抛物线的对称变换

抛物线的对称变换
直埠镇中吕晓亮
一、学习目标:探究关于坐标轴、原点对称的两条抛物线的解析式关系。

二、探究方法:结合图象,从对称的两条抛物线顶点、对称轴、开口方向、与y 轴交点对比入手,掌握数形特征。

三、例题解析:
引入:图形的变换是新课标下的初中数学中的重要内容,在复习二次函数时,可将它的图象抛物线进行关于x轴、y轴成轴对称或关于原点O(或它的顶点)成中心对称变换,求对应的抛物线的解析式。

解决这类问题可用两种方法:
1、一般式:关键是弄清a、b、c三个字母的几何意义。

2、顶点式:关键是能正确求出变换后的抛物线的顶点坐标及确定抛物线的开口方向。

例:已知抛物线y=-x2+2x+3,回答下列问题:
(1)求该抛物线关于y轴对称的抛物线的解析式。

(2)求该抛物线关于x轴对称的抛物线的解析式。

(3)求该抛物线关于原点O对称的抛物线的解析式
解:
分析:顶点P(1,4),与x轴交点A(-1,0),B(3,0),与y轴交点C(0,3),化为顶点式y=-(x-1)2+4
(1)
一般式:y=-x2+2x+3,在这个变换过程中,开口不变,点C(0,3)是不动点,所以
a、c不变,对称轴关于y轴对称,所以b变为-b。

即y=-x2-2x+3。

顶点式:y=-(x-1)2+4,抛物线的顶点P(1,4)关于y轴的对称点为P1(-1,4),开口相同,所以,所求抛物线的解析式为y=-(x+1)2+4.
小结:一般式:y=ax2+bx+c,关于y轴对称变为:y=ax2-bx+c
顶点式:y=(x-h)2+k,关于y轴对称变为:y=(x+h)2+k
(2)
一般式:y=-x2+2x+3,在这个变换过程中,开口方向由向下变为向上,与y轴交点纵坐标相反,所以a、c变为-a、-c,对称轴不变,所以b变为-b。

即y=x2-2x-3。

顶点式:y=-x2+2x+3的顶点P(1,4)关于x轴的对称点为P2(1,-4),原抛物线y=-x2+2x+3在关于x轴对称的变换过程中,开口方向由向下变为向上,所求抛物线的解析式为y=(x-1)2-4
小结:一般式:y=ax2+bx+c,关于x轴对称变为:y=-ax2-bx-c
顶点式:y=(x-h)2+k,关于x轴对称变为:y=-(x-h)2-k
(3)
一般式:y=-x2+2x+3,在这个变换过程中,开口相反,与y轴交点纵坐标相反,所以a、c变为-a、-c,对称轴关于y轴对称,所以b不变,即y=x2+2x-3。

顶点式:点P(1,4)关于原点O的对称点为P3(-1,-4),原抛物线y=-(x-1)2+4在
关于原点对称的变换过程中,开口方向由向下变为向上,所求抛物线的解析式为y=(x+1)2-4
(在这个变换过程中,原抛物线y=-x2+2x+3上的点,都绕原点O旋转180°) 小结:
一般式:y=ax2+bx+c,关于原点对称变为:y=-ax2+bx-c
顶点式:y=(x-h)2+k,关于原点对称变为:y=-(x+h)2-k
四、当堂练习:
1、抛物线
关于y轴对称的抛物线解析式为。

