Zentralmatura 2027 · Mathematik (AHS)

Quadratische Funktionen: Scheitelpunkt, Nullstellen und die Parameter a, b, c

Eine quadratische Funktion beschreibt Vorgänge mit einem größten oder kleinsten Wert: die Flugbahn eines Balls, die Form eines Brückenbogens, eine Fläche in Abhängigkeit von einer Seitenlänge. Der Graph ist eine Parabel. Diese Seite zeigt dir für die Mathe-Matura und für die Klausur in Angewandter Mathematik, wie du Scheitelpunkt und Nullstellen bestimmst, aus gegebenen Punkten die Parameter a, b und c berechnest und das Ergebnis im Kontext deutest.

Mathe-Matura (AHS): in 4 der 5 Haupttermin-Klausuren 2022–2026; Angewandte Mathematik, Teil A: in 6 der 8 Klausuren seit Mai 2024; Teil B HTL 1: in 2 der 8.

In der Klausur

aus den Katalogen des BMB
Was der Katalog jeder Schulform zu diesem Thema sagt, und in welchen Aufgaben der Klausuren es gefragt wurde.
  • Mathe-Matura (AHS)

    • FA 3.1verbal, tabellarisch, grafisch oder durch eine Gleichung (Formel) gegebene Zusammenhänge dieser Art als entsprechende Funktionen erkennen bzw. betrachten können; zwischen diesen Darstellungsformen wechseln können
    • FA 3.2aus Tabellen, Graphen und Gleichungen dieser Funktionen Werte(paare) sowie die Parameter aa und bb ermitteln und im Kontext deuten können
    • FA 3.3die Wirkung der Parameter aa und bb kennen und die Parameter im Kontext deuten können
    • FA 4.1typische Verläufe von Graphen in Abhängigkeit vom Grad der Polynomfunktion (er)kennen
    • FA 4.2zwischen tabellarischen und grafischen Darstellungen von Zusammenhängen dieser Art wechseln können
    • FA 4.3aus Tabellen, Graphen und Gleichungen von Polynomfunktionen Funktionswerte, aus Tabellen und Graphen sowie aus einer quadratischen Funktionsgleichung Argumentwerte ermitteln können
    • FA 4.4den Zusammenhang zwischen dem Grad der Polynomfunktion und der Anzahl der (möglichen) Null-, Extrem- und Wendestellen wissen

    Gefragt in 4 der 5 Haupttermin-Klausuren 2022–2026.

    Haupttermin 2026: Aufgaben 25a1, 26a2, 26a3; Haupttermin 2025: Aufgaben 10, 25a1; Haupttermin 2024: Aufgabe 17; Haupttermin 2023: Aufgaben 9, 25a1

    Formelsammlung: ja · Technologie: erlaubt

    Alle Themen dieser KlausurDie FormelsammlungDie Klausur vom Herbsttermin 2026 kostenlos schreiben

  • Angewandte Mathematik (BHS), Teil A

    • Deskriptor 3.4Null-, Extrem- und Wendestellen sowie das Monotonieverhalten bei Polynomfunktionen bestimmen, interpretieren und damit argumentieren, zugehörige Graphen skizzieren; bei Polynomfunktionen 2. Grades vom Typ f(x)=f(x) ={}a⋅x2+b a \cdot x^2 + b mit a,b∈Ra, b \in \mathbb{R} die Parameter interpretieren und damit argumentieren

    Gefragt in 6 der 8 Klausuren seit Mai 2024.

    Herbsttermin 2026: Aufgabe 1a1; Wintertermin 2026: Aufgaben 1b1, 1b2; Herbsttermin 2025: Aufgaben 2a1, 4a1; Wintertermin 2025: Aufgaben 2a1, 2a2; Herbsttermin 2024: Aufgabe 1b1; Haupttermin 2024: Aufgabe 6b1

    Formelsammlung: ja · Technologie: erlaubt

    Die FormelsammlungDie Klausur vom Herbsttermin 2026 kostenlos schreiben

  • Angewandte Mathematik (HTL 1), Teil B

    • B_T_3.2folgende Funktionen und deren Verknüpfungen grafisch darstellen, interpretieren, zu Berechnungen verwenden und erklären: lineare Funktion, quadratische Funktion, Wurzelfunktion, Potenzfunktion, Exponentialfunktion (Wachstums-, Sättigungs- und Abklingfunktion), Logarithmusfunktion; den Einfluss der Parameter aa, bb und cc bei a⋅f(x+b)+ca \cdot f(x + b) + c verstehen und anwenden, wenn ff eine der eben genannten Funktionen ist (Verschiebung im Koordinatensystem und Skalierung)

    Gefragt in 2 der 8 Klausuren seit Mai 2024.

    Herbsttermin 2026: Aufgaben 9b2, 9b3; Haupttermin 2025: Aufgaben 7a3, 7a4

    Formelsammlung: ja · Technologie: erlaubt

    Alle Themen dieser KlausurDie FormelsammlungDie Klausur vom Herbsttermin 2026 kostenlos schreiben

  • Angewandte Mathematik (HTL 2), Teil B

    • B_T_3.2folgende Funktionen und deren Verknüpfungen grafisch darstellen, interpretieren, zu Berechnungen verwenden und erklären: lineare Funktion, quadratische Funktion, Wurzelfunktion, Potenzfunktion, Exponentialfunktion (Wachstums-, Sättigungs- und Abklingfunktion), Logarithmusfunktion; den Einfluss der Parameter aa, bb und cc bei a⋅f(x+b)+ca \cdot f(x + b) + c verstehen und anwenden, wenn ff eine der eben genannten Funktionen ist (Verschiebung im Koordinatensystem und Skalierung)

    Gefragt in 2 der 8 Klausuren seit Mai 2024.

    Wintertermin 2026: Aufgabe 8a2; Haupttermin 2025: Aufgaben 7a3, 7a4

    Formelsammlung: ja · Technologie: erlaubt

    Alle Themen dieser KlausurDie FormelsammlungDie Klausur vom Herbsttermin 2026 kostenlos schreiben

Gezählt: AHS die Haupttermine 2022–2026, BHS alle Klausuren seit Mai 2024. Eine Klausur zählt, wenn eine Aufgabe das Thema fragt.

Das Wichtigste

was du wissen musst
  • Eine quadratische Funktion hat die Form f(x)=f(x) ={}a⋅x2+b⋅x+c a \cdot x^2 + b \cdot x + c mit a≠0a \neq 0. Sie ist eine Polynomfunktion 2. Grades, ihr Graph ist eine Parabel. Der Sonderfall f(x)=f(x) ={}a⋅x2+b a \cdot x^2 + b zählt im Grundkompetenzenkatalog der AHS zu den Potenzfunktionen (FA 3).
  • Das Vorzeichen von aa bestimmt die Öffnung: Für a>0a > 0 ist die Parabel nach oben geöffnet und hat einen Tiefpunkt, für a<0a < 0 nach unten und hat einen Hochpunkt. Je größer ∣a∣|a|, desto schmaler die Parabel. Der Parameter c=f(0)c = f(0) gibt an, wo der Graph die senkrechte Achse schneidet: im Punkt (0∣c)(0 \mid c).
  • Der Scheitelpunkt S=(xS∣yS)S = (x_S \mid y_S) liegt bei xS=x_S ={}−b2⋅a -\frac{b}{2 \cdot a} und yS=f(xS)y_S = f(x_S). Dort ist die Ableitung f′(x)=f'(x) ={}2⋅a⋅x+b 2 \cdot a \cdot x + b gleich null. Die Scheitelform f(x)=f(x) ={}a⋅(x−xS)2+yS a \cdot (x - x_S)^2 + y_S zeigt ihn direkt.
  • Die Nullstellen löst du mit der großen Lösungsformel x=x ={}−b±b2−4⋅a⋅c2⋅a \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4 \cdot a \cdot c}}{2 \cdot a} (Formelsammlung, Kapitel 5, Seite 4). Die Diskriminante b2−4⋅a⋅cb^2 - 4 \cdot a \cdot c entscheidet: Bei einem positiven Wert gibt es zwei Nullstellen, bei null eine, bei einem negativen keine.
  • Die Parabel ist symmetrisch zur senkrechten Geraden durch den Scheitelpunkt. Hat sie zwei Nullstellen, liegt xSx_S genau in der Mitte: xS=x_S ={}x1+x22 \frac{x_1 + x_2}{2}.
  • Für den Grad 2 gilt: höchstens 2 Nullstellen, genau 1 Extremstelle und keine Wendestelle. Allgemein hat eine Polynomfunktion vom Grad nn höchstens nn Nullstellen, höchstens n−1n - 1 Extremstellen und höchstens n−2n - 2 Wendestellen.

