Schnittpunkt zwischen linearer und quadratischer Funktion


Schnittpunkt zwischen linearer und quadratischer Funktion
Schnittpunkt zwischen linearer und quadratischer Funktion
Einleitung
Eine lineare Funktion hat als Graphen eine Gerade. Eine quadratische Funktion hat als Graphen eine Parabel. Ein Schnittpunkt liegt dort, wo beide Graphen denselben Punkt haben.

Das lernst Du
- Gleichsetzen: Du setzt beide Funktionsterme gleich.
- Quadratische Gleichung: Du berechnest die möglichen x-Werte.
- Koordinaten: Du bestimmst zu jedem x-Wert den passenden y-Wert.
- Lagebeziehung: Du erkennst null, einen oder zwei Schnittpunkte.
Gerade und Parabel
Eine lineare Funktion hat meist die Form .
Eine quadratische Funktion hat die Form mit .

Am Schnittpunkt gilt:
Beide Funktionen haben dort also denselben y-Wert.
Rechenweg
- Gleichsetzen:
- Umformen: Bringe die Gleichung in die Form .
- x-Werte berechnen: Löse die quadratische Gleichung.
- y-Werte berechnen: Setze jeden x-Wert in eine Funktion ein.
- Schnittpunkte angeben: Schreibe .
Beispiel
Gegeben sind:
1. Gleichsetzen
2. Umformen
3. Lösen
Daraus folgen und .
4. y-Werte berechnen
Die Schnittpunkte sind:
und .
Null, ein oder zwei Schnittpunkte
Eine Gerade und eine Parabel können null, einen oder zwei gemeinsame Punkte haben.

