Przejdź do treści
Poznaj Compass

Wzór funkcji kwadratowej — jak go wyznaczyć, przykłady i zadania

Wzór funkcji kwadratowej dobieramy do danych: z wierzchołka W=(p,q)W=(p,q) — postać kanoniczna y=a(x−p)2+qy=a(x-p)^2+q, z miejsc zerowych x1,x2x_1, x_2 — postać iloczynowa y=a(x−x1)(x−x2)y=a(x-x_1)(x-x_2). Współczynnik aa wyznaczamy z dodatkowego punktu wykresu.

Funkcje · matura podstawowa 2 LO → Zobacz na planecie →

Wzory w skrócie

Postać kanoniczna (p,q)(p,q) — wierzchołek paraboli
y=a(x−p)2+qy=a(x-p)^2+q
Postać iloczynowa x1x_1, x2x_2 — miejsca zerowe funkcji
y=a(x−x1)(x−x2)y=a(x-x_1)(x-x_2)
Pierwsza współrzędna wierzchołka aa, bb — współczynniki postaci ogólnej y=ax2+bx+cy=ax^2+bx+c
p=−b2ap=\frac{-b}{2a}
Druga współrzędna wierzchołka szybciej: q=f(p)q=f(p)
q=−Δ4aq=\frac{-\Delta}{4a}

Jak wyznaczyć wzór funkcji kwadratowej

Wzór funkcji kwadratowej dobierasz do danych: wierzchołek W=(p,q)W=(p,q) → postać kanoniczna y=a(x−p)2+qy=a(x-p)^2+q, miejsca zerowe x1,x2x_1,x_2 → postać iloczynowa y=a(x−x1)(x−x2)y=a(x-x_1)(x-x_2). Zostaje jedna niewiadoma — aa — którą wyznaczasz z dodatkowego punktu wykresu.

  • Wierzchołek (2,5)(2,5), punkt (0,−3)(0,-3): −3=a⋅(0−2)2+5-3=a\cdot(0-2)^2+5, więc a=−2a=\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{-2}} i y=−2(x−2)2+5y=-2(x-2)^2+5.
  • Miejsca zerowe −1-1 i 44, punkt (2,12)(2,12): 12=a⋅3⋅(−2)12=a\cdot 3\cdot(-2), więc a=−2a=\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{-2}} i y=−2(x+1)(x−4)y=-2(x+1)(x-4).
  • Oś symetrii x=2x=2 i miejsce zerowe −3-3: drugie miejsce zerowe to 2⋅2−(−3)=72\cdot 2-(-3)=\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{7}}.
  • y=3(x−2)2−4y=3(x-2)^2-4 w postaci ogólnej: 3x2−12x+83x^2-12x+\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{8}}.

Postać ogólna, kanoniczna i iloczynowa na maturze

Na maturze: karta wzorów CKE podaje wszystkie trzy postacie oraz p=−b2ap=\frac{-b}{2a} i q=−Δ4aq=\frac{-\Delta}{4a} — ale qq szybciej policzysz jako f(p)f(p). Zadanie otwarte zwykle daje wierzchołek albo oś symetrii z jednym miejscem zerowym oraz jeden punkt wykresu (często przecięcie z osią OyOy) i każe zapisać wzór „w postaci kanonicznej” lub „ogólnej”: dobierz postać do danych, wyznacz aa, dopiero na końcu przekształć. Pułapki: w (x+3)2(x+3)^2 jest p=−3p=-3; „dokładnie jeden punkt wspólny z osią OxOx” oznacza, że wierzchołek leży na tej osi.

Przykłady krok po kroku

Każdy przykład to inny typ zadania z tego tematu: najpierw sposób, potem zadanie rozwiązane krok po kroku.

Przykład 1 Wierzchołek i zbiór wartości z postaci kanonicznej

Z wzoru y = a(x − p) do potęgi 2 + q odczytujesz wierzchołek (p, q), a ze znaku a — kierunek ramion i zbiór wartości.

Zadanie Funkcja kwadratowa ff jest określona wzorem f(x)=−3(x+2)2+7f(x)=-3(x+2)^2+7. Podaj wierzchołek paraboli będącej wykresem funkcji ff oraz zbiór wartości tej funkcji.

