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/mathe/327051/aufgabengruppe

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Aufgabengruppe

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Aufgabengruppe

Aufgabe 1

Die Parabel mit der Funktionsgleichung hat den Scheitelpunkt .

Bestimmen Sie rechnerisch die Koordinaten von .

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Lösung
Voraussetzung
Allgemeine Form und Scheitelform einer quadratischen Funktion
Strategie
  • Ermittle die Scheitelform mit Hilfe der quadratischen Ergänzung.
  • Ablesen der Koordinaten des Scheitelpunkts .
Schritte

Umformen der Normalform in die Scheitelform.

Gleichungsumformung

quadratische Ergänzung

in eine Binomische Formel umschreiben

Der Scheitelpunkt der Parabel ist dann:

Aufgabe 2

Die Punkte und liegen auf der nach unten geöffneten

Normalparabel .

Ermitteln Sie rechnerisch die Funktionsgleichung in der Normalform.

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Lösung
Voraussetzung
Quadratische Funktion
Strategie
  • Bestimme den Öffnungsfaktor
  • Bestimme
  • Berechne
  • Stelle die Funktionsgleichung von , in der Normalform, auf.
Schritte

Berechnen der Funktionsgleichung von in der Normalform.

Die allgemeine Form einer quadratischen Funktion lautet:

Da es sich um eine nach unten geöffnete Normalparabel handelt, ist der Öffnungsfaktor

Wir setzen die Koordinaten der Punkte und in die allgemeine Form der quadratischen Funktion ein und berechnen die Werte für und .

Gleichsetzen von und über .

Gleichungsumformung

berechnen von b

Umformung: \text{-b}

subtrahieren

Umformung: -11

subtrahieren

Umformung: :(-4)

dividieren

Gleichungsumformung

berechnen von c

einsetzen b=4

Differenz bilden

Die Normalform der Funktionsgleichung von lautet:

Aufgabe 3

Die nach oben geöffnete Normalparabel hat den Scheitelpunkt .

Bestimmen Sie die Funktionsgleichung von in der Normalform.

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Lösung
Voraussetzung
Quadratische Funktion
Strategie
  • Bestimme den Öffnungsfaktor
  • Stelle die Scheitelform auf.
  • Stelle die Funktionsgleichung von , in der Normalform, auf.
Schritte

Rechnerische Ermittlung der Funktionsgleichung von in der Normalform.

Die allgemeine Form einer quadratischen Funktion lautet:

Da es sich um eine nach oben geöffnete Normalparabel handelt, ist der Öffnungsfaktor

Der Scheitel der Parabel ist laut Angabe:

Die Scheitelform lautet:

Setzte die entsprechenden Werte in die Scheitelform ein.

Wir bestimmen die Normalform der Funktionsgleichung, indem wir die Klammer auflösen und zusammenfassen.

Die Normalform der Funktionsgleichung von lautet:

Aufgabe 4

Gegeben ist die Parabel . Diese schneidet in den Punkten

und .

Berechnen Sie die Koordinaten der Schnittpunkte und .

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Lösung
Voraussetzung
Linearfaktorzerlegung durchführen
Strategie
  • Setze die Funktionsgleichungen der beiden Parabeln gleich.
  • Berechne .
  • Berechne .

Schritte

Berechnen der Koordinaten der Schnittpunkte und .

Gleichungsumformung

gleichsetzen der Funktionsgleichungen

Umformung: \mathrm{+x^2}

addieren

Umformung: \mathrm{-8x}

subtrahieren

Umformung: +13

addieren

Umformung: :2

dividieren

Linearfaktorenzerlegung

1. Faktor=0

Umformung: +2

addieren

2. Faktor=0

Umformung: +5

addieren

Hinweis:

und kann auch mithilfe der Mitternachtsformel berechnet werden.

Berechnen von und .

Einsetzen der berechneten -Werte in die Funktionsgleichung von .

(Selbstverständlich kann man die -Werte auch in die Funktionsgleichung von einsetzen).

Die Koordinaten der Schnittpunkte sind dann:

Aufgabe 5

Zeichnen Sie die Parabeln und in ein Koordinatensystem mit der

Längeneinheit .

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Lösung
Voraussetzung
Parabel
Strategie
  • Bestimme die Scheitelpunkte und je zwei weiter Punkte der Parabeln.
  • Zeichne die Parabeln mithilfe einer Parabelschablone.
Schritte

Zeichnen der Parabeln und in ein Koordinatensystem.

Bild
Aufgabe 6

Die Parabel hat die Funktionsgleichung .

Geben Sie die Funktionsgleichung einer möglichen Geraden an,

die nicht schneidet.

(7 Pkt.)

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Lösung
Voraussetzung
Parabel
Strategie

Schritte

Angeben der Funktionsgleichung einer möglichen Geraden , die nicht schneidet.

Eine mögliche Funktionsgleichung von ist z. B.: