Interpretacja współczynników funkcji kwadratowej — przykłady i zadania
Każda postać wzoru funkcji kwadratowej mówi coś innego: ogólna y=ax2+bx+c — kierunek ramion (znak a) i punkt (0,c), kanoniczna y=a(x−p)2+q — wierzchołek (p,q), iloczynowa y=a(x−x1)(x−x2) — miejsca zerowe.
Postać ogólna znak a — kierunek ramion, c=f(0) — punkt przecięcia z osią Oy
y=ax2+bx+c
Postać kanoniczna (p,q) — wierzchołek, x=p — oś symetrii
y=a(x−p)2+q
Postać iloczynowa x1, x2 — miejsca zerowe
y=a(x−x1)(x−x2)
Oś symetrii paraboli druga współrzędna wierzchołka: q=f(p)
p=2a−b=2x1+x2
Co mówią współczynniki funkcji kwadratowej
Każda postać wzoru funkcji kwadratowej zdradza coś innego: ogólnay=ax2+bx+c — znak a (kierunek ramion) i c=f(0) (punkt przecięcia z osią Oy), kanonicznay=a(x−p)2+q — wierzchołek (p,q) i oś symetrii x=p, iloczynoway=a(x−x1)(x−x2) — miejsca zerowe. Wszystko spina oś symetrii: p=2a−b=2x1+x2, a q=f(p).
y=6−3(x+1)2: wierzchołek (−1,6), oś x=−1, ramiona w dół.
y=x2−10x+7: p=210=5, q=25−50+7=−18, zbiór wartości ⟨−18,+∞).
y=−(x+2)(x−6): miejsca zerowe −2 i 6, wierzchołek w środku: p=2, q=−4⋅(−4)=16.
y=(x−1)2−9: (x−1)2=9, więc miejsca zerowe −2 i 4.
Oś x=5 i f(2)=f(t), t=2: t=2⋅5−2=8 — argumenty symetryczne względem osi dają tę samą wartość.
Oś symetrii i wierzchołek w zadaniach maturalnych
Na maturze: karta wzorów CKE podaje p=2a−b i q=4a−Δ, ale q szybciej policzysz jako f(p). Najczęstsze zadanie za 1 pkt: dany wierzchołek (często na rysunku) i jedno miejsce zerowe albo warunek f(t)=f(x1) — odpowiedź to 2p−x1. Pułapki: (x+3)2 oznacza p=−3, a w postaci kanonicznej q nie jest wyrazem wolnym — punkt na osi Oy to (0,f(0)), nie (0,q).
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 oś symetrii z postaci kanonicznej
Ze wzoru y = a(x − p) do potęgi 2 + q odczytujesz wierzchołek (p, q) i oś symetrii x = p, pilnując znaku przy p — także gdy wzór jest przestawiony, np. y = 3 − 2(x + 1) do potęgi 2.
Zadanie Funkcja kwadratowa f jest określona wzorem f(x)=5−2(x+4)2. Wyznacz współrzędne wierzchołka paraboli będącej wykresem funkcji f oraz równanie jej osi symetrii.
1Porządkuję wzór do postaci kanonicznej f(x)=a(x−p)2+q: f(x)=−2(x+4)2+5, więc a=−2 — minus stoi przed nawiasem, nie przed 5.
2Nawias (x+4)2 zapisuję jako (x−(−4))2: liczba p to ta, którą odejmujemy od x, więc p=−4 (nie 4).
3Wyraz poza nawiasem to q=5, zatem wierzchołek ma współrzędne W=(p,q)=(−4,5).
4Oś symetrii to pionowa prosta przez wierzchołek: x=p, czyli x=−4. Znak a=−2<0 mówi tylko, że ramiona idą w dół — wierzchołka nie zmienia.
Odpowiedź: W=(−4,5), oś symetrii x=−4
Przykład 2 Wierzchołek paraboli z postaci ogólnej
Ze wzoru y = ax do potęgi 2 + bx + c liczysz p = −b/(2a), a drugą współrzędną wierzchołka jako q = f(p) (albo −Δ/(4a)).
Zadanie Funkcja kwadratowa f jest określona wzorem f(x)=−2x2+12x−7. Wyznacz współrzędne wierzchołka paraboli będącej wykresem funkcji f.
1Odczytuję współczynniki z postaci ogólnej razem ze znakami: a=−2, b=12, c=−7.
2Pierwsza współrzędna wierzchołka: p=2a−b=2⋅(−2)−12=−4−12=3 — dzielę przez 2a, nie przez a.
3Drugą współrzędną liczę jako wartość funkcji w p (szybciej niż 4a−Δ): q=f(3)=−2⋅9+36−7=−18+36−7=11.
4Kontrola przez deltę: Δ=144−4⋅(−2)⋅(−7)=144−56=88, q=4⋅(−2)−88=11 — zgadza się. Wierzchołek: W=(3,11).
