La representación gráfica de una función cuadrática produce una curva llamada parábola. La parábola puede abrirse hacia arriba o hacia abajo dependiendo del signo del coeficiente de x^2. El vértice de la parábola es un punto máximo o mínimo. El valor del coeficiente de x^2 también indica qué tan estrecha o ancha es la parábola.
Diagnostico del corregimiento de Junin del municipio de Barbacoas
M2 mat
1. Al representar gráficamente una función cuadrática se obtiene una cur
va llamada parábola.
La parábola que representa una función cuadrática se puede abrir hacia
arriba o hacia abajo.
·· Si en la función y ax2
bx c, a 0, entonces, la parábola abre
hacia arriba (figura 1).
En este caso, el vértice es un punto mínimo.
·· Si en la función y ax2
bx c, a 0, entonces, la parábola abre
hacia abajo (figura 2).
En este caso, el vértice es un punto máximo.
La recta paralela al eje y que pasa por el vértice de la parábola
se denomina eje de simetría.
El valor de a en la función y ax2
bx c también indica la abertura
de la parábola. Así, si:
·· a 1, la parábola es más estrecha en relación con la parábola
donde a 1.
·· 0 < a < 1, la parábola es más ancha en relación con la parábola
donde a = 1.
Representación gráfica de la función cuadrática
Al graficar una función cuadrática se tienen en cuenta cuatro casos:
f(x) ax2
, f(x) ax2
c, f(x) ax2
bx y f(x) ax2
bx c.
Además, para cada función, se identifica el vértice y se elabora una
tabla de valores que determine la forma de la parábola.
gráfica de una función cuadrática
concepto
x
y
Vértice
Figura 1.
mínimo
x
y
Vértice
Figura 2.
máximo
Realiza el gráfico
de la función y = x2
,
e indica qué figura
se ha formado y qué
características observas.
Conocimientos previos
Una función cuadrática es aquella función de la forma
y f(x) ax2
bx c con a, b, c y a 0.
Por ejemplo, las funciones
f(x) 3x2
2x 1, f(x) x2
3 y f(x) x2
3x son funciones
cuadráticas.
Las funciones cuadráticas también reciben el nombre de funciones de
segundo grado, debido a que el exponente del término ax2
es 2.
dominio y recorrido de la función cuadrática
El dominio de una función cuadrática son los números reales, y el
recorrido se toma desde el punto máximo o mínimo (Vértice da la
parábola) hacia +∞ o –∞, según corresponda.
1 __
2
2 __
5
66
Función cuadrática
• Reconocer la gráfica de una
función cuadrática como una
parábola a través del significado
geométrico de los parámetros
que la definen. (P)
• Comprender que el vértice
de una parábola es un máximo
o un mínimo de la función
cuadrática cuya gráfica
es la parábola. (C)
• Comprender que la determi-
nación del recorrido de una
función cuadrática f es equi-
valente a construir la imagen
y a partir de x, elemento del
dominio. (C)
• Determinar el comportamien-
to local y global de la función
cuadrática a través del análisis
de su dominio, recorrido,
crecimiento, decrecimiento,
concavidad y simetría, y de la
interpretación geométrica de
los parámetros que la definen.
(C, P)
Destrezas con
criterio de desempeño:
BECU_M1_B2_P62_107.indd 66 4/22/14 11:52 AM
2. ·· Caso 3. f(x) ax2
bx, donde c 0.
En este caso el eje de simetría de la parábola es una recta paralela al
eje y.
Para representar gráficamente esta función, se elabora una tabla de
valores, teniendo en cuenta que las coordenadas del vértice se hallan
haciendo x = –b ___
2a
y remplazando dicho valor en la función dada.
·· Caso 1. f(x) ax2
, donde b 0 y c 0.
Este tipo de parábola tiene vértice en el punto (0, 0). El eje de simetría
es el eje y.
Si a 0, abre hacia arriba, y si a 0, abre hacia abajo.
Además, si a 0, entonces, la parábola se cierra en relación con la
parábola y x2
; y si a 1, entonces, la parábola se abre en relación
con la parábola y x2
.
Por ejemplo, las parábolas
y 2x2
, y 1 __
2
x2
(figura 3) y y 2x2
, y 1 __
2
x2
(figura 4).
·· Caso 2. f(x) ax2
c, donde b 0.
