Langkau ke kandungan
Matematik Tambahan · Tingkatan 4 (SPM) · 2.0 FUNGSI KUADRATIK

2.1 Persamaan dan Ketaksamaan Kuadratik

Unit ini melatih penyelesaian persamaan kuadratik dengan penyempurnaan kuasa dua dan rumus, pembentukan persamaan daripada punca, serta penyelesaian ketaksamaan kuadratik.

  • KSSM
  • 3 SP
  • 12 latihan
  • Percuma

SP 2.1.1Menyelesaikan persamaan kuadratik menggunakan kaedah penyempurnaan kuasa dua dan rumus.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Menyelesaikan

Murid perlu mencari punca persamaan kuadratik dengan kaedah penyempurnaan kuasa dua dan dengan rumus; kalkulator hanya untuk menyemak.

  1. IsiPenyempurnaan kuasa dua
    Huraian

    Jadikan pekali x² = 1, tambah (b/2)² kepada kedua-dua belah, tulis (x + p)² = q, ambil punca ±.

    Contoh

    x² + 4x − 7 = 0: (x + 2)² = 11, x = −2 ± √11, iaitu 1.317 atau −5.317.

  2. IsiRumus kuadratik
    Huraian

    Rumus x = [−b ± √(b² − 4ac)]/(2a) diterbitkan daripada penyempurnaan kuasa dua bagi ax² + bx + c = 0.

    Contoh

    3x² − 5x + 1 = 0: x = (5 ± √13)/6, iaitu 1.434 atau 0.232.

JadualDua kaedah menyelesaikan ax² + bx + c = 0

KaedahIdea utama
Penyempurnaan kuasa duaTulis dalam bentuk (x + p)² = q, kemudian punca kuasa dua kedua-dua belah
Rumusx = (−b ± √(b² − 4ac))/2a
SP 2.1.1

Peta alirContoh: x² − 4x − 1 = 0 (penyempurnaan kuasa dua)

  1. x² − 4x = 1
  2. x² − 4x + (−2)² = 1 + 4
  3. (x − 2)² = 5
  4. x − 2 = ±√5
  5. x = 4.236 atau x = −0.236
SP 2.1.1

Peta alirContoh: 2x² − 3x − 4 = 0 (rumus)

  1. a = 2, b = −3, c = −4
  2. b² − 4ac = 9 + 32 = 41
  3. x = (3 ± √41)/4
  4. x = 2.351 atau x = −0.851
SP 2.1.1

SP 2.1.2Membentuk persamaan kuadratik daripada punca-punca yang diberi.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Membentuk

Murid perlu membina persamaan kuadratik apabila punca α dan β diberi, menggunakan (x − α)(x − β) = 0 atau x² − (α + β)x + αβ = 0.

  1. IsiPunca integer
    Huraian

    Kira hasil tambah punca (HTP) dan hasil darab punca (HDP).

    Contoh

    Punca 3 dan −4: HTP = −1, HDP = −12, maka x² + x − 12 = 0.

  2. IsiPunca pecahan dan bentuk am
    Huraian

    Selepas membentuk persamaan, darab dengan penyebut supaya pekali integer ax² + bx + c = 0.

    Contoh

    Punca 2/3 dan −1: x² + (1/3)x − 2/3 = 0, darab 3: 3x² + x − 2 = 0.

NotaMembentuk persamaan daripada punca

Jika punca-punca ialah α dan β, persamaannya ialah (x − α)(x − β) = 0 atau x² − (α + β)x + αβ = 0, iaitu x² − (HTP)x + (HDP) = 0. Contoh: punca 2 dan −5 memberi x² + 3x − 10 = 0.

SP 2.1.2

SP 2.1.3Menyelesaikan ketaksamaan kuadratik.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Menyelesaikan

Murid perlu mencari julat nilai x yang memenuhi ketaksamaan kuadratik dengan lakaran graf, garis nombor atau jadual.

  1. IsiKaedah lakaran graf
    Huraian

    Faktorkan, cari punca, lakar graf. Bagi a > 0, "< 0" ialah bahagian di bawah paksi-x (di antara punca).

    Contoh

    x² − 2x − 8 < 0: (x − 4)(x + 2) < 0, maka −2 < x < 4.

  2. IsiKaedah garis nombor atau jadual
    Huraian

    Tanda setiap faktor diuji pada setiap selang di kiri, di antara dan di kanan punca.

    Contoh

    (2x + 3)(x − 1) ≥ 0: hasil darab positif apabila x ≤ −3/2 atau x ≥ 1.

Peta alirContoh: selesaikan x² − x − 6 ≥ 0

  1. Faktorkan: (x − 3)(x + 2) ≥ 0
  2. Punca: x = −2 dan x = 3
  3. Lakar graf y = x² − x − 6 (bentuk U) atau guna garis nombor/jadual
  4. Bahagian graf di atas paksi-x: x ≤ −2 atau x ≥ 3
SP 2.1.3

Ingat: mnemonik & kad imbas

Mnemonik

HTP HDP
Hasil Tambah Punca dan Hasil Darab Punca: x² − (HTP)x + (HDP) = 0

Kad imbas

Rumus kuadratik
x = (−b ± √(b² − 4ac))/2a
Penyempurnaan kuasa dua x² + bx
Tambah (b/2)²
Persamaan dengan punca α, β
x² − (α + β)x + αβ = 0
(x − a)(x − b) < 0, a < b
a < x < b
(x − a)(x − b) > 0, a < b
x < a atau x > b

Semak kefahaman

  1. Selesaikan x² + 6x + 4 = 0 menggunakan penyempurnaan kuasa dua. Beri jawapan dalam bentuk surd. (SP 2.1.1)

    Lihat jawapan

    (x + 3)² = 5, x = −3 ± √5.