关于x轴对称的抛物线解析式为。

关于原点对称的抛物线解析式为。

2、抛物线
关于y轴对称的抛物线解析式为。

关于x轴对称的抛物线解析式为。

关于原点对称的抛物线解析式为。

五、总结:
关于轴对称
关于轴对称
关于原点对称
关于轴对称
关于轴对称
关于原点对称。

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抛物线的图形变化

抛物线的图形变化

查询,编制一两道关于抛物线变 换的问题
y
旋转变换 抛物线的旋转
y
=2(x+2)2
-1
P1 (2, 1)
x
转 化
点的旋转
P (-2,-1)
y
=-2(x+2)2 -1
ห้องสมุดไป่ตู้
y =-2(x-2)2 +1
y=a(x+m)2+k 平移变换
轴对称变换
a 不变
顶点(-m,k) 变
(-m,-k) (m,k) (-m,k) (m,-k)
x轴 y轴
绕顶点 (1800) 绕原点 (1800)
则平移后的抛物线
再向上平移1个单位 _____________________________
经过原点
3.已知二次函数 y = x2 2x 3 .
D
y
(0,3)
x
(0,-3)
4.已知二次函数 y=2(x+3)2-1 .
(1) 将图象绕原点旋转 180°后得到的函数图 y=-2(x-3)2+1 象的解析式为______________. (2)将图象绕点(0,1)旋转180°后得到的函 y=2(x-3)2+3 数图象的解析式为______________.
y
平移变换 抛物线的平移
y =2(x+2)2 -1
y =2(x-3)2 -1
x
转 化
点的平移
P (-2,-1)
(3,-1)
y
轴对称变换 抛物线的轴对称
y
=2(x+2)2
-1
(-2,1)
P1
y =2(x-2)2 -1
x

专题05二次函数中的平移、旋转、对称(五大题型)解析版

专题05二次函数中的平移、旋转、对称(五大题型)解析版

专题05二次函数中的平移、旋转、对称(五大题型)通用的解题思路:1.二次函数的平移变换平移方式(n>0)一般式y=ax2+bx+c顶点式y=a(x–h)2+k平移口诀向左平移n个单位y=a(x+n)2+b(x+n)+c y=a(x-h+n)2+k左加向右平移n个单位y=a(x-n)2+b(x-n)+c y=a(x-h-n)2+k右减向上平移n个单位y=ax2+bx+c+n y=a(x-h)2+k+n上加向下平移n个单位y=ax2+bx+c-n y=a(x-h)2+k-n下减2.平移与增加性变化如果平移后对称轴不发生变化,则不影响增减性,但会改变函数最大(小)值.只对二次函数上下平移,不改变增减性,改变最值.只对二次函数左右平移,改变增减性,不改变最值.3.二次函数的翻转问题的解题思路:①根据二次函数上特殊点的坐标值求得二次函数的表达式;②根据翻转后抛物线与原抛物线的图像关系,确定新抛物线的表达式;③在直角坐标系中画出原抛物线及翻转后抛物线的简易图,根据图像来判断题目中需要求解的量的各种可能性;④根据图像及相关函数表达式进行计算,求得题目中需要求解的值。