La gráfica de la función ax2
c se obtiene trasladando c unidades a la
gráfica de la función ax2
.
Si c 0, la traslación es hacia arriba.
Si c 0, la traslación es hacia abajo.
El eje de simetría es el eje y y el vértice de la parábola es el punto
(0, c) o el punto (0, c), según sea la traslación.
Graficar las funciones y x2
2 y y x2
2.
Solución
Se grafica la parábola y x2
; luego, para graficar y x2
2, se traslada
2 unidades arriba; y para graficar y x2
2, se traslada 2 unidades abajo.
x
y
-2 2
2
7
-1 1 3 4-3-4
1
-1
4
5
6
3
y ؍ 2x 2
y ؍ x 2
y ؍ x 21
2
x
y
-2 2
-7
-2
-1 1 3 4-3-4
1
-1
-5
-4
-3
-6
y ؍ -2x 2
y ؍ -x 2y ؍ - x 21
2
x
y
-2 2
2
-2
-1 1 3 4-3-4
1
-1
7
3
4
6
5
y 2
؍ x 2
؊ 2
y ؍ x 2
y ؍ x 2 ؉ 2
Figura 3.
x 1 2 –1 –2
–2x2
–2 –8 –2 –8
– 1 _
2
x2
– 1 _
2
–2 – 1 _
2
–2
x 1 2 –1 –2
2x2
2 8 2 8
1 __
2
x2
1 __
2
2 1 __
2
2
Figura 4. x 0 1 2 1 2
x2
2 2 3 6 3 6
x 0 1 2 1 2
x2
2 2 1 2 2 2
67
El estudio de las
funciones cuadráticas
se aplica en la ingeniería
civil, para resolver
problemas específicos
como la construcción de
puentes colgantes que se
encuentran suspendidos
por cables amarrados
a dos torres.
Los biólogos utilizan
las funciones cuadráticas
para estudiar los efectos
nutricionales de los
organismos.
Actualízate
Ejemplo
BECU_M1_B2_P62_107.indd 67 4/22/14 11:52 AM
3. 1. Representar gráficamente la función y 2x2
4x.
Solución
Como a 2, la parábola abre hacia abajo.
Para determinar las coordenadas del vértice, se remplazan los valores
de a 2 y b 4 en la fórmula, así:
x = –b __
2a
= – 4 _____
2(–2)
1
El valor de y es:
y 2x2
4x 2(1)2
4(1) 2
Luego, el vértice está en el punto (1, 2).
Eje de simetría, recta x 1.
2. Encontrar, sin hacer la gráfica, hacia dónde abre la parábola, el vértice y los
puntos de corte con el eje x, de la parábola f(x) 3x2
6x.
Solución
·· En la función f (x) 3x2
6x, a 3 0, entonces la parábola abre hacia arriba.
·· Para determinar las coordenadas del vértice, se remplaza
a 3 y b 6 en x = – b __
2
a, así:
x = – 6 ___
2(3)
= –6 __
6
1 y 3x2
6x 3(1)2
6(1) 3
Luego, el vértice está ubicado en el punto (1, 3).
·· Para determinar los puntos de corte, y debe ser igual a cero, es decir:
si y 0, entonces 3x2
6x 0, de donde
3x2
6x 0
3x (x 2) 0
3x 0 o x 2 0
x 0 o x 2
Luego, los puntos de corte son (0, 0) y (2, 0).
x 1 0 1 2 3
y 6 0 2 0 6
·· Caso 4. f(x) ax2
bx c.
La gráfica de una función y ax2
bx c se puede obtener a partir
de la parábola que representa la función y ax2
bx, trasladando la
gráfica c unidades hacia arriba si c 0, o c unidades hacia abajo si
c 0.
Por ejemplo, la función y x2
2x 4 es una traslación de la fun
ción y x2
2x (figura 5).
x
y
-2 2
2
-2
-1 1 3 4-3-4
1
-1
-5
-4
-3
-6
x
y
-2 2
2
-2
-1 1 3 4-3-4
1
-1
7
3
4
6
5
y ؍ x 2
؊ 2x
y ؍ x 2 ؊ 2x ؉ 4
Figura 5.
Gráfica de y x2
2x 4
Ejemplos
68
Grafica las siguientes
funciones.