  2. Bentukkan persamaan kuadratik yang mempunyai punca 4 dan −1. (SP 2.1.2)

    Lihat jawapan

    HTP = 3, HDP = −4, maka x² − 3x − 4 = 0.

  3. Selesaikan ketaksamaan x² − x − 6 < 0. (SP 2.1.3)

    Lihat jawapan

    (x − 3)(x + 2) < 0, maka −2 < x < 3.

12 soalan latihan pelbagai aras, kad imbas dan Kad Tahniah ada dalam mod interaktif.

Tahap Penguasaan (TP)

TPTafsiran
TP1Mempamerkan pengetahuan asas tentang fungsi kuadratik.
TP2Mempamerkan kefahaman tentang fungsi kuadratik.
TP3Mengaplikasikan kefahaman tentang fungsi kuadratik untuk melaksanakan tugasan mudah.
TP4Mengaplikasikan pengetahuan dan kemahiran yang sesuai tentang fungsi kuadratik dalam konteks penyelesaian masalah rutin yang mudah.
TP5Mengaplikasikan pengetahuan dan kemahiran yang sesuai tentang fungsi kuadratik dalam konteks penyelesaian masalah rutin yang kompleks.
TP6Mengaplikasikan pengetahuan dan kemahiran yang sesuai tentang fungsi kuadratik dalam konteks penyelesaian masalah bukan rutin secara kreatif.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
  1. TP1

    Mempamerkan pengetahuan asas tentang fungsi kuadratik.

    Aktiviti: Individu, 10 minit: murid menyelesaikan x² − 5x + 6 = 0 melalui pemfaktoran dan membuat padanan dengan kad bentuk am ax² + bx + c = 0 untuk mengingat kaedah yang telah dipelajari.

    Evidens PBD: Lembaran pemfaktoran dan semakan guru.

    SP disasar: 2.1.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat
  2. TP2

    Mempamerkan kefahaman tentang fungsi kuadratik.

    Aktiviti: Berpasangan, 15 minit: murid menyelesaikan x² − 4x − 1 = 0 menggunakan penyempurnaan kuasa dua dan menerangkan setiap langkah menambah dan menolak (b/2)² kepada rakan.

    Evidens PBD: Penyelesaian penyempurnaan kuasa dua dan penerangan lisan.

    SP disasar: 2.1.1 · Latihan sepadan: aras Memahami
  3. TP3

    Mengaplikasikan kefahaman tentang fungsi kuadratik untuk melaksanakan tugasan mudah.

    Aktiviti: Individu, 20 minit: murid menyelesaikan 2x² − 3x − 4 = 0 menggunakan rumus x = (−b ± √(b² − 4ac)) / 2a dan membentuk persamaan kuadratik daripada punca 2 dan −3 (x² + x − 6 = 0).

    Evidens PBD: Lembaran penyelesaian rumus dan persamaan terbentuk.

    SP disasar: 2.1.1, 2.1.2 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi
  4. TP4

    Mengaplikasikan pengetahuan dan kemahiran yang sesuai tentang fungsi kuadratik dalam konteks penyelesaian masalah rutin yang mudah.

    Aktiviti: Kumpulan, 20 minit: murid menyelesaikan ketaksamaan x² − 2x − 3 < 0 menggunakan garis nombor atau lakaran graf dan menyatakan julat x yang betul (−1 < x < 3).

    Evidens PBD: Garis nombor atau lakaran dan julat betul.

    SP disasar: 2.1.3 · Latihan sepadan: aras Menganalisis
  5. TP5

    Mengaplikasikan pengetahuan dan kemahiran yang sesuai tentang fungsi kuadratik dalam konteks penyelesaian masalah rutin yang kompleks.

    Aktiviti: Kumpulan, 25 minit: murid menilai penyelesaian ketaksamaan yang salah (tanda ketaksamaan terbalik), membetulkan, dan membuat keputusan kaedah paling sesuai (pemfaktoran, kuasa dua, rumus) dengan justifikasi.

    Evidens PBD: Pembetulan dan justifikasi pemilihan kaedah.

    SP disasar: 2.1.1, 2.1.3 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati
  6. TP6

    Mengaplikasikan pengetahuan dan kemahiran yang sesuai tentang fungsi kuadratik dalam konteks penyelesaian masalah bukan rutin secara kreatif.

    Aktiviti: Kumpulan, 30 minit: murid mereka satu masalah harian yang melibatkan persamaan atau ketaksamaan kuadratik (misalnya ukuran taman) dengan penyelesaian lengkap dan bertukar dengan kumpulan lain.

    Evidens PBD: Soalan reka, skema dan rubrik kreativiti dan ketepatan.

    SP disasar: 2.1.2, 2.1.3 · Latihan sepadan: aras Mencipta

Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan

Siapkan unit ini dalam mod interaktif untuk mendapat bintang, anggaran TP dan Kad Tahniah. Siapkan semua 30 unit Matematik Tambahan Tingkatan 4 untuk Sijil Penghargaan SistemGuru.My.

Unit lain dalam 2.0 FUNGSI KUADRATIK

  1. 2.1 Persamaan dan Ketaksamaan Kuadratik
  2. 2.2 Jenis-jenis Punca Persamaan Kuadratik
  3. 2.3 Fungsi Kuadratik