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/mathe/327021/aufgabengruppe

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Aufgabengruppe

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Aufgabengruppe

Aufgabe 1

Die nach oben geöffnete Normalparabel hat den Scheitelpunkt .

Ermitteln Sie rechnerisch die Funktionsgleichung von in der Normalform.

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Lösung
Voraussetzung
Allgemeine Form und Scheitelform einer quadratischen Funktion
Strategie
  • Stelle die Scheitelform auf.
  • Bringe die Scheitelform in die Normalform, indem du die Klammer auflöst.
Schritte

Rechnerisches Ermitteln der Funktionsgleichung von in der Normalform.

Die allgemeine Scheitelform lautet:

Da es sich um eine nach oben geöffnete Normalparabel handelt, gilt .

Einsetzen der Koordinaten des Scheitels in die allgemeine Scheitelform.

Ausmultiplizieren der Scheitelform.

Funktionsgleichung von lautet dann:

Aufgabe 2

Die Parabel erhält man durch Spiegelung der Parabel an der y-Achse.

Zeichnen Sie die Graphen von und in ein Koordinatensystem mit der

Längeneinheit .

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Lösung
Voraussetzung
Funktionsgraphen spiegeln
Strategie
  • Ermittle die Funktionsgleichung der gespiegelten Parabel .
  • Zeichne die Parabelund in ein Koordinatensystem.
Schritte

Einzeichnen der Graphen von und in ein Koordinatensystem.

Ermitteln der Funktionsgleichung der gespiegelten Parabel .

Eine Funktionsgleichung wird an der -Achse gespiegelt, indem man mit multiplizert.

Der Scheitelpunkt der gespiegelten Parabel ist dann .

Du kannst jetzt die Parabeln mithilfe einer Parabelschablone in das Koordinatensystem einzeichnen.

Bild
Aufgabe 3

Die nach unten geöffnete Normalparabel verläuft durch den Punkt .

Sie schneidet die Parabel im Punkt .

Ermitteln Sie rechnerisch die Funktionsgleichung von

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Lösung
Voraussetzung
Quadratische Funktion
Strategie
  • Berechne die y-Koordinate des Punktes .
  • Stelle die Funktionsgleichung von auf.
Schritte

Rechnerisches Ermitteln der Funktionsgleichung von .

Berechnen der -Koordinate des Punktes .

Einsetzen von in die Funktionsgleichung von .

Die allgemeine Form einer quadratischen Funktion lautet:

Da es sich um eine nach unten geöffnete Normalparabel handelt, gilt .

Einsetzen der Punkte und in die allgemeine Form.

Die Funktionsgleichung, der nach unten geöffnete Normalparabel lautet dann:

Aufgabe 4

Überprüfen Sie rechnerisch, ob der Punkt auf der

Parabel liegt.

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Lösung
Voraussetzung
Quadratische Funktion
Strategie
  • Setze in die Funktionsgleichung ein.
  • Vergleiche das Ergebnis mit der -Koordinate des Punktes
Schritte

Überprüfen, ob der Punkt auf der Parabel liegt.

Der Punkt liegt nicht auf der Parabel .

Aufgabe 5

Zeigen Sie, dass die Parabel die x-Achse nicht schneidet.

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Lösung
Voraussetzung
Scheitelpunkt einer Parabel
Strategie
  • Bringe die Funktionsgleichung der Parabel in die Scheitelform.
  • Beachte die Lage des Scheitelpunktes.
Schritte

Zeigen, dass die Parabel die -Achse nicht schneidet.

Die allgemeine Scheitelform lautet:

Aufstellen der Scheitelform.

An der Scheitelform erkennen wir, dass der Scheitelpunkt oberhalb der

-Achse liegt, die Parabel schneidet die -Achse also nicht.

Alternativ lässt sich das auch mithilfe der Diskriminante zeigen.

Die allgemeine Form der Mitternachtsformel (quadratische Lösungsformel) lautet:

Die Diskriminante ist dann:

Es gilt:

Die Gleichung hat zwei Lösungen.

Die Gleichung hat eine Lösung.

Die Gleichung hat keine Lösung.

Berechnen der Diskriminante.

Die Parabel schneidet die -Achse also nicht.

Aufgabe 6

Beschreiben Sie die Lage der Parabel im Koordinatensystem.

(7 Pkt.)

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Lösung
Voraussetzung
Parabel
Strategie

Schritte

Beschreiben der Lage der Parabel im Koordinatensystem.

Die Parabel ist nach unten geöffnet, der Scheitelpunkt liegt auf der

-Achse unterhalb der -Achse.