Wykres funkcji kwadratowej — jak naszkicować parabolę krok po kroku
Wykres funkcji kwadratowej szkicujemy z czterech cech: kierunku ramion (znak a), wierzchołka W=(p,q), gdzie p=−2ab, miejsc zerowych i punktu (0,c) na osi Oy. Parabola jest symetryczna względem prostej x=p.
Pierwsza współrzędna wierzchołka a, b — współczynniki postaci ogólnej f(x)=ax2+bx+c
p=−2ab
Druga współrzędna wierzchołka Δ — wyróżnik (delta); q można też policzyć jako f(p)
q=−4aΔ
Oś symetrii paraboli pionowa prosta przez wierzchołek W=(p,q)
x=p
Jak narysować wykres funkcji kwadratowej
Wykres funkcji kwadratowej szkicujesz z czterech informacji: kierunku ramion (znak a), wierzchołka W=(p,q), miejsc zerowych i punktu (0,c) przecięcia z osią Oy — parabola jest symetryczna względem pionowej prostej x=p przechodzącej przez wierzchołek.
Wierzchołek i miejsca zerowe z postaci ogólnej, kanonicznej i iloczynowej
postać ogólna f(x)=x2−6x+5: p=−2ab=3, q=f(3)=−4; Δ=16, miejsca zerowe 1 i 5; punkt (0,5); a>0 — ramiona w górę
postać kanoniczna f(x)=−2(x+1)2+8: wierzchołek (−1,8) (znak w nawiasie odwrotny niż znak p!), ramiona w dół, f(0)=−2+8=6
postać iloczynowa f(x)=(x+3)(x−1): miejsca zerowe −3 i 1, oś symetrii pośrodku: p=−1, q=f(−1)=2⋅(−2)=−4
Δ<0 przy a>0: parabola leży w całości nad osią Ox — brak miejsc zerowych
Wykres funkcji kwadratowej na maturze
Na maturze: typowe zadanie za 1 pkt to „wskaż rysunek z wykresem funkcji f(x)=−(x+1)2+4” — wystarczą dwie cechy (kierunek ramion i wierzchołek), żeby odrzucić trzy rysunki, a trzecia (miejsca zerowe albo punkt (0,c)) potwierdza wybór. Karta wzorów CKE podaje p=−2ab, q=−4aΔ i wszystkie trzy postacie wzoru. Pułapki: (x+1)2 oznacza p=−1, nie 1; wykres przecina oś Oy w punkcie (0,q) tylko wtedy, gdy p=0 — w innym wypadku licz f(0).
Przykłady krok po kroku
Każdy przykład to inny typ zadania z tego tematu: najpierw sposób, potem zadanie rozwiązane krok po kroku.
Przykład 1 Wierzchołek paraboli i kierunek ramion z postaci ogólnej
Z f(x) = ax do potęgi 2 + bx + c liczysz p = −b/2a i q = f(p), a ze znaku a odczytujesz kierunek ramion paraboli.
Zadanie Funkcja kwadratowa jest określona wzorem f(x)=−2x2+12x−13. Wyznacz wierzchołek paraboli będącej wykresem tej funkcji, kierunek jej ramion oraz ćwiartkę układu współrzędnych, w której leży wierzchołek.
1Odczytuję współczynniki: a=−2, b=12, c=−13. Ponieważ a<0, ramiona paraboli są skierowane w dół.
2Odcięta wierzchołka ze wzoru: p=−2ab=−2⋅(−2)12=−−412=3 (dwa minusy dają plus).
3Rzędną wierzchołka liczę, podstawiając p do wzoru funkcji: q=f(3)=−2⋅9+12⋅3−13=−18+36−13=5.
4Wierzchołek W=(3,5) ma obie współrzędne dodatnie, więc leży w I ćwiartce; ramiona w dół oznaczają, że parabola „zwisa” z punktu (3,5) i przecina oś Ox w dwóch punktach.
Odpowiedź: W = (3, 5), ramiona w dół, wierzchołek w I ćwiartce.
Przykład 2 Punkt na osi Oy i miejsca zerowe z postaci ogólnej
Z wyrazu wolnego odczytujesz punkt przecięcia z osią Oy, a z Δ liczysz, czy i gdzie parabola przecina oś Ox.
Zadanie Naszkicuj wykres funkcji f(x)=x2−2x−8: podaj punkt przecięcia z osią Oy, miejsca zerowe, wierzchołek i kierunek ramion.
1Punkt przecięcia z osią Oy ma odciętą 0, a f(0)=c, więc jest to (0,−8) — bez liczenia.
2Miejsca zerowe z równania x2−2x−8=0: Δ=(−2)2−4⋅1⋅(−8)=4+32=36, Δ=6.