4.二次函数图象的翻折与旋转y=a(x-h)²+k绕原点旋转180°y=-a(x+h)²-k a、h、k 均变号沿x 轴翻折y=-a(x-h)²-k a、k 变号,h 不变沿y 轴翻折y=a(x+h)²+ka、h 不变,h 变号题型一:二次函数中的平移问题1.(2024•牡丹区校级一模)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线21(0)y ax bx a a=+-<与y 轴交于点A ,将点A 向右平移2个单位长度,得到点B ,点B 在抛物线上.(1)求点B 的坐标(用含a 的式子表示).(2)当B 的纵坐标为3时,求a 的值;(3)已知点11(,2P a-,(2,2)Q ,若抛物线与线段PQ 恰有一个公共点,请结合函数图象求出a 的取值范围.【分析】(1)令0x =,求出点A 坐标根据平移得出结论;(2)将B 的纵坐标为3代入求出即可;(3)由对称轴为直线1x =得出212y ax ax a =--,当2y =时,解得1|1|a a x a ++=,2|1|a a x a-+=,结合图象得出结论;【解答】解:(1)在21(0)y ax bx a a =+-<中,令0x =,则1y a =-,∴1(0,)A a-,将点A 向右平移2个单位长度,得到点B ,则1(2,)B a-.(2)B 的纵坐标为3,∴13a-=,∴13a =-.(3)由题意得:抛物线的对称轴为直线1x =,2b a ∴=-,∴212y ax ax a=--,当2y =时,2122ax ax a=--,解得1|1|a a x a ++=,2|1|a a x a-+=,当|1|2a a a -+≤时,结合函数图象可得12a ≤-,抛物线与PQ 恰有一个公共点,综上所述,a 的取值范围为12a ≤-.【点评】本题考查二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数图象上点的特征,数形结合讨论交点是解题的关键.2.(2024•平原县模拟)已知抛物线212:23C y ax ax a =++-.(1)写出抛物线1C 的对称轴:.(2)将抛物线1C 平移,使其顶点是坐标原点O ,得到抛物线2C ,且抛物线2C 经过点(2,2)A --和点B (点B 在点A 的左侧),若ABO ∆的面积为4,求点B 的坐标.(3)在(2)的条件下,直线1:2l y kx =-与抛物线2C 交于点M ,N ,分别过点M ,N 的两条直线2l ,3l 交于点P ,且2l ,3l 与y 轴不平行,当直线2l ,3l 与抛物线2C 均只有一个公共点时,请说明点P 在一条定直线上.【分析】(1)根据抛物线的对称轴公式直接可得出答案.(2)根据抛物线2C 的顶点坐标在原点上可设其解析式为2y ax =,然后将点A 的坐标代入求得2C 的解析式,于是可设B 的坐标为21(,)2t t -且(2)t <-,过点A 、B 分别作x 轴的垂线,利用4ABO OBN OAM ABNM S S S S ∆∆∆=--=梯形可求得t 的值,于是可求得点B 的坐标.(3)设1(M x ,1)y ,2(N x ,2)y ,联立抛物线与直线1l 的方程可得出12x x k +=-,124x x =-.再利用直线2l 、直线3l 分别与抛物线相切可求得直线2l 、直线3l 的解析式,再联立组成方程组可求得交点P 的纵坐标为一定值,于是可说明点P 在一条定直线上.【解答】解:(1)抛物线1C 的对称轴为:212ax a=-=-.故答案为:1x =-.故答案为:1x =-.(2) 抛物线1C 平移到顶点是坐标原点O ,得到抛物线2C ,∴可设抛物线2C 的解析式为:2y ax = 点(2,2)A --有抛物线2C 上,22(2)a ∴-=⋅-,解得:12a =-.∴抛物线2C 的解析式为:212y x =-.点B 在抛物线2C 上,且在点A 的左侧,∴设点B 的坐标为21(,)2t t -且(2)t <-,如图,过点A 、B 分别作x 轴的垂线,垂足为点M 、N .ABO OBN OAM ABNMS S S S ∆∆∆=-- 梯形2211111()()22(2)(2)22222t t t t =⨯-⨯-⨯⨯-⨯+⨯--32311122424t t t t =--++++212t t =+,又4ABO S ∆=,∴2142t t +=,解得:13t +=±,4(2t t ∴=-=不合题意,舍去),则2211(4)822t -=-⨯-=-,(4,8)B ∴--.(3)设1(M x ,1)y ,2(N x ,2)y ,联立方程组:2122y xy kx ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,整理得:2240x kx +-=,122x x k ∴+=-,124x x =-.