Einheit 2: Parabeln verschieben
Lehrkräfte-Hinweis zum Einsatz
Dieses Modul ist als Lehrkräfte-Ansicht vorbereitet. Die Inhalte können in Moodle als Text- und Medienfeld eingefügt und anschließend an Lerngruppe, Buchseite, Aufgabenstellung und vorhandene Materialien angepasst werden.
MathematikKlasse 10Quadratische Funktionen
- Einsatz: als Lernpfad, Übungsmodul, Wiederholung oder vorbereitete Unterrichtssequenz.
- Anpassung: Abschnitte, Aufgaben und Lösungen können direkt im Quellcode ergänzt oder gekürzt werden.
- Assets: Bildplatzhalter bewusst durch eigenes Material, GeoGebra-Screenshots oder lizenzrechtlich passende Abbildungen ersetzen.
Differenzierte Hilfen
Die Hilfen sind bewusst sichtbar als feste Sections angelegt, damit sie in Moodle ohne JavaScript, Buttons oder Aufklappfunktionen funktionieren.
Hilfe A – Einstieg
Formuliere zuerst in eigenen Worten, worum es in Einheit 2: Parabeln verschieben geht. Markiere Schlüsselbegriffe, bekannte Größen, Operatoren und unklare Stellen.
Hilfe B – Vorgehen
Rechenweg strukturieren: Gegebenes markieren, passende Formel/Verfahren auswählen, Zwischenschritte sauber notieren und Ergebnis im Kontext prüfen.
Hilfe C – Vertiefung
Vertiefung: alternative Lösungswege vergleichen, typische Fehler markieren und begründen, warum ein Verfahren hier besonders geeignet ist.
Schritt-für-Schritt-Vorgehen / Erwartungshorizont
Diese Vorlage kann als Erwartungshorizont, Musterlösung oder Hilfekarte genutzt werden.
- Aufgabe lesen und gesuchte Größe/Fragestellung notieren.
- Geeignete Darstellungsform, Formel oder Verfahren auswählen.
- Rechnung mit nachvollziehbaren Zwischenschritten durchführen.
- Ergebnis prüfen: Vorzeichen, Einheit, Plausibilität und Bezug zur Aufgabe.
- Antwortsatz oder kurze Deutung formulieren.
Lernziele
- Ich kann Verschiebungen nach oben, unten, links und rechts erkennen.
- Ich kann den Scheitelpunkt aus der Funktionsgleichung ablesen.
- Ich kann eine passende Funktionsgleichung zu einem Scheitelpunkt angeben.
Einstieg: Was verändert sich?
Vergleiche die Normalparabel mit verschobenen Parabeln. Der Graph bleibt gleich geformt, aber er wird im Koordinatensystem verschoben. Besonders wichtig ist dabei der Scheitelpunkt: Er wandert mit.
Hier würde passend sein: Materialausschnitt zur Untersuchung der Verschiebung von Parabeln.
Bitte selbst einfügen und Lizenzrechte beachten. Ursprünglicher interner Arbeitsverweis: assets/e2_entdecken_verschiebung.png.
Beim Vergleichen solltest du immer fragen: Bewegt sich der tiefste Punkt nach oben/unten oder nach links/rechts?
Verschiebung nach oben und unten
Bei \(f(x)=x^2+e\) wird die Normalparabel entlang der \(y\)-Achse verschoben.
- \(e>0\): nach oben.
- \(e<0\): nach unten.
- Der Scheitelpunkt ist \(S(0|e)\).
Beispiel: \(f(x)=x^2-3\) hat den Scheitelpunkt \(S(0|-3)\). Die Parabel liegt also 3 Einheiten tiefer als die Normalparabel.
Verschiebung nach links und rechts
Bei \(f(x)=(x-d)^2\) wird die Normalparabel entlang der \(x\)-Achse verschoben.
- \((x-3)^2\): 3 nach rechts, Scheitelpunkt \(S(3|0)\).
- \((x+3)^2\): 3 nach links, Scheitelpunkt \(S(-3|0)\).
Einprägsam: In der Klammer steht es scheinbar „verkehrt herum“. Minus in der Klammer bedeutet rechts, Plus in der Klammer bedeutet links.
Hier würde passend sein: Materialausschnitt zu Verschiebungen nach links, rechts, oben und unten.
Bitte selbst einfügen und Lizenzrechte beachten. Ursprünglicher interner Arbeitsverweis: assets/e2_verschiebung_merkkasten.png.
Kombinierte Verschiebung
Bei \(f(x)=(x-d)^2+e\) kann man beide Verschiebungen gleichzeitig erkennen. Der Scheitelpunkt ist \(S(d|e)\).
Beispiel: \(f(x)=(x-2)^2+5\) hat den Scheitelpunkt \(S(2|5)\). Die Parabel ist 2 nach rechts und 5 nach oben verschoben.
Hier würde passend sein: Materialausschnitt zur kombinierten Verschiebung der Normalparabel.
Bitte selbst einfügen und Lizenzrechte beachten. Ursprünglicher interner Arbeitsverweis: assets/e2_kombinierte_verschiebung.png.
Übung 1: Scheitelpunkt ablesen
Gib jeweils den Scheitelpunkt an und beschreibe die Verschiebung.
- \(f(x)=x^2+4\)
- \(g(x)=x^2-2\)
- \(h(x)=(x-5)^2\)
- \(k(x)=(x+1)^2\)
- \(m(x)=(x-3)^2-4\)
Lösung anzeigen
1. \(S(0|4)\), 4 nach oben.
2. \(S(0|-2)\), 2 nach unten.
3. \(S(5|0)\), 5 nach rechts.
4. \(S(-1|0)\), 1 nach links.
5. \(S(3|-4)\), 3 nach rechts und 4 nach unten.
Übung 2: Funktionsgleichung aufstellen
Gib eine Funktionsgleichung der verschobenen Normalparabel an.
- \(S(0|3)\)
- \(S(4|0)\)
- \(S(-2|0)\)
- \(S(5|-1)\)
- \(S(-3|2)\)
Lösung anzeigen
1. \(f(x)=x^2+3\)
2. \(f(x)=(x-4)^2\)
3. \(f(x)=(x+2)^2\)
4. \(f(x)=(x-5)^2-1\)
5. \(f(x)=(x+3)^2+2\)
Vertiefung
Eine verschobene Normalparabel hat den Scheitelpunkt \(S(-3|4)\). Gib die Funktionsgleichung an, beschreibe die Verschiebung und berechne \(f(0)\).
Lösung anzeigen
Der Scheitelpunkt \(S(-3|4)\) bedeutet: 3 nach links und 4 nach oben.
Also: \(f(x)=(x+3)^2+4\)
\(f(0)=(0+3)^2+4=9+4=13\)