Die Mathematik-Klausur der AHS dauert 270 Minuten und hat 36 Punkte. Du darfst die freigegebene Formelsammlung und deine Technologie verwenden, etwa einen grafikfähigen Taschenrechner oder eine Software mit den vorgeschriebenen Funktionen.

Die Klausur in Angewandter Mathematik dauert 270 Minuten und hat 42 Punkte, in Teil A und Teil B. Eine Rechnung zählt nur mit nachvollziehbarem Rechenansatz oder dokumentiertem Technologieeinsatz. Erlaubt sind die Formelsammlung und deine Technologie.

So gehst du vor

Schritt für Schritt
  1. 1.Die Angabe lesen

    Prüfe, was gegeben ist: der Scheitelpunkt, die Nullstellen, drei Punkte oder eine Gleichung, aus der du etwas berechnen sollst. Bei f(x)=f(x) ={}a⋅x2+b a \cdot x^2 + b genügen zwei Bedingungen.
  2. 2.Den passenden Ansatz wählen

    Bei bekanntem Scheitelpunkt nimmst du f(x)=f(x) ={}a⋅(x−xS)2+yS a \cdot (x - x_S)^2 + y_S, bei bekannten Nullstellen f(x)=f(x) ={}a⋅(x−x1)⋅(x−x2) a \cdot (x - x_1) \cdot (x - x_2), sonst f(x)=f(x) ={}a⋅x2+b⋅x+c a \cdot x^2 + b \cdot x + c.
  3. 3.Bedingungen einsetzen

    Jeder gegebene Punkt (x∣y)(x \mid y) liefert eine Gleichung, die du durch Einsetzen in den Ansatz erhältst. Zähle: Du brauchst so viele Gleichungen wie unbekannte Parameter.
  4. 4.Parameter lösen

    Löse das Gleichungssystem schrittweise. Beginne mit dem Parameter, den eine Gleichung allein liefert, etwa cc aus f(0)f(0).
  5. 5.Probe machen

    Setze einen Punkt ein, den du nicht für den Ansatz gebraucht hast. Prüfe auch, ob das Vorzeichen von aa zur Öffnung der Parabel passt.
  6. 6.Im Kontext deuten

    Der Scheitelpunkt ist ein größter oder kleinster Wert, die Nullstellen sind Zeitpunkte oder Stellen, an denen der Wert null ist. Gib Ergebnisse mit Einheit an und prüfe, ob sie im sinnvollen Bereich liegen.

Beispiele

Versuch es zuerst selbst und vergleiche dann mit dem Lösungsweg.
  1. 1.Scheitelpunkt und Nullstellen berechnen

    Gegeben ist f(x)=f(x) ={}2⋅x2− 2 \cdot x^2 -{}12⋅x+ 12 \cdot x +{}10 10. Bestimme den Scheitelpunkt, die Nullstellen und die Scheitelform.
  2. 2.Eine Parabel aus Nullstellen und Scheitelpunkt

    Ein Brückenbogen hat modellhaft die Form einer Parabel. Er beginnt bei x=0x = 0 und endet bei x=6x = 6 (xx in m), an beiden Stellen in der Höhe 0; in der Mitte ist er 4,5 m hoch. Stelle eine Funktionsgleichung für die Höhe h(x)h(x) auf und berechne die Höhe bei x=1x = 1.
  3. 3.Der höchste Punkt einer Flugbahn

    Ein Ball wird aus 1,5 m Höhe nach oben geworfen. Seine Höhe über dem Boden ist modellhaft h(t)=h(t) ={}−5⋅t2+ -5 \cdot t^2 +{}12⋅t+ 12 \cdot t +{}1,5 1{,}5 (tt in s, h(t)h(t) in m). Berechne die größte Höhe und den Zeitpunkt, zu dem der Ball auf dem Boden auftrifft.
  4. 4.Wie viele Nullstellen?

