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/mathe/11895/aufgabengruppe

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Aufgabengruppe

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Aufgabengruppe

Gegeben sind die Funktionsgleichungen folgender Parabeln.

  1. Bestimme jeweils die Scheitelform und den Scheitelpunkt.
  2. Berechne die Achsenschnittpunkte.
  3. Beschreibe schrittweise, wie aus der Normalparabel durch Verschieben/Strecken entsteht und wie sie geöffnet ist.
  4. Zeichne den Graphen von in ein geeignetes Koordinatensystem.
Aufgabe 1

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Lösung
Voraussetzung
Quadratische Funktionen
Strategie

Führe eine quadratische Ergänzung durch, um von der Normalform in die Scheitelform zu gelangen. Dort kann der Scheitel, sowie die Verschiebungen der Parabel direkt aus dem Funktionsterm entnommen werden.

Verwende die Informationen aus den Teilaufgaben 1, 2 und 3, um Punkte (beispielsweise der Scheitelpunkt) der Parabel in ein Koordinatensystem zu skizzieren. Verbinde diese Punkte mit einer Kurve, die keine Ecken oder Sprünge aufweist.

Schritte

Scheitelpunkt berechnen

Gleichungsumformung

In die Scheitelform umwandeln. Dazu die quadratische Ergänzung machen.

Umformen in eine Binomische Formel.

Achsenschnittpunkte berechnen

Schnittpunkte mit der x-Achse

Gleichungsumformung

Nullstelle berechnen. Die Gleichung gleich 0 setzen.

Mitternachtsformel anwenden. Dazu zuerst die Diskriminante D berechnen.

2 Lösungen:

Schnittpunkt mit der y-Achse

Für x gleich 0 setzen.

Verschiebung

Normalparabel:

Die verschiedenen Verschiebungen lassen sich an der Scheitelform ablesen:

Verschiebung um 2 LE nach rechts.

Verschiebung um 2 LE nach unten.

Zeichnung

Geogebra File: https://assets.serlo.org/legacy/6003_ThS3ww7qch.xml
Aufgabe 2

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Lösung
Voraussetzung
Quadratische Funktionen
Strategie

Führe eine quadratische Ergänzung durch, um von der Normalform in die Scheitelform zu gelangen. Dort kann der Scheitel, sowie die Verschiebungen der Parabel direkt aus dem Funktionsterm entnommen werden.

Verwende die Informationen aus den Teilaufgaben 1, 2 und 3, um Punkte (beispielsweise der Scheitelpunkt) der Parabel in ein Koordinatensystem zu skizzieren. Verbinde diese Punkte mit einer Kurve, die keine Ecken oder Sprünge aufweist.

Schritte

Scheitelpunkt berechnen

Gleichungsumformung

In die Scheitelform umwandeln. Dazu die quadratische Ergänzung machen.

Umformen in eine Binomische Formel.

Achsenschnittpunkte berechnen

Schnittpunkte mit der x-Achse
Gleichungsumformung

Nullstelle berechnen . Die Gleichung gleich 0 setzen.

Mitternachtsformel anwenden. Dazu zuerst die Diskriminante D berechnen.

2 Lösungen

Schnittpunkt mit der y-Achse

Für x gleich 0 setzen.

Verschiebung des Funktionsgraphen

Normalparabel:

Die verschiedenen Verschiebungen lassen sich an der Scheitelform ablesen.

Verschiebung um 2 LE nach links.

Verschiebung um 2 LE nach unten.

Zeichnung

Geogebra File: https://assets.serlo.org/legacy/6007_6MLWielxmo.xml
Aufgabe 3

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Lösung
Voraussetzung
Quadratische Funktionen
Strategie

Führe eine quadratische Ergänzung durch, um von der Normalform in die Scheitelform zu gelangen. Dort kann der Scheitel, sowie die Verschiebungen der Parabel direkt aus dem Funktionsterm entnommen werden.

Verwende die Informationen aus den Teilaufgaben 1, 2 und 3, um Punkte (beispielsweise der Scheitelpunkt) der Parabel in ein Koordinatensystem zu skizzieren. Verbinde diese Punkte mit einer Kurve, die keine Ecken oder Sprünge aufweist.

Schritte

Scheitelpunkt berechnen

Gleichungsumformung

Minus ausklammern. Distributivgesetz.

In die Scheitelform umwandeln. Dazu die quadratische Ergänzung machen.

Umformen in eine Binomische Formel.

