9.8: Funciones cuadráticas de gráficas usando transformaciones
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
Al final de esta sección, podrás:
- Gráfica las funciones cuadráticas de la formaf(x)=x2+k
- Gráfica las funciones cuadráticas de la formaf(x)=(x−h)2
- Gráfica las funciones cuadráticas de la formaf(x)=ax2
- Graficar funciones cuadráticas usando transformaciones
- Encuentra una función cuadrática a partir de su gráfica
Antes de comenzar, toma este cuestionario de preparación.
- Grafica la funciónf(x)=x2 trazando puntos.
Si te perdiste este problema, revisa el Ejemplo 3.54. - Factor completamente:y2−14y+49.
Si te perdiste este problema, revisa el Ejemplo 6.24. - Factor completamente:2x2−16x+32.
Si te perdiste este problema, revisa el Ejemplo 6.26.
Gráfica Funciones Cuadráticas de la Formaf(x)=x2+k
En la última sección aprendimos a graficar funciones cuadráticas usando sus propiedades. Otro método consiste en comenzar con la gráfica básicaf(x)=x2 y 'moverla' de acuerdo con la información dada en la ecuación de la función. A esto lo llamamos graficar funciones cuadráticas usando transformaciones.
En el primer ejemplo, graficaremos la función cuadráticaf(x)=x2 trazando puntos. Entonces veremos qué efecto sumando una constante,k, a la ecuación tendrá sobre la gráfica de la nueva funciónf(x)=x2+k.
Gráficaf(x)=x2,g(x)=x2+2, yh(x)=x2−2 en el mismo sistema de coordenadas rectangulares. Describir qué efecto tiene la adición de una constante a la función sobre la parábola básica.
Solución:
Trazar puntos nos ayudará a ver el efecto de las constantes en laf(x)=x2 gráfica básica. Rellenamos la tabla para las tres funciones.

Losg(x) valores son dos más que losf(x) valores. Además, losh(x) valores son dos menores que losf(x) valores. Ahora vamos a graficar las tres funciones en el mismo sistema de coordenadas rectangulares.

La gráfica deg(x)=x2+2 es la misma que la gráfica de2 unidadesf(x)=x2 pero desplazada hacia arriba.
La gráfica deh(x)=x2−2 es la misma que la gráfica de2 unidadesf(x)=x2 pero desplazada hacia abajo.
- Gráficaf(x)=x2,g(x)=x2+1, yh(x)=x2−1 en el mismo sistema de coordenadas rectangulares.
- Describir qué efecto tiene la adición de una constante a la función sobre la parábola básica.
- Contestar
-
a.
Figura 9.7.3 b. La gráfica deg(x)=x2+1 es la misma que la gráfica de la1 unidadf(x)=x2 pero desplazada hacia arriba. La gráfica deh(x)=x2−1 es la misma que la gráfica de la1 unidadf(x)=x2 pero desplazada hacia abajo.
- Gráficaf(x)=x2,g(x)=x2+6, yh(x)=x2−6 en el mismo sistema de coordenadas rectangulares.
- Describir qué efecto tiene la adición de una constante a la función sobre la parábola básica.
- Contestar
-
a.
Figura 9.7.4 b. La gráfica deh(x)=x2+6 es la misma que la gráfica de6 unidadesf(x)=x2 pero desplazadas hacia arriba. La gráfica deh(x)=x2−6 es la misma que la gráfica de6 unidadesf(x)=x2 pero desplazada hacia abajo.
El último ejemplo nos muestra que para graficar una función cuadrática de la formaf(x)=x2+k, tomamos la gráfica de parábola básica def(x)=x2 y la desplazamos verticalmente hacia arriba(k>0) o hacia abajo(k<0).
A esta transformación se le llama desplazamiento vertical.
Graficar una función cuadrática de la formaf(x)=x2+k usando un desplazamiento vertical
La gráfica def(x)=x2+k desplaza la gráfica dek unidadesf(x)=x2 verticalmente.
- Sik>0, desvía la parábola verticalmente hacia arribak unidades.
- Sik<0, desvía la parábola verticalmente hacia abajo|k| unidades.
Ahora que hemos visto el efecto de la constante,k, es fácil graficar funciones de la formaf(x)=x2+k. Simplemente comenzamos con la parábola básica def(x)=x2 y luego la cambiamos hacia arriba o hacia abajo.
Puede ser útil practicar el bosquejof(x)=x2 rápidamente. Conocemos los valores y podemos esbozar la gráfica a partir de ahí.

Una vez que conocemos esta parábola, será fácil aplicar las transformaciones. El siguiente ejemplo requerirá un desplazamiento vertical.
Gráficaf(x)=x2−3 usando un desplazamiento vertical.
Solución:
Primero dibujamos la gráfica def(x)=x2 en la cuadrícula. | ![]() |
Determinark. | ![]() |
![]() |
|
Desplazar la gráficaf(x)=x2 hacia abajo3. | ![]() |
Gráficaf(x)=x2−5 usando un desplazamiento vertical.
- Contestar
-
Figura 9.7.10
Gráficaf(x)=x2+7 usando un desplazamiento vertical.
- Contestar
-
Figura 9.7.11
Gráfica Funciones Cuadráticas de la Formaf(x)=(x−h)2
En el primer ejemplo, graficamos la función cuadráticaf(x)=x2 trazando puntos y luego vimos el efecto de agregar una constantek a la función que tuvo en la gráfica resultante de la nueva funciónf(x)=x2+k.
Ahora exploraremos el efecto de restar una constante,h, dex has en la gráfica resultante de la nueva funciónf(x)=(x−h)2.
Gráficaf(x)=x2,g(x)=(x−1)2, yh(x)=(x+1)2 en el mismo sistema de coordenadas rectangulares. Describir qué efecto tiene la adición de una constante a la función sobre la parábola básica.
Solución:
Trazar puntos nos ayudará a ver el efecto de las constantes en laf(x)=x2 gráfica básica. Rellenamos la tabla para las tres funciones.

Losg(x) valores y losh(x) valores comparten los números comunes0,1,4,9, y16, pero se desplazan.


- Gráficaf(x)=x2,g(x)=(x+2)2, yh(x)=(x−2)2 en el mismo sistema de coordenadas rectangulares.
- Describir qué efecto tiene la adición de una constante a la función sobre la parábola básica.
- Contestar
-
a.
Figura 9.7.15 b. La gráfica deg(x)=(x+2)2 es la misma que la gráfica de2 unidadesf(x)=x2 pero desplazadas a la izquierda. La gráfica deh(x)=(x−2)2 es la misma que la gráfica def(x)=x2 pero desplazan las2 unidades a la derecha.
- Gráficaf(x)=x2,g(x)=x2+5, yh(x)=x2−5 en el mismo sistema de coordenadas rectangulares.
- Describir qué efecto tiene la adición de una constante a la función sobre la parábola básica.
- Contestar
-
a.
Figura 9.7.16 b. La gráfica deg(x)=(x+5)2 es la misma que la gráfica de5 unidadesf(x)=x2 pero desplazadas a la izquierda. La gráfica deh(x)=(x−5)2 es la misma que la gráfica de5 unidadesf(x)=x2 pero desplazadas a la derecha.
El último ejemplo nos muestra que para graficar una función cuadrática de la formaf(x)=(x−h)2, tomamos la gráfica de parábola básica def(x)=x2 y la desplazamos hacia la izquierda(h>0) o la desplazamos hacia la derecha(h<0).
A esta transformación se le llama un desplazamiento horizontal.
Graficar una función cuadrática de la formaf(x)=(x−h)2 usando un desplazamiento horizontal
La gráfica def(x)=(x−h)2 desplaza la gráfica deh unidadesf(x)=x2 horizontalmente.
- Sih>0, desvía la parábola horizontalmente a la izquierdah unidades.
- Sih<0, cambie la parábola horizontalmente a la derecha|h| unidades.
Ahora que hemos visto el efecto de la constante,h, es fácil graficar funciones de la formaf(x)=(x−h)2. Simplemente comenzamos con la parábola básica def(x)=x2 y luego la desplazamos hacia la izquierda o hacia la derecha.
El siguiente ejemplo requerirá un desplazamiento horizontal.
Gráficaf(x)=(x−6)2 usando un desplazamiento horizontal.
Solución:
Primero dibujamos la gráfica def(x)=x2 en la cuadrícula. | ![]() |
Determinarh. | ![]() |
![]() |
|
Desplazar la gráficaf(x)=x2 a las6 unidades correctas. | ![]() |
Gráficaf(x)=(x−4)2 usando un desplazamiento horizontal.
- Contestar
-
Figura 9.7.21
Gráficaf(x)=(x+6)2 usando un desplazamiento horizontal.
- Contestar
-
Figura 9.7.22
Ahora que conocemos el efecto de las constantesh yk, graficaremos una función cuadrática de la formaf(x)=(x−h)2+k dibujando primero la parábola básica y luego haciendo un desplazamiento horizontal seguido de un desplazamiento vertical. Podríamos hacer el desplazamiento vertical seguido del desplazamiento horizontal, pero la mayoría de los estudiantes prefieren el desplazamiento horizontal seguido del vertical.
Gráficaf(x)=(x+1)2−2 usando transformaciones.
Solución:
Esta función implicará dos transformaciones y necesitamos un plan.
Primero identifiquemos las constantesh,k.

Lah constante nos da un desplazamiento horizontal y el nosk da un desplazamiento vertical.

Primero dibujamos la gráfica def(x)=x2 en la cuadrícula.


Gráficaf(x)=(x+2)2−3 usando transformaciones.
- Contestar
-
Figura 9.7.27
Gráficaf(x)=(x−3)2+1 usando transformaciones.
- Contestar
-
Figura 9.7.28
Gráfica Funciones Cuadráticas de la Formaf(x)=ax2
Hasta ahora graficamos la función cuadráticaf(x)=x2 y luego vimos el efecto de incluir una constanteh ok en la ecuación que tuvo en la gráfica resultante de la nueva función. Ahora exploraremos el efecto del coeficientea en la gráfica resultante de la nueva funciónf(x)=ax2.

Si graficamos estas funciones, podemos ver el efecto de la constantea, asumiendoa>0.

Para graficar una función con constantea es más fácil elegir algunos puntosf(x)=x2 y multiplicar losy -valores pora.
Gráfica de una función cuadrática de la formaf(x)=ax2
El coeficientea en la funciónf(x)=ax2 afecta a la gráfica def(x)=x2 estirándola o comprimiéndola.
- Si0<|a|<1, la gráfica def(x)=ax2 será “más ancha” que la gráfica def(x)=x2.
- Si|a|>1, la gráfica def(x)=ax2 será “más flaca” que la gráfica def(x)=x2.
Gráficaf(x)=3x2.
Solución:
Vamos a graficar las funcionesf(x)=x2 yg(x)=3x2 en la misma cuadrícula. Vamos a elegir algunos puntos sobref(x)=x2 y luego multiplicar losy -valores por3 para obtener los puntos parag(x)=3x2.

Gráficaf(x)=−3x2.
- Contestar
-
Figura 9.7.32
Gráficaf(x)=2x2.
- Contestar
-
Figura 9.7.33
Gráfica funciones cuadráticas usando transformaciones
Hemos aprendido cómo las constantesa,h, yk en las funciones,f(x)=x2+k,f(x)=(x−h)2, yf(x)=ax2 afectan sus gráficas. Ahora podemos armar esto y graficar las funcionesf(x)=ax2+bx+c cuadráticas poniéndolas primero en el formulariof(x)=a(x−h)2+k completando el cuadrado. Esta forma a veces se conoce como la forma de vértice o forma estándar.
Debemos tener cuidado de sumar y restar el número al MISMO lado de la función para completar el cuadrado. No podemos sumar el número a ambos lados como lo hicimos cuando completamos el cuadrado con ecuaciones cuadráticas.

Cuando completamos el cuadrado en una función con un coeficiente dex2 que no es uno, tenemos que facturar ese coeficiente solo desde losx -términos. No lo facticamos desde el término constante. A menudo es útil mover el término constante un poco hacia la derecha para que sea más fácil enfocarse solo en losx términos.
Una vez que obtenemos la constante queremos completar el cuadrado, debemos recordar multiplicarlo por ese coeficiente antes de luego restarlo.
Reescribirf(x)=−3x2−6x−1 en elf(x)=a(x−h)2+k formulario completando el cuadrado.
Solución:
![]() |
|
Separar losx términos de la constante. | ![]() |
Facturar el coeficiente dex2,−3. | ![]() |
Prepárense para completar la plaza. | ![]() |
Toma la mitad2 y luego cuadrázala para completar el cuadrado(12⋅2)2=1 | |
La constante1 completa el cuadrado entre paréntesis, pero los paréntesis se multiplica por−3. Entonces realmente estamos agregando−3. Debemos entonces sumar3 para no cambiar el valor de la función. | ![]() |
Reescribe el trinomio como un cuadrado y resta las constantes. | ![]() |
La función se encuentra ahora en laf(x)=a(x−h)2+k forma. | ![]() |
Reescribirf(x)=−4x2−8x+1 en elf(x)=a(x−h)2+k formulario completando el cuadrado.
- Contestar
-
f(x)=−4(x+1)2+5
Reescribirf(x)=2x2−8x+3 en elf(x)=a(x−h)^{2}+k formulario completando el cuadrado.
- Contestar
-
f(x)=2(x-2)^{2}-5
Una vez que ponemos la función en laf(x)=(x−h)^{2}+k forma, entonces podemos usar las transformaciones como hicimos en los últimos problemas. El siguiente ejemplo nos mostrará cómo hacer esto.
Gráficaf(x)=x^{2}+6x+5 mediante transformaciones.
Solución:
Paso 1: Reescribe la función en forma def(x)=a(x-h)^{2}+k vértice completando el cuadrado.
![]() |
|
Separar losx términos de la constante. | ![]() |
Toma la mitad6 y luego cuadrácala para completar el cuadrado. (\frac{1}{2}\cdot 6)^{2}=9 | |
Ambos sumamos9 y restamos9 para no cambiar el valor de la función. | ![]() |
Reescribe el trinomio como un cuadrado y resta las constantes. | ![]() |
La función se encuentra ahora en laf(x)=(x-h)^{2}+k forma. | ![]() |
Paso 2: Grafica la función usando transformaciones.
Al observar losh, k valores, vemos que la gráfica tomará la gráfica def(x)=x^{2} y la desplazará hacia las3 unidades de la izquierda y hacia abajo4.

Primero dibujamos la gráfica def(x)=x^{2} en la cuadrícula.


Gráficaf(x)=x^{2}+2x-3 mediante transformaciones.
- Contestar
-
Figura 9.7.50
Gráficaf(x)=x^{2}-8x+12 mediante transformaciones.
- Contestar
-
Figura 9.7.51
Aquí enumeramos los pasos para tomar una gráfica una función cuadrática usando transformaciones.
Graficar una función cuadrática usando transformaciones
- Reescribe la función enf(x)=a(x-h)^{2}+k forma completando el cuadrado.
- Grafica la función usando transformaciones.
Gráficaf(x)=-2x^{2}-4x+2 mediante transformaciones.
Solución:
Paso 1: Reescribe la función en forma def(x)=a(x-h)^{2}+k vértice completando el cuadrado.
![]() |
|
Separar losx términos de la constante. | ![]() |
Necesitamos el coeficiente dex^{2} ser uno. Nosotros facetamos-2 a partir de losx -términos. | ![]() |
Toma la mitad2 y luego cuadrácala para completar el cuadrado. (\frac{1}{2}\cdot 2)^{2}=1 | |
Agregamos1 para completar el cuadrado entre paréntesis, pero los paréntesis se multiplica por-2. Entonces realmente estamos agregando-2. Para no cambiar el valor de la función agregamos2. | ![]() |
Reescribir el trinomio como un anuncio cuadrado restar las constantes. | ![]() |
La función se encuentra ahora en laf(x)=a(x-h)^{2}+k forma. | ![]() |
Paso 2: Grafica la función usando transformaciones.

Primero dibujamos la gráfica def(x)=x^{2} en la cuadrícula.


Gráficaf(x)=-3x^{2}+12x-4 mediante transformaciones.
- Contestar
-
Figura 9.7.61
Gráficaf(x)=−2x^{2}+12x−9 mediante transformaciones.
- Contestar
-
Figura 9.7.62
Ahora que hemos completado el cuadrado para poner una función cuadrática enf(x)=a(x−h)^{2}+k forma, también podemos utilizar esta técnica para graficar la función usando sus propiedades como en la sección anterior.
Si miramos hacia atrás a los últimos ejemplos, vemos que el vértice está relacionado con las constantesh yk.

En cada caso, el vértice es(h,k). También el eje de simetría es la líneax=h.
Reescribimos nuestros pasos para graficar una función cuadrática usando propiedades para cuando la función está enf(x)=a(x−h)^{2}+k forma.
Graficar una función cuadrática en el formulariof(x)=a(x-h)^{2}+k usando propiedades
- Reescribe elf(x)=a(x-h)^{2}+k formulario de función.
- Determinar si la parábola se abre hacia arribaa>0, o hacia abajo,a<0.
- Encuentra el eje de simetría,x=h.
- Encuentra el vértice,(h,k.
- Encuentra lay -intercepción. Encuentra el punto simétrico a lay -intercepción a través del eje de simetría.
- Encuentra lasx -intercepciones.
- Grafica la parábola.
- Reescribirf(x)=2 x^{2}+4 x+5 enf(x)=a(x-h)^{2}+k forma
- Graficar la función usando propiedades
Solución:
Reescribe la función enf(x)=a(x-h)^{2}+k forma completando el cuadrado. | f(x)=2 x^{2}+4 x+5 |
f(x)=2\left(x^{2}+2 x\right)+5 | |
f(x)=2\left(x^{2}+2 x+1\right)+5-2 | |
f(x)=2(x+1)^{2}+3 | |
Identificar las constantesa, h, k. | a=2 h=-1 k=3 |
Ya quea=2, la parábola se abre hacia arriba. | ![]() |
El eje de simetría esx=h. | El eje de simetría esx=-1. |
El vértice es(h,k). | El vértice es(-1,3). |
Encuentra lay -intercepción encontrandof(0). | f(0)=2 \cdot 0^{2}+4 \cdot 0+5 |
f(0)=5 | |
y-interceptar(0,5) | |
Encuentra el punto simétrico a(0,5) través del eje de simetría. | (-2,5) |
Encuentra lasx -intercepciones. | El discriminante es negativo, por lo que no hayx -intercepciones. Grafica la parábola. |
![]() |
- Reescribirf(x)=3 x^{2}-6 x+5 enf(x)=a(x-h)^{2}+k forma
- Graficar la función usando propiedades
- Contestar
-
- f(x)=3(x-1)^{2}+2
Figura 9.7.66
- Reescribirf(x)=-2 x^{2}+8 x-7 enf(x)=a(x-h)^{2}+k forma
- Graficar la función usando propiedades
- Contestar
-
- f(x)=-2(x-2)^{2}+1
Figura 9.7.67
Encontrar una función cuadrática a partir de su gráfica
Hasta el momento hemos empezado con una función y luego encontramos su gráfica.
Ahora vamos a revertir el proceso. Comenzando con la gráfica, encontraremos la función.
Determinar la función cuadrática cuya gráfica se muestra.

