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Mathematik · Klasse 9 · aktualisiert

Scheitelpunktform: Parabeln ablesen und umformen

Die Scheitelpunktform zeigt den Scheitel einer Parabel auf einen Blick. Du lernst, a, d und e zu deuten und zwischen den Formen umzuformen.

0 von 10 Aufgaben gelöst

Scheitelpunktform: Parabeln ablesen und umformen

Kurz gesagt

Die Scheitelpunktform einer quadratischen Funktion lautet f(x)=a(x-d)^2+e mit a\ne0. Aus ihr liest du den Scheitelpunkt S(d\mid e) direkt ab, etwa S(3\mid 1) bei f(x)=2(x-3)^2+1. Das Vorzeichen von a zeigt, ob die Parabel nach oben oder nach unten geöffnet ist.

Die Scheitelpunktform zeigt dir sofort, wo der höchste oder tiefste Punkt einer Parabel liegt. In der Schreibweise f(x)=a(x-d)^2+e ist der Scheitelpunkt S(d\mid e). Du lernst, die drei Parameter zu deuten, die Vorzeichenfalle zu vermeiden und zwischen Scheitelpunktform und allgemeiner Form umzuwandeln.

Deine Lernziele

Hake ab, was du schon kannst. Löst du alle Aufgaben eines Abschnitts, hakt Mela das Ziel für dich ab.

4 Abschnitte

Eine quadratische Funktion in Scheitelpunktform lautet f(x)=a(x-d)^2+e. Dabei muss a\ne 0 gelten, sonst wäre die Funktion nicht quadratisch. Der Ausdruck (x-d)^2 wird bei x=d null. Dann bleibt nur f(d)=e. Deshalb liegt der Scheitel bei S(d\mid e), und die Symmetrieachse ist die senkrechte Gerade x=d.

Definition

Scheitelpunkt

Der Scheitelpunkt ist der tiefste Punkt einer nach oben geöffneten oder der höchste Punkt einer nach unten geöffneten Parabel. In f(x)=a(x-d)^2+e hat er die Koordinaten S(d\mid e).

Beispiel: f(x)=2(x-3)^2+1

  1. 1Die Klammer wird für x=3 null.
  2. 2f(3)=2\cdot0^2+1=1
  3. 3Scheitelpunkt S(3\mid1), Symmetrieachse x=3

Merke: In der Klammer liest du mit umgekehrtem Vorzeichen ab: (x-3)^2 gehört zu x_S=3, aber (x+3)^2=(x-(-3))^2 gehört zu x_S=-3.

Teste dich

LeichtWelchen Scheitelpunkt hat f(x)=-3(x+4)^2+2?

Alles auf einen Blick

Scheitelpunktform

  • Scheitel

    in a(x-d)^2+e ist S(d\mid e)

  • Symmetrieachse

    die senkrechte Gerade x=d

  • Faktor a

    Vorzeichen gibt die Öffnung, Betrag die Breite

  • Hinweg

    allgemeine Form durch quadratische Ergänzung umformen

  • Rückweg

    binomische Formel und Ausmultiplizieren

  • Eindeutigkeit

    der Scheitel allein legt a nicht fest

Musteraufgabe · Schritt für Schritt

Parabel mit Scheitel S(2\mid-1) durch P(4\mid7)

  1. 1Ansatz: f(x)=a(x-2)^2-1
  2. 2P einsetzen: 7=a\cdot(4-2)^2-1
  3. 37=4a-1, also 8=4a und a=2
  4. 4Scheitelpunktform: f(x)=2(x-2)^2-1
  5. 5Allgemeine Form: f(x)=2(x^2-4x+4)-1=2x^2-8x+7
  6. 6Probe: f(4)=2\cdot16-32+7=7

Fehler finden

Scheitel von f(x)=0{,}5(x+4)^2-6 In einer Zeile steckt ein Fehler. Tippe sie an.

Lückentext

Wähl in jeder Lücke das passende Wort und prüf dann deine Antworten.

Für 3x^2+6x+7 klammerst du zuerst aus den x-Termen aus. In x^2+2x ergänzt du den Wert , weil 1^2=1 das Quadrat der Hälfte von 2 ist. Die fertige Scheitelpunktform 3(x+1)^2+4 zeigt den Scheitel .

Karteikasten

Erst selbst überlegen, dann umdrehen.

Übung mit Feedback

Abschluss-Check: Scheitelpunktform

LeichtWelchen Scheitelpunkt hat f(x)=5(x+2)^2-3?
MittelWelche Scheitelpunktform ist zu f(x)=3x^2+6x+7 gleichwertig?
SchwerJemand sagt: „Aus dem Scheitel S(2\mid-1) folgt eindeutig f(x)=(x-2)^2-1.“ Wie beurteilst du das?

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