ƒ(x) = 3x – x2
ƒ(x) = 2x2
+ 11x + 5
Trabajo individual
• Dominio y recorrido
de la función
cuadrática
• El dominio de la
función del ejemplo son
los reales.
• El recorrido de la
función del ejemplo
es el intervalo ]– ∞, 2]
Toma en cuenta
BECU_M1_B2_P62_107.indd 68 4/22/14 11:52 AM
4. 1. Identifica cuáles de las siguientes expresiones
corresponden a funciones cuadráticas.
a. y x2
2x 5 d. y 4x 6x4
b. f(x) x 2 c. y 2x3
5x
2. Indica hacia dónde abre la parábola que representa
cada función cuadrática.
a. f(x) x x2
d. f(x) 3x2
2x 1
b. y 3x2
6x 2 e. y 5x2
6x 2
c. f(x) 4 2x2
f. f(x) 7x2
4
3. Traza el eje de simetría de cada parábola. Luego,
escribe la ecuación de dicho eje.
a. c.
b. d.
4. Escribe V (verdadero) o F (falso). Justifica.
a. La función y x 3x2
se representa con una
parábola que abre hacia abajo y sobre su eje de
simetría se ubica el máximo.
b. La gráfica de la función f(x) 2x2
tiene un
máximo sobre el eje x.
c. La función cuadrática f(x) = 1 __
2
x2
abre hacia
abajo, ya que el coeficiente de x2
es una fracción.
5. Grafica los siguientes conjuntos de funciones cua
dráticas. Utiliza un plano para cada conjunto.
a. y x2
, y 2x2
, y 3x2
, y 4x2
.
b. y x2
, y 1 __
2
x2
, y 1 __
3
x2
, y 1 __
4
x2
.
c. y x2
, y 2x2
, y 3x2
, y 4x2
.
6. Para cada función cuadrática, dibuja otra función
cuadrática con la condición indicada. Luego, escribe
su ecuación correspondiente.
a.
b.
c.
7. Halla el vértice y los puntos de corte con el eje x
de las siguientes parábolas. Luego, grafica.
a. f(x) 5x2
10x f. y x2
6x
b. y x2
4x g. f(x) x2
8x
c. f(x) 3x2
6x h. y 4x2
16x
d. y 2x2
8x i. f(x) x2
5x
e. f(x) x2
2x j. f(x) 7x2
14x
8. Toma como referencia las parábolas del ejercicio
anterior, para construir la gráfica de las siguientes
parábolas.
a. f(x) 5x2
10x 1 f. y x2
6x 3
b. y x2
4x 3 g. f(x) x2
8x 16
c. f(x) 3x2
6x 2 h. y 4x2
16x 1
d. y 2x2
8x 4 i. f(x) x2
5x 2
e. f(x) x2
2x 6 j. f(x) 7x2
14x 1
3
2
6-2 21 3 5
x
y
-2
-1
4
5
6
1
4
-1
3
2
-3 -2 21 3-4
x
y
-2
-1
4
-4
-3
1
4
-1
3
2
-3 -2 21 3
x
y
-2
-1
5
6
1
4
-1
f (x) x 2
3
2
-3 -2 21 3
x
y
-2
-1
5
6
1
4
-1
3
2
6-2 21 3 5
x
y
-2
-1
4
5
6
1
4
-1
3
2
6-2 21 3 5
x
y
-2
-1
4
5
6
1
4
-1
Trasladar la
gráfica una
unidad
hacia arriba.
3
2
-3 -2 21 3
x
y
-2
-1
5
6
1
4
-1
f (x) ؍ ؊x 2 ؉5
3
2
-3 -2 21 3
x
y
-2
-1
5
6
1
4
-1
Trasladar la
gráfica 3
unidades
hacia abajo.
3
2
4-2 21 3
x
y
-2
-1
5
6
1
4
-1
f (x) ؍ (x ؊1)2
3
2
4-2 21 3
x
y
-2
-1
5
6
1
4
-1
Trasladar la
gráfica 2
unidades
hacia arriba.
Actividades
Analiza funciones cuadráticas por medio de sus coeficientes.
Determina el eje de simetría.
Analiza el valor de verdad de proposiciones.
Grafica funciones cuadráticas.
Determina el vértice y los cortes con el eje x.
Grafica funciones cuadráticas mediante traslaciones.
69
BECU_M1_B2_P62_107.indd 69 4/22/14 11:52 AM