Achsenschnittpunkte berechnen

Schnittpunkte mit der x-Achse
Gleichungsumformung

Nullstelle berechnen. Die Gleichung gleich 0 setzen.

Mitternachtsformel anwenden. Dazu zuerst die Diskriminante D berechnen.

2 Lösungen

Schnittpunkt mit der y-Achse

Für x gleich 0 setzen.

Verschiebung des Funktionsgraphen

Normalparabel:

Die verschiedenen Verschiebunge n lassen sich an der Scheitelform ablesen.

Nach unten geöffnet.

Verschiebung um 2 LE nach links.

Verschiebung um 7 LE nach oben.

Zeichnung

Geogebra File: https://assets.serlo.org/legacy/6168_C6ZWhyHZpj.xml
Aufgabe 4

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Lösung
Voraussetzung
Quadratische Funktionen
Strategie

Führe eine quadratische Ergänzung durch, um von der Normalform in die Scheitelform zu gelangen. Dort kann der Scheitel, sowie die Verschiebungen der Parabel direkt aus dem Funktionsterm entnommen werden.

Verwende die Informationen aus den Teilaufgaben 1, 2 und 3, um Punkte (beispielsweise der Scheitelpunkt) der Parabel in ein Koordinatensystem zu skizzieren. Verbinde diese Punkte mit einer Kurve, die keine Ecken oder Sprünge aufweist.

Schritte

Scheitelpunkt berechnen

Gleichungsumformung

Minus ausklammern. Distributivgesetz.

In die Scheitelform umwandeln. Dazu die quadratische Ergänzung machen.

Umformen in eine Binomische Formel.

Achsenschnittpunkte berechnen

Schnittpunkte mit der x-Achse
Gleichungsumformung

Nullstelle berechnen. Die Gleichung gleich 0 setzen.

Mitternachtsformel anwenden. Dazu zuerst die Diskriminante D berechnen.

2 Lösungen

Schnittpunkt mit der y-Achse

Für x gleich 0 setzen.

Verschiebung des Funktionsgraphen

Normalparabel:

Die verschiedenen Verschiebungen lassen sich an der Scheitelform ablesen.

Nach unten geöffnet.

Verschiebung um 4 LE nach rechts.

Verschiebung um 7 LE nach oben.

Zeichnung

Geogebra File: https://assets.serlo.org/legacy/6174_H2EV6KOQmh.xml
Aufgabe 5

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Lösung
Voraussetzung
Quadratische Funktionen
Strategie

Führe eine quadratische Ergänzung durch, um von der Normalform in die Scheitelform zu gelangen. Dort kann der Scheitel, sowie die Verschiebungen der Parabel direkt aus dem Funktionsterm entnommen werden.

Verwende die Informationen aus den Teilaufgaben 1, 2 und 3, um Punkte (beispielsweise der Scheitelpunkt) der Parabel in ein Koordinatensystem zu skizzieren. Verbinde diese Punkte mit einer Kurve, die keine Ecken oder Sprünge aufweist.

Schritte

Scheitelpunkt berechnen

Gleichungsumformung

ausklammern. Distributivgesetz .

In die Scheitelform umwandeln. Dazu die quadratische Ergänzung machen.

Umformen in eine Binomische Formel .

Achsenschnittpunkte berechnen

Schnittpunkte mit der x-Achse
Gleichungsumformung

Nullstelle berechnen. Die Gleichung gleich 0 setzen.

Mitternachtsformel anwenden. Dazu zuerst die Diskriminante D berechnen.

2 Lösungen

Schnittpunkt mit der y-Achse

Für x gleich 0 setzen.

Verschiebung des Funktionsgraphen

Normalparabel:

Die verschiedenen Verschiebungen lassen sich an der Scheitelform ablesen.

Gestaucht durch den Faktor .

Verschiebung um 4 LE nach rechts.

Verschiebung um 3 LE nach unten.

Zeichnung

Geogebra File: https://assets.serlo.org/legacy/6196_kEw79OrGZY.xml
Aufgabe 6

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Lösung
Voraussetzung
Quadratische Funktionen
Strategie

Führe eine quadratische Ergänzung durch, um von der Normalform in die Scheitelform zu gelangen. Dort kann der Scheitel, sowie die Verschiebungen der Parabel direkt aus dem Funktionsterm entnommen werden.

Verwende die Informationen aus den Teilaufgaben 1, 2 und 3, um Punkte (beispielsweise der Scheitelpunkt) der Parabel in ein Koordinatensystem zu skizzieren. Verbinde diese Punkte mit einer Kurve, die keine Ecken oder Sprünge aufweist.

Schritte

Scheitelpunkt berechnen

Gleichungsumformung

ausklammern. Distributivgesetz .

In die Scheitelform umwandeln. Dazu die quadratische Ergänzung machen.

Umformen in eine Binomische Formel.

Achsenschnittpunkte berechnen

Schnittpunkte mit der x-Achse
Gleichungsumformung

Nullstelle berechnen. Die Gleichung gleich 0 setzen.

ausklammern. Distributivgesetz .

Satz von Vieta anwenden.

;

Schnittpunkt mit der y-Achse

Für x gleich 0 setzen.

Verschiebung des Funktionsgraphen

Normalparabel:

Die verschiedenen Verschiebungen lassen sich an der Scheitelform ablesen.

Nach unten geöffnet.

Gestaucht durch den Faktor .

Verschiebung um 2 LE nach links.

Verschiebung um 8 LE nach oben.

Zeichnung

Geogebra File: https://assets.serlo.org/legacy/6200_F8aMieCOLH.xml
Aufgabe 7

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Lösung
Voraussetzung
Quadratische Funktionen
Strategie

Führe eine quadratische Ergänzung durch, um von der Normalform in die Scheitelform zu gelangen. Dort kann der Scheitel, sowie die Verschiebungen der Parabel direkt aus dem Funktionsterm entnommen werden.

Verwende die Informationen aus den Teilaufgaben 1, 2 und 3, um Punkte (beispielsweise der Scheitelpunkt) der Parabel in ein Koordinatensystem zu skizzieren. Verbinde diese Punkte mit einer Kurve, die keine Ecken oder Sprünge aufweist.

Schritte

Scheitelpunkt berechnen

Gleichungsumformung

ausklammern. Distributivgesetz.

In die Scheitelform umwandeln. Dazu die quadratische Ergänzung machen.

Umformen in eine Binomische Formel.

Achsenschnittpunkte berechnen

Schnittpunkte mit der x-Achse
Gleichungsumformung

Nullstelle berechnen . Die Gleichung gleich 0 setzen.

Mitternachtsformel anwenden. Dazu zuerst die Diskriminante D berechnen.

2 Lösungen

Schnittpunkt mit der y-Achse

Für x gleich 0 setzen.

Verschiebung des Funktionsgraphen

Normalparabel:

Die verschiedenen Verschiebungen lassen sich an der Scheitelform ablesen.

Gestaucht durch den Faktor .

Verschiebung um 1 LE nach rechts.

Verschiebung um  LE nach unten.

Zeichnung

Geogebra File: https://assets.serlo.org/legacy/6202_qRo8RL1xPz.xml
Aufgabe 8

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Lösung
Voraussetzung
Quadratische Funktionen
Strategie

Führe eine quadratische Ergänzung durch, um von der Normalform in die Scheitelform zu gelangen. Dort kann der Scheitel, sowie die Verschiebungen der Parabel direkt aus dem Funktionsterm entnommen werden.

Verwende die Informationen aus den Teilaufgaben 1, 2 und 3, um Punkte (beispielsweise der Scheitelpunkt) der Parabel in ein Koordinatensystem zu skizzieren. Verbinde diese Punkte mit einer Kurve, die keine Ecken oder Sprünge aufweist.

Schritte

Scheitelpunkt berechnen

Gleichungsumformung

ausklammern. Distributivgesetz.

Vereinfachen

In die Scheitelform umwandeln. Dazu die quadratische Ergänzung machen.

Vereinfachen

Achsenschnittpunkte berechnen

Schnittpunkte mit der x-Achse
Gleichungsumformung

Nullstelle berechnen. Die Gleichung gleich 0 setzen.

Mitternachtsformel anwenden. Dazu zuerst die Diskriminante D berechnen.

2 Lösungen

Schnittpunkt mit der y-Achse

x gleich 0 setzen.

Verschiebung des Funktionsgraphen

Normalparabel:

Die verschiedenen Verschiebungen lassen sich an der Scheitelform ablesen.

Nach unten geöffnet.

Gestaucht durch den Faktor .

Verschiebung um  LE nach rechts.

Verschiebung um LE nach oben.

Zeichnung

Geogebra File: https://assets.serlo.org/legacy/6204_lAkLh1rsyi.xml