    Für welche Werte von cc hat f(x)=f(x) ={}x2−6⋅x+c x^2 - 6 \cdot x + c keine, genau eine und zwei Nullstellen?

Eine Aufgabe aus der Zentralmatura

eine echte Maturaaufgabe
So steht die Aufgabe in der Klausur, mit dem Text der Aufgabe darüber. Versuch sie zuerst selbst, bevor du den Lösungsweg öffnest.
ZentralmaturaAHS

Zentralmatura Mathematik (AHS) — Haupttermin 2022/23 (3. Mai 2023)

Aufgabe 9.

Parameter einer quadratischen Funktion Der Graph der quadratischen Funktion ff mit der Funktionsgleichung f(x)=f(x) ={}a⋅x2+b a \cdot x^2 + b hat im Punkt S=(0∣−2)S = (0 \mid -2) ein lokales Minimum und verläuft durch den Punkt P=(1∣0)P = (1 \mid 0). Ermitteln Sie die reellen Parameter aa und bb.

Datenquelle: Bundesministerium für Bildung — Zentralmatura, Mathematik (AHS), Haupttermin 2022/23 (3. Mai 2023), Aufgabe 9 — matura.gv.at, CC BY 4.0 · Die Klausur auf matura.gv.at

ZentralmaturaAHS

Zentralmatura Mathematik (AHS) — Haupttermin 2024/25 (8. Mai 2025)

Aufgabe 10.

Argument einer quadratischen Funktion Gegeben ist die quadratische Funktion ff mit f(x)=f(x) ={}23⋅x2+ \frac{2}{3} \cdot x^2 +{}b⋅x+ b \cdot x +{}c c mit b,c∈Rb, c \in \mathbb{R}. In der nachstehenden Tabelle sind Wertepaare von ff angegeben, wobei r>0r > 0 ist.
xx−1-100rr
f(x)f(x)511
Ermitteln Sie rr.

Datenquelle: Bundesministerium für Bildung — Zentralmatura, Mathematik (AHS), Haupttermin 2024/25 (8. Mai 2025), Aufgabe 10 — matura.gv.at, CC BY 4.0 · Die Klausur auf matura.gv.at

Je nach Schulform und Cluster

AHS, Teil A, Teil B

Angewandte Mathematik (BHS), Teil A

In Teil A, den alle Cluster der BHS schreiben, steht die quadratische Funktion im Deskriptor 3.4: Du sollst bei Polynomfunktionen Null-, Extrem- und Wendestellen sowie das Monotonieverhalten bestimmen, interpretieren und damit argumentieren, die zugehörigen Graphen skizzieren und bei Polynomfunktionen 2. Grades vom Typ f(x)=f(x) ={}a⋅x2+b a \cdot x^2 + b die Parameter interpretieren. In Teil A zählt eine Rechnung nur mit nachvollziehbarem Rechenansatz: Schreib auf, welche Bedingung du in a⋅x2+ba \cdot x^2 + b einsetzt, bevor du das Ergebnis angibst.

Angewandte Mathematik (HTL 1)

In Teil B der HTL 1 und der HTL 2 (B_T_3.2) ist die quadratische Funktion ausdrücklich genannt, zusammen mit dem Einfluss der Parameter aa, bb und cc in a⋅f(x+b)+ca \cdot f(x + b) + c. Für f(x)=x2f(x) = x^2 ist das genau die Scheitelform, wobei aa, bb und cc hier etwas anderes bedeuten als in a⋅x2+b⋅x+ca \cdot x^2 + b \cdot x + c: xS=−bx_S = -b und yS=cy_S = c verschieben die Parabel, aa streckt oder spiegelt sie. Lies aus einer solchen Gleichung den Scheitelpunkt ab, ohne zu rechnen.