Solución:
Al ser cuadrático, comenzamos con laf(x)=a(x−h)^{2}+k forma.
El vértice,(h,k), es(−2,−1) asíh=−2 yk=−1.
f(x)=a(x-(-2))^{2}-1
Para encontrara, usamos lay -intercepción,(0,7).
Entoncesf(0)=7.
7=a(0+2)^{2}-1
Resolver paraa.
\begin{array}{l}{7=4 a-1} \\ {8=4 a} \\ {2=a}\end{array}
Escribe la función.
f(x)=a(x-h)^{2}+k
Sustituto enh=-2, k=-1 ya=2.
f(x)=2(x+2)^{2}-1
Escribe la función cuadrática enf(x)=a(x−h)^{2}+k forma cuya gráfica se muestra.

- Contestar
-
f(x)=(x-3)^{2}-4
Determinar la función cuadrática cuya gráfica se muestra.

- Contestar
-
f(x)=(x+3)^{2}-1
Acceda a estos recursos en línea para obtener instrucción y práctica adicionales con gráficos de funciones cuadráticas usando transformaciones.
Conceptos clave
- Graficar una función cuadrática de la formaf(x)=x^{2}+k usando un desplazamiento vertical
- La gráfica def(x)=x^{2}+k desplaza la gráfica dek unidadesf(x)=x^{2} verticalmente.
- Sik>0, desvía la parábola verticalmente hacia arribak unidades.
- Sik<0, desvía la parábola verticalmente hacia abajo|k| unidades.
- La gráfica def(x)=x^{2}+k desplaza la gráfica dek unidadesf(x)=x^{2} verticalmente.
- Graficar una Función Cuadrática de la Formaf(x)=(x−h)^{2} Usando un Desplazamiento Horizontal
- La gráfica def(x)=(x−h)^{2} desplaza la gráfica deh unidadesf(x)=x^{2} horizontalmente.
- Sih>0, desvía la parábola horizontalmente a la izquierdah unidades.
- Sih<0, cambie la parábola horizontalmente a la derecha|h| unidades.
- La gráfica def(x)=(x−h)^{2} desplaza la gráfica deh unidadesf(x)=x^{2} horizontalmente.
- Gráfica de una función cuadrática de la formaf(x)=ax^{2}
- El coeficientea en la funciónf(x)=ax^{2} afecta a la gráfica def(x)=x^{2} estirándola o comprimiéndola.
Si0<|a|<1, entonces la gráfica def(x)=ax^{2} será “más ancha” que la gráfica def(x)=x^{2}.
Si|a|>1, entonces la gráfica def(x)=ax^{2} será “más delgada” que la gráfica def(x)=x^{2}.
- El coeficientea en la funciónf(x)=ax^{2} afecta a la gráfica def(x)=x^{2} estirándola o comprimiéndola.
- Cómo graficar una función cuadrática usando transformaciones
- Reescribe la función enf(x)=a(x−h)^{2}+k forma completando el cuadrado.
- Grafica la función usando transformaciones.
- Graficar una función cuadrática en forma de vérticef(x)=a(x−h)^{2}+k usando propiedades
- Reescribe la función enf(x)=a(x−h)^{2}+k forma.
- Determinar si la parábola se abre hacia arribaa>0, o hacia abajo,a<0.
- Encuentra el eje de simetría,x=h.
- Encuentra el vértice,(h,k).
- Encuentra lay -intercepción. Encuentra el punto simétrico a lay -intercepción a través del eje de simetría.
- Encuentra lasx -intercepciones, si es posible.
- Grafica la parábola.