Odpowiedź: W=(3,11)
Przykład 3 Miejsca zerowe i wierzchołek z postaci iloczynowej
Ze wzoru y = a(x − x1)(x − x2) odczytujesz miejsca zerowe (ze zmianą znaku) i znajdujesz wierzchołek w środku między nimi: p = (x1 + x2)/2, q = f(p).
Zadanie Funkcja kwadratowa f jest określona wzorem f(x)=−2(x+1)(x−5). Wyznacz miejsca zerowe funkcji f oraz współrzędne wierzchołka paraboli będącej jej wykresem.
1Iloczyn jest zerem, gdy zeruje się któryś z nawiasów: x+1=0 lub x−5=0, więc miejsca zerowe to x1=−1 i x2=5 — znaki przeciwne do tych w nawiasach.
2Parabola jest symetryczna, więc wierzchołek leży dokładnie w środku między miejscami zerowymi: p=2−1+5=2.
3Drugą współrzędną liczę, podstawiając p do wzoru: q=f(2)=−2⋅(2+1)⋅(2−5)=−2⋅3⋅(−3)=18.
4Wierzchołek W=(2,18); a=−2<0, ramiona w dół, więc 18 jest wartością największą — zgadza się z tym, że między miejscami zerowymi funkcja jest dodatnia.
Odpowiedź: miejsca zerowe −1 i 5; W=(2,18)
Przykład 4 Zbiór wartości funkcji z wierzchołka
Wyznaczasz q (odczyt z postaci kanonicznej albo q = f(p) z innej postaci) i po znaku a zapisujesz zbiór wartości ⟨q, +∞) lub (−∞, q⟩.
Zadanie Funkcja kwadratowa f jest określona wzorem f(x)=−x2+8x−10. Wyznacz zbiór wartości funkcji f.
1Wzór jest w postaci ogólnej, więc najpierw znajduję wierzchołek: a=−1, b=8, p=2⋅(−1)−8=4.
2q=f(4)=−16+32−10=6 — to druga współrzędna wierzchołka W=(4,6); wyraz wolny −10 to f(0), nie kraniec zbioru wartości.
3Ponieważ a=−1<0, ramiona są skierowane w dół i q=6 jest największą wartością funkcji; wszystkie mniejsze wartości funkcja też przyjmuje.
4Zbiór wartości: ZWf=(−∞,6⟩ — kraniec 6 należy do zbioru, bo f(4)=6.
Odpowiedź: (−∞,6⟩
Przykład 5 Znaki współczynników a, b, c z położenia paraboli
Z opisu lub rysunku paraboli wnioskujesz o znakach: a z kierunku ramion, c z punktu przecięcia z osią Oy, b ze strony osi Oy, po której leży wierzchołek (p = −b/(2a)).
Zadanie Funkcja kwadratowa f jest określona wzorem f(x)=ax2+bx+c. Ramiona paraboli będącej wykresem funkcji f są skierowane w dół, jej wierzchołek leży w drugiej ćwiartce układu współrzędnych, a wykres przecina oś Oy poniżej początku układu. Ustal znaki współczynników a, b i c.
1Ramiona w dół oznaczają a<0 — o kierunku ramion decyduje wyłącznie znak a.
2Punkt przecięcia z osią Oy to (0,f(0))=(0,c); leży poniżej początku układu, więc c<0.
3Wierzchołek w II ćwiartce ma pierwszą współrzędną ujemną: p=2a−b<0. Skoro a<0, mianownik 2a jest ujemny, więc licznik −b musi być dodatni: b<0.
4Kontrola: p=2a−b jest ujemne dokładnie wtedy, gdy a i b mają ten sam znak. Zatem a<0, b<0, c<0.
Odpowiedź: a<0, b<0, c<0
Przykład 6 Miejsca zerowe z postaci kanonicznej
Rozwiązujesz a(x − p) do potęgi 2 + q = 0 przez (x − p) do potęgi 2 = −q/a i x = p ± −q/a; gdy −q/a < 0, miejsc zerowych nie ma. Punkt na osi Oy to (0, f(0)), nie (0, q).
Zadanie Funkcja kwadratowa f jest określona wzorem f(x)=2(x+3)2−32. Wyznacz miejsca zerowe funkcji f oraz współrzędne punktu przecięcia jej wykresu z osią Oy.
1Miejsca zerowe to rozwiązania f(x)=0: 2(x+3)2−32=0, czyli (x+3)2=16 — nie rozwijam nawiasu, bo postać kanoniczna daje kwadrat gotowy do pierwiastkowania.
2Równanie (x+3)2=16 ma dwa rozwiązania: x+3=4 lub x+3=−4, stąd x=1 lub x=−7.
3Kontrola symetrii: miejsca zerowe leżą symetrycznie względem p=−3: 21+(−7)=−3 — zgadza się.