3x1=22−6=−2, x2=22+6=4, więc parabola przecina oś Ox w punktach (−2,0) i (4,0).
4Wierzchołek leży pośrodku miejsc zerowych: p=2−2+4=1, q=f(1)=1−2−8=−9. a=1>0 — ramiona w górę.
5Szkic: parabola z ramionami w górę przechodząca przez (−2,0), (0,−8) i (4,0), z najniższym punktem W=(1,−9).
Odpowiedź: (0, −8); miejsca zerowe −2 i 4; W = (1, −9); ramiona w górę.
Przykład 3 Wierzchołek i szkic paraboli z postaci kanonicznej
Z f(x) = a(x − p) do potęgi 2 + q odczytujesz wierzchołek (p, q) z uwagą na znak w nawiasie, a potem liczysz f(0) i miejsca zerowe bez Δ.
Zadanie Funkcja kwadratowa jest określona wzorem f(x)=2(x+3)2−8. Podaj wierzchołek paraboli, kierunek ramion, punkt przecięcia z osią Oy oraz miejsca zerowe tej funkcji.
1Porównuję ze wzorem f(x)=a(x−p)2+q: (x+3)=(x−(−3)), więc p=−3, a q=−8. Wierzchołek W=(−3,−8) — znak w nawiasie jest odwrotny niż znak p.
2a=2>0 — ramiona w górę, więc wierzchołek jest najniższym punktem; skoro leży pod osią Ox (q<0), parabola przecina tę oś w dwóch punktach.
3Punkt na osi Oy liczę z f(0), a nie odczytuję z q: f(0)=2⋅32−8=18−8=10, czyli (0,10).
4Miejsca zerowe bez Δ: 2(x+3)2−8=0⇒(x+3)2=4⇒x+3=2 lub x+3=−2, czyli x=−1 lub x=−5 — symetrycznie o 2 od osi x=−3.
Odpowiedź: W = (−3, −8), ramiona w górę, punkt (0, 10), miejsca zerowe −5 i −1.
Przykład 4 Szkic paraboli z postaci iloczynowej
Z f(x) = a(x − x1)(x − x2) odczytujesz miejsca zerowe, oś symetrii pośrodku nich, wierzchołek q = f(p) i punkt f(0).
Zadanie Naszkicuj wykres funkcji f(x)=−21(x+4)(x−2): podaj miejsca zerowe, wierzchołek, kierunek ramion i punkt przecięcia z osią Oy.
1Miejsca zerowe to liczby zerujące nawiasy: x+4=0⇒x1=−4, x−2=0⇒x2=2 (znaki odwrotne niż w nawiasach).
2Oś symetrii biegnie dokładnie pośrodku miejsc zerowych: p=2−4+2=−1.
3Rzędną wierzchołka liczę z wzoru: q=f(−1)=−21(−1+4)(−1−2)=−21⋅3⋅(−3)=29, więc W=(−1,29).
4a=−21<0 — ramiona w dół; punkt na osi Oy: f(0)=−21⋅4⋅(−2)=4, czyli (0,4).
5Szkic: parabola z ramionami w dół przez (−4,0), (0,4) i (2,0), z najwyższym punktem W=(−1,29).
Odpowiedź: Miejsca zerowe −4 i 2; W = (−1, 9/2); ramiona w dół; punkt (0, 4).
Przykład 5 Dopasowanie wzoru funkcji do opisu wykresu
Ze wzoru w dowolnej postaci ustalasz ramiona, wierzchołek, miejsca zerowe i punkt (0, c) i wybierasz szkic z tymi cechami — albo z opisu szkicu wybierasz wzór.
Zadanie Funkcja kwadratowa jest określona wzorem f(x)=(x−2)2−1. W jednym z opisów A–D scharakteryzowano jej wykres. Który opis pasuje do wykresu funkcji f?
A. ramiona w dół, wierzchołek (2,−1), miejsca zerowe 1 i 3 B. ramiona w górę, wierzchołek (−2,−1), miejsca zerowe −3 i −1 C. ramiona w górę, wierzchołek (2,−1), miejsca zerowe 1 i 3, punkt (0,3) na osi Oy D. ramiona w górę, wierzchołek (2,1), brak miejsc zerowych
1Zaczynam od najszybszej cechy — kierunku ramion: a=1>0, więc ramiona w górę. Odrzucam opis A.
2Druga cecha — wierzchołek z postaci kanonicznej: nawias (x−2) daje p=2, a q=−1, czyli W=(2,−1). Odrzucam B (zły znak p) i D (zły znak q).