设过点M 的直线解析式为y mx n =+,联立得方程组212y xy mx n⎧=-⎪⎨⎪=+⎩,整理得2220x mx n ++=.①过点M 的直线与抛物线只有一个公共点,∴△2480m n =-=,∴212n m =.∴由①式可得:221112202x mx m ++⨯=,解得:1m x =-.∴2112n x =.∴过M 点的直线2l 的解析式为21112y x x x =-+.用以上同样的方法可以求得:过N 点的直线3l 的解析式为22212y x x x =-+,联立上两式可得方程组2112221212y x x x y x x x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩,解得1212212x x x y x x +⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,12x x k +=- ,124x x =-.∴(,2)2k P -∴点P 在定直线2y =上.(如图)【点评】本题考查了抛物线的对称轴、求二次函数的解析式、解一元二次方程、一元二次方程的根的情况、求直线交点坐标等知识点,解题的关键是利用所画图形帮助探索解法思路.3.(2024•和平区一模)已知抛物线21(y ax bx a =+-,b 为常数.0)a ≠经过(2,3),(1,0)两个点.(Ⅰ)求抛物线的解析式;(Ⅱ)抛物线的顶点为;(Ⅲ)将抛物线向右平移1个单位长度,向下平移2个单位长度,就得到抛物线.【分析】(Ⅰ)利用待定系数法即可求解;(Ⅱ)根据抛物线的顶点式即可求得;(Ⅲ)利用平移的规律即可求得.【解答】解:(1) 抛物线21y ax bx =+-经过(2,3),(1,0)两个点,∴421310a b a b +-=⎧⎨+-=⎩,解得10a b =⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为21y x =-;(Ⅱ) 抛物线21y x =-,∴抛物线的顶点为(0,1)-,故答案为:(0,1)-;(Ⅲ)将抛物线向右平移1个单位长度,向下平移2个单位长度,就得到抛物线2(1)12y x =---,即2(1)3y x =--.故答案为:2(1)3y x =--.【点评】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的性质,二次函数图象与几何变换,熟练掌握待定系数法是解题的关键.4.(2024•礼县模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线23y ax bx =++交y 轴于点A ,且过点(1,2)B -,(3,0)C .(1)求抛物线的函数解析式;(2)求ABC ∆的面积;(3)将抛物线向左平移(0)m m >个单位,当抛物线经过点B 时,求m的值.【分析】(1)用待定系数法求函数解析式即可;(2)先求出点A 的坐标,然后切成直线BC 的解析式,求出点D 的坐标,再根据ABC ABD ACD S S S ∆∆∆=+求出ABC ∆的面积;(3)由(1)解析式求出对称轴,再求出点B 关于对称轴的对称点B ',求出BB '的长度即可;【解答】解:(1)把(1,2)B -,(3,0)C 代入23y ax bx =++,则933032a b a b ++=⎧⎨-+=⎩,解得1212a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴抛物线的函数解析式为211322y x x =-++;(2) 抛物线23y ax bx =++交y 轴于点A ,(0,3)A ∴,设直线BC 的解析式为y kx n =+,把(1,2)B -,(3,0)C 代入y kx n =+得230k n k n -+=⎧⎨+=⎩,解得1232k n ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴直线BC 的解析式为1322y x =-+,设BC 交y 于点D,如图:则点D 的坐标为3(0,)2,33322AD ∴=-=,113()(31)3222ABC ABD ACD C B S S S AD x x ∆∆∆∴=+=-=⨯⨯+=,(3)211322y x x =-++ ,∴对称轴为直线122b x a =-=,令B 点关于对称轴的对称点为B ',(2,2)B ∴',3BB ∴'=,抛物线向左平移(0)m m >个单位经过点B ,3m ∴=.