4Przecięcie z osią Oy to punkt (0,f(0)): f(0)=2⋅9−32=−14, więc (0,−14) — nie (0,−32), bo q nie jest wyrazem wolnym.
Odpowiedź: miejsca zerowe −7 i 1; punkt (0,−14)
Najczęstsze błędy
Zły znak p: (x+3)2 oznacza p=−3, nie 3.
Wzięcie (0,q) za punkt przecięcia z osią Oy. W postaci kanonicznej q nie jest wyrazem wolnym — ten punkt to (0,f(0)).
Dzielenie przez a zamiast przez 2a przy liczeniu p=2a−b.
Wzięcie wyrazu wolnego c za kraniec zbioru wartości. Krańcem jest q — druga współrzędna wierzchołka; c to tylko f(0).
Sprawdź się na zadaniach
Rozwiąż samodzielnie, a potem sprawdź odpowiedź i rozwiązanie krok po kroku.
Zadanie 1
Funkcja kwadratowa f jest określona wzorem f(x)=−3(x−1)2−8. Wierzchołek paraboli będącej wykresem funkcji f ma współrzędne:
Rozwiązanie krok po kroku
1 Odczytaj p z nawiasu (x−1)2. → 1
2 Odczytaj q — liczbę poza nawiasem, razem ze znakiem. → -8
Zadanie 2
Funkcja kwadratowa f jest określona wzorem f(x)=x2−6x+4. Wierzchołek paraboli będącej wykresem funkcji f ma współrzędne:
Rozwiązanie krok po kroku
1 Oblicz p=2a−b dla a=1, b=−6. → 3
2 Oblicz q=f(3)=32−6⋅3+4. → -5
Zadanie 3
Funkcja kwadratowa f jest określona wzorem f(x)=−(x+5)(x−1). Wierzchołek paraboli będącej wykresem funkcji f ma współrzędne:
Rozwiązanie krok po kroku
1 Oblicz p jako średnią miejsc zerowych: 2−5+1. → -2
2 Oblicz q=f(−2)=−(−2+5)⋅(−2−1). → 9
Zadanie 4
Wierzchołkiem paraboli będącej wykresem funkcji kwadratowej f jest punkt W=(−3,−4), a ramiona tej paraboli są skierowane w górę. Zbiorem wartości funkcji f jest:
Rozwiązanie krok po kroku
1 Która współrzędna wierzchołka W=(−3,−4) jest wartością funkcji? Podaj ją. → -4
Zadanie 5
Funkcja kwadratowa f jest określona wzorem f(x)=ax2+bx+c, gdzie a>0 i b<0. Wynika stąd, że wierzchołek paraboli będącej wykresem funkcji f leży:
Zadanie 6
Funkcja kwadratowa f jest określona wzorem f(x)=−(x−2)2+9. Miejscami zerowymi funkcji f są liczby:
Rozwiązanie krok po kroku
1 Z równania x−2=3 oblicz x. → 5
2 Z równania x−2=−3 oblicz x. → -1
Zadanie egzaminacyjnearkusz CKE · zadanie 16
Jednym z miejsc zerowych funkcji kwadratowej f jest liczba (−5). Pierwsza współrzędna wierzchołka paraboli, będącej wykresem funkcji f, jest równa 3.
Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.
Zbiór wartości i oś symetrii funkcji kwadratowejAsjonat
Funkcja kwadratowa — cała wiedza (poradnik)Matemaks
Najczęstsze pytania
Co oznaczają współczynniki a, b i c funkcji kwadratowej?
Znak a mówi, w którą stronę idą ramiona paraboli (a>0 — w górę, a<0 — w dół), c=f(0) wyznacza punkt (0,c) na osi Oy, a b razem z a daje oś symetrii p=2a−b.
Jak obliczyć wierzchołek paraboli?
p=2a−b, a q=f(p). Dla y=x2−10x+7: p=5, q=25−50+7=−18, więc wierzchołek to (5,−18), a zbiór wartości ⟨−18,+∞).
Jak odczytać wierzchołek z postaci kanonicznej?
W y=a(x−p)2+q wierzchołek to (p,q), przy czym p ma znak przeciwny niż liczba w nawiasie. Funkcja y=6−3(x+1)2 ma wierzchołek (−1,6) i ramiona w dół.
Jak wyznaczyć drugie miejsce zerowe z osi symetrii?
Miejsca zerowe leżą symetrycznie względem osi x=p, więc drugie to 2p−x1. Przy wierzchołku (−2,5) i miejscu zerowym 4 drugie wynosi 2⋅(−2)−4=−8.
Jak odczytać znak b z wykresu paraboli?
Z położenia wierzchołka: p=2a−b jest ujemne dokładnie wtedy, gdy a i b mają ten sam znak. Ramiona w dół i wierzchołek na lewo od osi Oy oznaczają b<0.
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.