3Kontrola trzecią cechą: (x−2)2=1⇒x=1 lub x=3, a f(0)=4−1=3 — wszystko zgadza się z C.
4Dwie cechy wykluczają trzy opisy, trzecia potwierdza wybór: opis C.
Odpowiedź: Opis C.
Najczęstsze błędy
Zły znak wierzchołka w postaci kanonicznej: (x+1)2 oznacza p=−1, nie 1 — znak w nawiasie jest odwrotny niż znak p.
Odczytanie punktu przecięcia z osią Oy jako (0,q). Punkt (0,q) należy do wykresu tylko wtedy, gdy p=0 — w innym wypadku liczymy f(0).
Zły znak miejsc zerowych z postaci iloczynowej: z f(x)=(x+3)(x−1) wychodzą −3 i 1, czyli liczby zerujące nawiasy.
Sprawdź się na zadaniach
Rozwiąż samodzielnie, a potem sprawdź odpowiedź i rozwiązanie krok po kroku.
Zadanie 1
Wierzchołek paraboli będącej wykresem funkcji f(x)=3x2+6x−1 leży w ćwiartce:
2 Oblicz miejsca zerowe x=2⋅(−1)−4±2. Ile wynosi mniejsze z nich? → 1
3 Ile wynosi większe miejsce zerowe, −2−4−2? → 3
Zadanie 3
Wykres funkcji f(x)=(x−2)2−9 przecina oś Ox w punktach:
Rozwiązanie krok po kroku
1 Przenieś −9 na drugą stronę równania (x−2)2−9=0. Ile wynosi (x−2)2? → 9
2(x−2)2=9, więc x−2=3 lub x−2=−3. Oblicz większe miejsce zerowe (z x−2=3). → 5
3 Oblicz mniejsze miejsce zerowe (z x−2=−3). → -1
Zadanie 4
Wierzchołkiem paraboli będącej wykresem funkcji f(x)=−(x+3)(x−1) jest punkt:
Rozwiązanie krok po kroku
1 Miejsca zerowe funkcji to −3 i 1. Oblicz odciętą wierzchołka p=2−3+1. → -1
2 Oblicz q=f(−1)=−(−1+3)(−1−1). → 4
Zadanie 5
Funkcja kwadratowa f jest określona wzorem f(x)=−(x−3)2+4. Wykresem tej funkcji jest parabola, która ma:
Rozwiązanie krok po kroku
1 Odczytaj odciętą wierzchołka p z nawiasu (x−3). → 3
2 Oblicz f(0)=−(0−3)2+4. → -5
Zadanie egzaminacyjnearkusz CKE · zadanie 16
Funkcja kwadratowa f jest określona wzorem f(x)=−(x+1)2+4.
Na jednym z rysunków A–D przedstawiono, w kartezjańskim układzie współrzędnych (x,y), fragment wykresu funkcji y=f(x).
Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.
Fragment wykresu funkcji y=f(x) przedstawiono na rysunku
Filmy, które pomogą
Krótkie wytłumaczenia z różnych kanałów.
Funkcja kwadratowa — kurs do maturyMatemaks
Funkcja kwadratowa — teoria (pewniak maturalny)MiedzianyFsor
Najczęstsze pytania
Jak narysować wykres funkcji kwadratowej?
Ustal kierunek ramion ze znaku a (a>0 — w górę, a<0 — w dół), oblicz wierzchołek W=(p,q), miejsca zerowe i punkt przecięcia z osią Oy. Zaznacz te punkty i poprowadź parabolę symetrycznie względem prostej x=p.
Jak obliczyć wierzchołek paraboli?
Z postaci ogólnej: p=−2ab, a q=f(p) albo q=−4aΔ. Dla f(x)=x2−6x+5 wychodzi p=3 i q=f(3)=−4, czyli W=(3,−4).
Jak odczytać wierzchołek z postaci kanonicznej?
Z wzoru f(x)=a(x−p)2+q wierzchołek to (p,q), ale znak w nawiasie jest odwrotny niż znak p: dla f(x)=−2(x+1)2+8 wierzchołek to (−1,8), a ramiona idą w dół, bo a=−2<0.
Jak naszkicować parabolę z postaci iloczynowej?
Miejsca zerowe to liczby zerujące nawiasy, a wierzchołek leży dokładnie pośrodku nich. Dla f(x)=(x+3)(x−1): miejsca zerowe −3 i 1, p=−1, q=f(−1)=−4.
Gdzie parabola przecina oś Oy?
W punkcie (0,c), gdzie c to wyraz wolny postaci ogólnej. Przy postaci kanonicznej lub iloczynowej liczymy f(0), np. dla f(x)=−2(x+1)2+8 mamy f(0)=−2+8=6.
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.