Für die Gleichung hilft die Diskriminante:
- : zwei Schnittpunkte
- : ein Schnittpunkt
- : kein reeller Schnittpunkt
Datei:Lagebeziehungen zwischen Gerade und Parabel - kolleg24 Mathematik.webm
Video
Sieh Dir das Video an. Stoppe es bei den Rechenschritten und rechne selbst mit.
Aufgaben zum Video
- Video-Begriffe: Notiere die Wörter Gerade, Parabel, Gleichsetzen und Schnittpunkt.
- Video-Rechenweg: Schreibe die gezeigten Rechenschritte in der richtigen Reihenfolge auf.
- Video-Stopp: Pausiere vor dem Ergebnis und rechne selbst weiter.
- Video-Vergleich: Vergleiche Deinen Rechenweg mit dem Weg im Video.
- Video-Erklärung: Erkläre in drei Sätzen, warum der x-Wert allein noch kein Schnittpunkt ist.
Interaktive Aufgaben
Quiz: Teste Dein Wissen
Was gilt an einem Schnittpunkt? (Beide Funktionen haben denselben y-Wert) (!Beide Funktionen haben immer den Wert null) (!Beide Graphen haben dieselbe Steigung) (!Beide Funktionen sind quadratisch)
Was ist der erste Rechenschritt? (Die Funktionsterme gleichsetzen) (!Nur die Gerade zeichnen) (!Den y-Wert löschen) (!Die Koeffizienten addieren)
Wie viele Schnittpunkte können eine Gerade und eine Parabel höchstens haben? (Zwei) (!Drei) (!Vier) (!Unendlich viele)
Wie heißt eine Gerade mit genau einem gemeinsamen Punkt mit der Parabel? (Tangente) (!Sekante) (!Passante) (!Symmetrieachse)
Was bedeutet eine quadratische Gleichung ohne reelle Lösung? (Die Graphen haben keinen reellen Schnittpunkt) (!Die Graphen haben zwei Schnittpunkte) (!Die Gerade ist senkrecht) (!Die Parabel wird zu einer Geraden)
Wie erhältst Du nach dem x-Wert den y-Wert? (Du setzt den x-Wert in eine Funktion ein) (!Du verdoppelst den x-Wert immer) (!Du setzt den x-Wert gleich null) (!Du zeichnest nur die x-Achse)
Welche x-Werte entstehen bei x² minus x minus 2 gleich null? (Minus eins und zwei) (!Null und eins) (!Eins und zwei) (!Minus zwei und null)
Welcher y-Wert gehört im Beispiel zu x gleich zwei? (Drei) (!Null) (!Eins) (!Vier)
Was bedeutet D gleich null? (Es gibt genau einen reellen Schnittpunkt) (!Es gibt zwei reelle Schnittpunkte) (!Es gibt keinen reellen Schnittpunkt) (!Es gibt unendlich viele Schnittpunkte)
Welcher Graph gehört zu einer quadratischen Funktion? (Eine Parabel) (!Eine Gerade) (!Ein Kreis) (!Ein Dreieck)
Memory
| Lineare Funktion | Gerade |
| Quadratische Funktion | Parabel |
| Gleichsetzen | Gleicher y-Wert |
| x-Lösung | x-Koordinate |
| Einsetzen | y-Koordinate |
| Doppelwurzel | Berührpunkt |
Drag and Drop
| Ordne die richtigen Begriffe zu. | Rechenschritt |
|---|---|
| Gleichsetzen | Funktionsterme auf dieselbe Seite bringen |
| Umformen | Quadratische Gleichung gleich null schreiben |
| Lösen | x-Werte bestimmen |
| Einsetzen | y-Werte bestimmen |
| Prüfen | Punkte mit den Graphen vergleichen |
Kreuzworträtsel
| Parabel | Wie heißt der Graph einer quadratischen Funktion? |
| Gerade | Wie heißt der Graph einer linearen Funktion? |
| Tangente | Wie heißt eine Gerade mit genau einem gemeinsamen Punkt? |
| Sekante | Wie heißt eine Gerade mit zwei gemeinsamen Punkten? |
| Passante | Wie heißt eine Gerade ohne gemeinsamen Punkt? |
| Einsetzen | Welcher Rechenschritt liefert nach x den y-Wert? |
LearningApps
Lückentext
Offene Aufgaben
Leicht
- Graphen erkennen: Zeichne eine Gerade und eine Parabel in ein Koordinatensystem.
- Schnittpunkte markieren: Markiere alle gemeinsamen Punkte Deiner Graphen.
- Rechenweg ordnen: Gestalte eine Karte mit den fünf Rechenschritten.
- Video-Zusammenfassung: Fasse das Lernvideo in vier einfachen Sätzen zusammen.
Standard
- Eigenes Beispiel: Wähle eine lineare und eine quadratische Funktion mit zwei Schnittpunkten und berechne sie.
- Berührpunkt gestalten: Finde ein Beispiel mit genau einem Schnittpunkt und zeichne die Graphen.
- Fehler finden: Erstelle einen falschen Rechenweg und erkläre den Fehler.
- Erklärbild: Gestalte ein Bild zu Sekante, Tangente und Passante.
Schwer
- Parameter untersuchen: Verändere bei den Wert von und untersuche die Zahl der Schnittpunkte mit .
- Diskriminante erklären: Zeige an drei Beispielen die Fälle , und .
- Sachaufgabe entwickeln: Erfinde eine Situation, in der ein linearer und ein quadratischer Verlauf verglichen werden.
- Lernvideo produzieren: Erstelle ein kurzes eigenes Erklärvideo mit Beispiel und Probe.


Lernkontrolle
- Methodenvergleich: Löse eine Aufgabe rechnerisch und grafisch. Erkläre mögliche Unterschiede durch Ablesefehler.
- Fehleranalyse: Eine Person berechnet nur die x-Werte. Begründe, warum das Ergebnis noch unvollständig ist.
- Parameterwirkung: Erkläre, wie eine Verschiebung der Geraden nach oben die Zahl der Schnittpunkte verändern kann.
- Transferaufgabe: Vergleiche mit . Finde Werte für mit null, einem und zwei Schnittpunkten.
- Modell beurteilen: Entscheide bei einer selbst gewählten Sachsituation, was die Schnittpunkte inhaltlich bedeuten.
- Strategie erklären: Begründe, warum das Gleichsetzen der Funktionsterme mathematisch sinnvoll ist.
Lernnachweis
Für einen Lernnachweis solltest Du:
- den Begriff Schnittpunkt erklären,
- eine lineare und eine quadratische Funktion gleichsetzen,
- die entstehende quadratische Gleichung lösen,
- vollständige Schnittpunkte mit x- und y-Wert angeben,
- null, einen und zwei Schnittpunkte deuten,
- Deinen Rechenweg verständlich erklären.
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