Teste dich selbst

gleich auswerten
Wähle oder tippe deine Antwort und werte sie gleich aus: der Lösungsweg erscheint unter der Aufgabe.
AHS

Ein bestimmtes Ei, das zuvor im Kühlschrank gelagert war, wird bei 100 °C gekocht. Für dieses Ei kann die Kochzeit tt durch die nachstehende Formel modellhaft beschrieben werden. t=0,0016⋅d2⋅ln⁡(192100−T)t = 0{,}0016 \cdot d^2 \cdot \ln\left(\frac{192}{100 - T}\right) tt … Kochzeit des Eies in min dd … Durchmesser des Eies an dessen dickster Stelle in mm TT … gewünschte Innentemperatur des Eies in °C Die gewünschte Innentemperatur des Eies beträgt 70 °C.

Aufgabe 1.

Ergänzen Sie die Textlücken im nachstehenden Satz durch Ankreuzen des jeweils zutreffenden Satzteils so, dass eine richtige Aussage entsteht.
Wäre der Durchmesser dieses Eies um größer, so würde sich die Kochzeit um verlängern.

Datenquelle: Bundesministerium für Bildung — Zentralmatura, Mathematik (AHS), Herbsttermin 2025/26 (22. September 2026), Aufgabe 25, Teilaufgabe a1 — matura.gv.at, CC BY 4.0

AHS

Aufgabe 2.

Gegeben ist die quadratische Funktion f(x)=f(x) ={}0,5⋅x2− 0{,}5 \cdot x^2 -{}4⋅x+ 4 \cdot x +{}5 5. Welcher Punkt ist der Scheitelpunkt ihres Graphen?

Aufgabe für diese Seite — Lösungsweg von Kleksa.

BHS Teil A

Aufgabe 3.

Eine quadratische Funktion ff ist nach oben geöffnet und hat die Nullstellen x1=−1x_1 = -1 und x2=5x_2 = 5. Kreuze die beiden zutreffenden Aussagen an.

Wähle höchstens 2

Aufgabe für diese Seite — Lösungsweg von Kleksa.

HTL 2

Aufgabe 4.

Der Gewinn einer Veranstaltung wird durch g(x)=g(x) ={}−x2+6⋅x+7 -x^2 + 6 \cdot x + 7 modelliert (xx in Hundert Besucher:innen, g(x)g(x) in Tausend Euro). Berechne den größtmöglichen Gewinn in Tausend Euro.

Aufgabe für diese Seite — Lösungsweg von Kleksa.

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Typische Fehler

wo Punkte verloren gehen
  • Die Scheitelstelle mit falschem Vorzeichen oder ohne den Faktor 2 berechnen. Richtig ist xS=x_S ={}−b2⋅a -\frac{b}{2 \cdot a}; bei b=−6b = -6 und a=1,5a = 1{,}5 also xS=+2x_S = +2.
  • In der Scheitelform das Vorzeichen verwechseln. In a⋅(x−3)2+2a \cdot (x - 3)^2 + 2 liegt der Scheitelpunkt bei x=+3x = +3, nicht bei −3-3.
  • Von zwei Nullstellen nur eine nehmen. Die Gleichung hat bei positiver Diskriminante zwei Lösungen; im Kontext prüfst du danach, welche sinnvoll ist, etwa „nur die positive Zeit“.
  • Den Funktionswert mit der Stelle verwechseln. Fragt die Aufgabe „wann“, ist die xx-Koordinate des Scheitelpunkts gesucht, fragt sie „wie hoch“, die yy-Koordinate.
  • Parameter in a⋅x2+ba \cdot x^2 + b mit denen in a⋅x2+b⋅x+ca \cdot x^2 + b \cdot x + c gleichsetzen. Im Sonderfall verschiebt bb die Parabel nach oben oder unten, in der allgemeinen Form ist bb der Faktor von xx.

