이차함수 그래프
이차함수 의 그래프에서 이면 꼭짓점이 최솟값, 이면 최댓값을 가집니다.
산의 정상(최댓값)과 계곡의 바닥(최솟값)처럼, 포물선에도 반드시 하나의 극한점(꼭짓점)이 있습니다.
쉽게 말하면
최댓값·최솟값:
- (아래로 볼록): 꼭짓점 가 최솟값, 최댓값 없음
- (위로 볼록): 꼭짓점 가 최댓값, 최솟값 없음
축의 방정식:
그래프의 이동:
- 를 축 방향 만큼, 축 방향 만큼 평행이동하면
축과의 관계: 판별식 에 따라 교점 0·1·2개
숫자로 보는 예시
-
예시 1이므로 꼭짓점 가 최댓값.
-
예시 2이므로 꼭짓점 가 최솟값.
-
예시 3완전제곱식으로 변환해 꼭짓점을 찾습니다.
풀이 절차
최댓값·최솟값 구하는 순서
- 1 꼴로 완전제곱식 변환합니다.
- 2 의 부호를 확인합니다.
- 3 이면 꼭짓점의 값 가 최솟값, 이면 최댓값.
- 4 정의역이 제한된 경우 양 끝점의 함숫값도 비교하여 최댓값·최솟값을 결정합니다.
자주 하는 실수
a<0일 때 최솟값이 있다고 생각
❌ 안 좋은 예
의 최솟값을 구하려 하기
✓ 좋은 예
이면 최댓값(=3)만 있고, 최솟값은 존재하지 않습니다 (그래프가 아래로 끝없이 내려갑니다).
왜요? 이면 포물선이 위로 볼록이므로 함숫값이 아래로 무한히 내려갑니다.
정의역 제한을 무시
❌ 안 좋은 예
✓ 좋은 예
꼭짓점 가 범위 안이므로 최솟값 , 끝점 에서 이 최댓값.
왜요? 정의역이 제한되면 끝점도 반드시 확인해야 합니다.
자가진단 — 풀어보면서 확인하기
아래 문제를 머릿속으로 풀어본 뒤 펼쳐서 정답과 풀이를 확인해 보세요.
Q1 이차함수 y = -(x-2)² + 5의 최댓값은?
- ① 5
- ② -5
- ③ 2
- ④ -2
정답
① 5
y = -(x-2)² + 5에서 a = -1 < 0이므로 위로 볼록합니다. 위로 볼록한 포물선은 꼭짓점에서 최댓값을 가집니다. 꼭짓점 (2, 5)에서 최댓값은 5입니다.
Q2 이차함수 y = 2(x+1)² - 3의 축의 방정식은?
- ① x = -3
- ② x = 3
- ③ x = 1
- ④ x = -1
정답
④ x = -1
y = a(x-p)² + q의 축의 방정식은 x = p입니다. y = 2(x+1)² - 3 = 2(x-(-1))² - 3이므로 p = -1, 따라서 축의 방정식은 x = -1입니다.
Q3 이차함수 y = x² - 4x + k가 x축에 접할 때, k의 값은?
- ① k = -4
- ② k = -2
- ③ k = 4
- ④ k = 2
정답
③ k = 4
y = x² - 4x + k = (x-2)² - 4 + k입니다. x축에 접하려면 꼭짓점의 y좌표가 0이어야 하므로 -4 + k = 0, k = 4입니다. 이는 판별식으로도 확인할 수 있습니다(D = 16 - 4k = 0 → k = 4).
Q4 이차함수 y = x² - 2x - 3 의 그래프와 x축의 교점의 좌표는?
- ①(-1,0)과 (3,0)
- ②(1,0)과 (-3,0)
- ③(0,-3)과 (0,1)
- ④(-1,0)과 (-3,0)
정답
①(-1,0)과 (3,0)
y=0일 때 x²-2x-3=(x+1)(x-3)=0이므로 x=-1 또는 x=3입니다. 따라서 교점은 (-1,0)과 (3,0)입니다.
Q5 이차함수 y = 3(x-2)² + 4 의 최솟값은?
- ①없음
- ②-4
- ③2
- ④4
정답
④4
a=3>0이므로 아래로 볼록하고 꼭짓점에서 최솟값을 가집니다. 꼭짓점 (2,4)에서 최솟값은 4입니다.
개념 미니맵 — 어디에 놓인 개념인가요
자주 묻는 질문
Q1이차함수의 최댓값과 최솟값이 동시에 존재할 수 있나요?
정의역이 유한한 닫힌 구간일 때만 최댓값과 최솟값이 동시에 존재합니다.
Q2평행이동 후 축의 방정식은 어떻게 변하나요?
의 축 이 방향 만큼 이동하면 축은 가 됩니다.
Q3포물선이 축과 접하는 조건은 무엇인가요?
판별식 , 즉 꼭짓점의 좌표 일 때 축에 접합니다.
집필 우주정복치즈케이크 수학팀
최종 검토 2026-05-24
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