  1. Porównuję wzór z postacią kanoniczną y=a(x−p)2+qy=a(x-p)^2+q: nawias (x+2)=(x−(−2))(x+2)=(x-(-2)), więc p=−2p=-2 — znak przeciwny niż w nawiasie.
  2. Liczba za nawiasem to q=7q=7, zatem wierzchołek W=(−2,7)W=(-2,7).
  3. Współczynnik a=−3<0a=-3<0: ramiona skierowane w dół, więc q=7q=7 jest największą wartością funkcji.
  4. Zbiór wartości: (−∞,7](-\infty,7].

Odpowiedź: W=(−2,7)W=(-2,7), zbiór wartości (−∞,7](-\infty,7]

Przykład 2 Miejsca zerowe z postaci iloczynowej i wzór z miejsc zerowych

Z wzoru y = a(x − x1)(x − x2) odczytujesz miejsca zerowe x1, x2 i zapisujesz taki wzór, gdy dane są miejsca zerowe i a.

Zadanie Funkcja kwadratowa ff jest określona wzorem f(x)=−2(x+4)(x−1)f(x)=-2(x+4)(x-1). Podaj miejsca zerowe funkcji ff oraz zapisz wzór funkcji kwadratowej gg o tym samym współczynniku aa, której miejscami zerowymi są liczby −3-3 i 55.

  1. Iloczyn jest zerem, gdy zeruje się któryś z nawiasów: x+4=0x+4=0 lub x−1=0x-1=0; liczba −2-2 nigdy nie jest zerem.
  2. Miejsca zerowe ff: x1=−4x_1=-4, x2=1x_2=1 — znak przeciwny niż w nawiasie.
  3. Dla gg o miejscach zerowych −3-3 i 55 nawiasy to (x−(−3))=(x+3)(x-(-3))=(x+3) oraz (x−5)(x-5).
  4. Z a=−2a=-2: g(x)=−2(x+3)(x−5)g(x)=-2(x+3)(x-5).

Odpowiedź: x1=−4x_1=-4, x2=1x_2=1; g(x)=−2(x+3)(x−5)g(x)=-2(x+3)(x-5)

Przykład 3 Wzór z wierzchołka i punktu wykresu

Wpisujesz wierzchołek do postaci kanonicznej y = a(x − p) do potęgi 2 + q, podstawiasz drugi punkt wykresu i wyznaczasz a.

Zadanie Wierzchołkiem paraboli będącej wykresem funkcji kwadratowej ff jest punkt W=(2,5)W=(2,5). Parabola przecina oś OyOy w punkcie (0,−3)(0,-3). Wyznacz wzór funkcji ff w postaci kanonicznej.

  1. Wierzchołek (2,5)(2,5) wpisuję do postaci kanonicznej: f(x)=a(x−2)2+5f(x)=a(x-2)^2+5 — niewiadomą jest tylko aa.
  2. Punkt (0,−3)(0,-3) leży na wykresie, więc f(0)=−3f(0)=-3: −3=a(0−2)2+5-3=a(0-2)^2+5.
  3. (0−2)2=4(0-2)^2=4, więc 4a+5=−34a+5=-3, stąd 4a=−84a=-8 i a=−2a=-2.
  4. Kontrola: a<0a<0 — ramiona w dół, a punkt (0,−3)(0,-3) leży poniżej wierzchołka, zgadza się. f(x)=−2(x−2)2+5f(x)=-2(x-2)^2+5.

Odpowiedź: f(x)=−2(x−2)2+5f(x)=-2(x-2)^2+5

Przykład 4 Wzór z miejsc zerowych i punktu wykresu

Wpisujesz miejsca zerowe do postaci iloczynowej y = a(x − x1)(x − x2), podstawiasz punkt wykresu i wyznaczasz a.

Zadanie Miejscami zerowymi funkcji kwadratowej ff są liczby −1-1 i 44, a do wykresu należy punkt (2,12)(2,12). Wyznacz wzór funkcji ff w postaci iloczynowej.

  1. Miejsca zerowe −1-1 i 44 wpisuję do postaci iloczynowej: f(x)=a(x+1)(x−4)f(x)=a(x+1)(x-4) — niewiadomą jest tylko aa.
  2. Punkt (2,12)(2,12): 12=a(2+1)(2−4)=a⋅3⋅(−2)=−6a12=a(2+1)(2-4)=a\cdot 3\cdot(-2)=-6a.
  3. a=12−6=−2a=\frac{12}{-6}=-2.
  4. Kontrola: punkt (2,12)(2,12) leży między miejscami zerowymi i nad osią, więc ramiona idą w dół — a<0a<0 zgadza się. f(x)=−2(x+1)(x−4)f(x)=-2(x+1)(x-4).

Odpowiedź: f(x)=−2(x+1)(x−4)f(x)=-2(x+1)(x-4)

Przykład 5 Zamiana postaci kanonicznej na ogólną

Wymnażasz postać kanoniczną lub iloczynową i odczytujesz współczynniki a, b, c postaci ogólnej y = ax do potęgi 2 + bx + c.

Zadanie Funkcja kwadratowa ff jest określona wzorem f(x)=−2(x−3)2+7f(x)=-2(x-3)^2+7. Zapisz wzór funkcji ff w postaci ogólnej i podaj współczynniki bb oraz cc.

  1. Najpierw kwadrat dwumianu: (x−3)2=x2−6x+9(x-3)^2=x^2-6x+9 — środkowy wyraz to 2⋅x⋅32\cdot x\cdot 3 ze znakiem minus.
  2. Mnożę przez −2-2 każdy składnik: −2x2+12x−18-2x^2+12x-18.
  3. Dodaję 77: f(x)=−2x2+12x−11f(x)=-2x^2+12x-11.
  4. Odczyt: a=−2a=-2, b=12b=12, c=−11c=-11. Kontrola: c=f(0)=−2⋅9+7=−11c=f(0)=-2\cdot 9+7=-11.

Odpowiedź: f(x)=−2x2+12x−11f(x)=-2x^2+12x-11; b=12b=12, c=−11c=-11

Przykład 6 Drugie miejsce zerowe z osi symetrii

Miejsca zerowe leżą symetrycznie względem osi x = p, więc z jednego miejsca zerowego i osi liczysz drugie: x2 = 2p − x1, a wierzchołek jako (p, f(p)).

Zadanie Osią symetrii wykresu funkcji kwadratowej ff jest prosta x=2x=2, jednym z miejsc zerowych funkcji ff jest liczba −3-3, a f(0)=21f(0)=21. Wyznacz wzór funkcji ff w postaci kanonicznej.

  1. Miejsca zerowe leżą symetrycznie względem osi x=2x=2: od −3-3 do 22 jest 55 jednostek, więc drugie miejsce zerowe to x2=2⋅2−(−3)=7x_2=2\cdot 2-(-3)=7.
  2. Postać iloczynowa: f(x)=a(x+3)(x−7)f(x)=a(x+3)(x-7); z f(0)=21f(0)=21: 21=a⋅3⋅(−7)=−21a21=a\cdot 3\cdot(-7)=-21a, więc a=−1a=-1.
  3. Wierzchołek leży na osi symetrii: p=2p=2, a q=f(2)=−(2+3)(2−7)=−(5)⋅(−5)=25q=f(2)=-(2+3)(2-7)=-(5)\cdot(-5)=25.
  4. Postać kanoniczna: f(x)=−(x−2)2+25f(x)=-(x-2)^2+25.

Odpowiedź: f(x)=−(x−2)2+25f(x)=-(x-2)^2+25

Najczęstsze błędy

  • Zły znak pp. W (x+3)2(x+3)^2 jest p=−3p=-3, bo x+3=x−(−3)x+3=x-(-3).
  • Niezauważenie warunku „dokładnie jeden punkt wspólny z osią OxOx” — oznacza on, że wierzchołek leży na osi OxOx, czyli q=0q=0.
  • Wymnażanie nawiasów, zanim znane jest aa. Najpierw dobieramy postać do danych i wyznaczamy aa, przekształcamy dopiero na końcu.
  • Zgubiony podwójny iloczyn przy rozwijaniu: (x−3)2=x2−6x+9(x-3)^2=x^2-6x+9, a nie x2+9x^2+9.

Sprawdź się na zadaniach

Rozwiąż samodzielnie, a potem sprawdź odpowiedź i rozwiązanie krok po kroku.

Zadanie 1

Funkcja kwadratowa ff jest określona wzorem f(x)=−2(x−4)2+5f(x)=-2(x-4)^2+5. Zbiorem wartości funkcji ff jest przedział:

Zadanie 2

Funkcja kwadratowa ff jest określona wzorem f(x)=−3(x+1)(x−6)f(x)=-3(x+1)(x-6). Miejscami zerowymi funkcji ff są liczby:

Zadanie 3

Wierzchołkiem paraboli będącej wykresem funkcji kwadratowej ff jest punkt W=(−2,9)W=(-2,9), a punkt (0,5)(0,5) należy do tej paraboli. Funkcja ff jest określona wzorem:

Zadanie 4

Miejscami zerowymi funkcji kwadratowej ff są liczby −2-2 i 55, a do wykresu należy punkt (3,10)(3,10). Funkcja ff jest określona wzorem:

Zadanie 5

Funkcja kwadratowa ff jest określona wzorem f(x)=3(x−2)2−4f(x)=3(x-2)^2-4. Współczynnik cc w postaci ogólnej f(x)=ax2+bx+cf(x)=ax^2+bx+c jest równy:

Zadanie 6

Funkcja kwadratowa ff jest określona wzorem f(x)=2x2+bx+cf(x)=2x^2+bx+c, gdzie bb i cc są liczbami rzeczywistymi. Jednym z miejsc zerowych funkcji ff jest liczba −5-5, a osią symetrii wykresu jest prosta o równaniu x=−2x=-2. Funkcja ff jest określona wzorem:

Zadanie egzaminacyjne arkusz CKE · zadanie 15

W kartezjańskim układzie współrzędnych (x,y)(x, y) przedstawiono fragment paraboli, która jest wykresem funkcji kwadratowej ff (zobacz rysunek). Wierzchołek tej paraboli oraz punkty przecięcia paraboli z osiami układu współrzędnych mają obie współrzędne całkowite.

Rysunek do zadania CKE 15

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Funkcja kwadratowa ff jest określona wzorem

Zadania z arkuszy CKE na ten temat

Wszystkie arkusze →

Prawdziwe zadania egzaminacyjne z tego tematu — z odpowiedzią i rozwiązaniem krok po kroku.

Filmy, które pomogą

Krótkie wytłumaczenia z różnych kanałów.

Wierzchołek paraboli i postać kanoniczna funkcji kwadratowej katmat
Postać kanoniczna i ogólna funkcji kwadratowej Lernado

Najczęstsze pytania

Jakie są postacie wzoru funkcji kwadratowej?

Ogólna y=ax2+bx+cy=ax^2+bx+c, kanoniczna y=a(x−p)2+qy=a(x-p)^2+q, w której (p,q)(p,q) to wierzchołek, i iloczynowa y=a(x−x1)(x−x2)y=a(x-x_1)(x-x_2), w której x1x_1, x2x_2 to miejsca zerowe.

Jak wyznaczyć wzór funkcji kwadratowej z wierzchołka i punktu?

Wpisz wierzchołek do postaci kanonicznej i podstaw punkt. Wierzchołek (2,5)(2,5) i punkt (0,−3)(0,-3) dają −3=a⋅(0−2)2+5-3=a\cdot(0-2)^2+5, więc a=−2a=-2 i y=−2(x−2)2+5y=-2(x-2)^2+5.

Jak wyznaczyć wzór funkcji kwadratowej z miejsc zerowych?

Wpisz miejsca zerowe do postaci iloczynowej i wyznacz aa z punktu wykresu. Miejsca zerowe −1-1 i 44 oraz punkt (2,12)(2,12) dają 12=a⋅3⋅(−2)12=a\cdot3\cdot(-2), więc a=−2a=-2 i y=−2(x+1)(x−4)y=-2(x+1)(x-4).

Jak zamienić postać kanoniczną na ogólną?

Rozwiń kwadrat dwumianu, pomnóż przez aa i dodaj qq: y=3(x−2)2−4=3(x2−4x+4)−4=3x2−12x+8y=3(x-2)^2-4=3(x^2-4x+4)-4=3x^2-12x+8.

Jak obliczyć wierzchołek paraboli?

Z postaci ogólnej: p=−b2ap=\frac{-b}{2a}, a qq najszybciej jako f(p)f(p). Z postaci kanonicznej odczytuje się go od razu: y=−3(x+2)2+7y=-3(x+2)^2+7 ma wierzchołek (−2,7)(-2,7).

Powiązane tematy

Wszystkie tematy →

Sprawdź, co już umiesz — zrób darmową diagnozę

Diagnoza jest bezpłatna, a na start wystarczą imię i klasa — bez adresu e-mail. To test w Compass — platformie diagnostyczno-adaptacyjnej z AI (35 pytań, zwykle 15–30 minut), który pokaże, które tematy matury podstawowej już umiesz, a które trzeba powtórzyć. E-mail podajesz po teście, jeśli chcesz zapisać wynik i dostać lekcje i zadania dobrane do niego.

Zrób darmową diagnozę