Merk dir

  • f(x)=f(x) ={}a⋅x2+b⋅x+c a \cdot x^2 + b \cdot x + c mit a≠0a \neq 0; Graph: Parabel.
  • a>0a > 0: nach oben geöffnet, Tiefpunkt; a<0a < 0: nach unten, Hochpunkt.
  • Scheitelstelle xS=x_S ={}−b2⋅a -\frac{b}{2 \cdot a}, Funktionswert f(xS)f(x_S).
  • Diskriminante b2−4⋅a⋅cb^2 - 4 \cdot a \cdot c: positiv, null, negativ.
  • Scheitelform: f(x)=f(x) ={}a⋅(x−xS)2+yS a \cdot (x - x_S)^2 + y_S.
  • Zwei Nullstellen liegen symmetrisch zur Scheitelstelle.

Häufige Fragen

  1. 1.Wie finde ich den Scheitelpunkt, ohne abzuleiten?+
    Antwort:Berechne die Scheitelstelle mit xS=x_S ={}−b2⋅a -\frac{b}{2 \cdot a} und setze sie in die Funktion ein. Hat die Parabel zwei Nullstellen, kannst du auch deren Mittelwert nehmen. Und liegt die Gleichung in der Scheitelform a⋅(x−xS)2+ySa \cdot (x - x_S)^2 + y_S vor, liest du den Scheitelpunkt ab. Das Ableiten führt auf dasselbe: f′(x)=f'(x) ={}2⋅a⋅x+b 2 \cdot a \cdot x + b ist an der Stelle xSx_S gleich null.
  2. 2.Wie viele Nullstellen kann eine quadratische Funktion haben?+
    Antwort:Keine, eine oder zwei. Das entscheidet die Diskriminante b2−4⋅a⋅cb^2 - 4 \cdot a \cdot c unter der Wurzel der großen Lösungsformel: Ist sie negativ, gibt es keine reelle Nullstelle, ist sie null, berührt die Parabel die waagrechte Achse im Scheitelpunkt, ist sie positiv, schneidet sie die Achse zweimal.
  3. 3.Was bewirken die Parameter aa, bb und cc?+
    Antwort:Der Parameter aa legt Öffnung und Breite fest: Das Vorzeichen sagt, ob die Parabel nach oben oder unten geöffnet ist, ein großer Betrag macht sie schmal. Der Parameter cc ist der Funktionswert an der Stelle 0. Der Parameter bb verschiebt den Scheitelpunkt: Er bestimmt zusammen mit aa die Scheitelstelle −b2⋅a-\frac{b}{2 \cdot a}.
  4. 4.Welchen Ansatz wähle ich für welche Angabe?+
    Antwort:Ist der Scheitelpunkt gegeben, nimmst du die Scheitelform a⋅(x−xS)2+ySa \cdot (x - x_S)^2 + y_S und brauchst nur noch einen weiteren Punkt für aa. Sind beide Nullstellen gegeben, nimmst du a⋅(x−x1)⋅(x−x2)a \cdot (x - x_1) \cdot (x - x_2) und ebenfalls einen weiteren Punkt. Sonst brauchst du für a⋅x2+b⋅x+ca \cdot x^2 + b \cdot x + c drei Punkte oder drei gleichwertige Bedingungen.
  5. 5.Was ist der Unterschied zwischen a⋅x2+ba \cdot x^2 + b und a⋅x2+b⋅x+ca \cdot x^2 + b \cdot x + c?+
    Antwort:Die erste Form hat keinen Term mit xx in der ersten Potenz. Der Scheitelpunkt liegt deshalb immer auf der senkrechten Achse, bei (0∣b)(0 \mid b), und die Parabel ist symmetrisch zu dieser Achse. Im Grundkompetenzenkatalog der AHS gehört sie zu den Potenzfunktionen (FA 3), die allgemeine Form zu den Polynomfunktionen (FA 4). Rechnerisch ist sie ein Sonderfall mit b=0b = 0.
  6. 6.Wie viele Bedingungen brauche ich, um die Funktion eindeutig festzulegen?+
    Antwort:So viele wie unbekannte Parameter: drei für aa, bb und cc, zwei für aa und bb in a⋅x2+ba \cdot x^2 + b. Drei Punkte mit verschiedenen xx-Werten genügen immer. Gegeben sein kann statt eines Punktes auch eine Eigenschaft, etwa „Tiefpunkt an der Stelle 4“; sie liefert eine Gleichung, weil die Ableitung dort null ist.

Zum Schluss.

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