0) + 3f(-3) = 6 |x3| 3f(0) + 9f(-3) = 18 -8f(-3) = -15 8f(-3) = 15 Jawaban : E Soal No.32 (UN 2013) Nilai m yang menyebabkan fungsi kuadrat f(x) = (m+1)x2 – 2mx + (m – 3) definit negatif adalah …
PEMBAHASAN : D = b2 – 4ac, syarat definit negatif a < 0, D < 0
Nilai m yang memenuhi m < – 3/2 |