【点评】本题主要考查待定系数法求二次函数的解析式,二次函数图象与几何变换、二次函数的性质、三角形面积等知识,关键是掌握二次函数的性质和平移的性质.5.(2024•珠海校级一模)已知抛物线223y x x =+-.(1)求抛物线的顶点坐标;(2)将该抛物线向右平移(0)m m >个单位长度,平移后所得新抛物线经过坐标原点,求m 的值.【分析】(1)化成顶点是即可求解;(2)根据平移的规律得到2(1)4y x m =-+-+,把原点代入即可求得m 的值.【解答】解:(1)2223(1)4y x x x =+-=+- ,∴抛物线的顶点坐标为(1,4)--.(2)该抛物线向右平移(0)m m >个单位长度,得到的新抛物线对应的函数表达式为2(1)4y x m =+--, 新抛物线经过原点,20(01)4m ∴=+--,解得3m =或1m =-(舍去),3m ∴=,故m 的值为3.【点评】本题考查了二次函数的性质,二次函数图象与几何变换,二次函数图象上点的坐标特征,求得平移后的抛物线的解析式是解题的关键.6.(2024•关岭县一模)如图,二次函数212y x bx c =++与x 轴有两个交点,其中一个交点为(1,0)A -,且图象过点(1,2)B ,过A ,B 两点作直线AB .(1)求该二次函数的表达式,并用顶点式来表示;(2)将二次函数212y x bx c =++向左平移1个单位,得函数2y =;函数2y 与坐标轴的交点坐标为;(3)在(2)的条件下,将直线AB 向下平移(0)n n >个单位后与函数2y 的图象有唯一交点,求n 的值.【分析】(1)将点(1,0)A -,点(1,2)B 坐标代入抛物线解析式即可求出b 、c 值,再转化为顶点式即可;(2)根据抛物线平移规则“左加右减”得到2y 解析式,令20y =求出与x 轴的交点坐标即可;(3)利用待定系数法求出直线AB 解析式,再根据直线平移法则“上加下减”得到直线平移后解析式,联立消去y ,根据判别式为0解出n 值即可.【解答】解:(1)将点(1,0)A -,点(1,2)B 坐标代入抛物线解析式得:2022b c b c -+=⎧⎨++=⎩,解得11b c =⎧⎨=-⎩,∴抛物线解析式为2219212()48y x x x =+-=+-.∴抛物线解析式为:21192()48y x =+-.(2)将二次函数1y 向左平移1个单位,得函数22592()48y x =+-,令20y =,则2592(048x +-=,解得112x =-,22x =-,∴平移后的抛物线与x 轴的交点坐标为1(2-,0)(2-,0).故答案为:22592()48y x =+-,1(2-,0)(2-,0).(3)设直线AB 的解析式为y kx b =+,将(1,0)A -,点(1,2)B 代入得:02k b k b -+=⎧⎨+=⎩,解得11k b =⎧⎨=⎩,∴直线AB 解析式为:1y x =+.将直线AB 向下平移(0)n n >个单位后的解析式为1y x n =+-,与函数2y 联立消去y 得:2592(148x x n +-=+-,整理得:22410x x n +++=,直线AB 与抛物线有唯一交点,△1642(1))0n =-⨯+=,解得1n =.【点评】本题考查了二次函数的图象与几何变换,熟练掌握函数的平移法则是解答本题的关键.7.(2024•温州模拟)如图,直线122y x =-+分别交x 轴、y 轴于点A ,B ,抛物线2y x mx =-+经过点A .(1)求点B 的坐标和抛物线的函数表达式.(2)若抛物线向左平移n 个单位后经过点B ,求n 的值.【分析】(1)由题意可得点A 、B 的坐标,利用待定系数法求解二次函数的表达式即可解答;(2)根据二次函数图象平移规律“左加右减,上加下减”得到平移后的抛物线的表达式,再代入B 的坐标求解即可.【解答】解:(1)令0x =,则1222y x =-+=,(0,2)B ∴,令0y =,则1202y x =-+=,解得4x =,(4,0)A ∴,抛物线2y x mx =-+经过点A ,1640m ∴-+=,解得4m =,∴二次函数的表达式为24y x x =-+;(2)224(2)4y x x x =-+=--+ ,∴抛物线向左平移n 个单位后得到2(2)4y x n =--++,经过点(0,2)B ,22(2)4n ∴=--++,解得2n =±,故n 的值为2-2+【点评】本题考查待定系数法求二次函数解析式、一次函数图象上点的坐标特征、二次函数的图象与几何变换,二次函数图象上点的坐标特征等知识,熟练掌握待定系数法求二次函数解析式是解答的关键.8.(2024•巴东县模拟)已知二次函数2y ax bx c =++图象经过(2,3)A ,(3,6)B 、(1,6)C -三点.(1)求该二次函数解析式;(2)将该二次函数2y ax bx c =++图象平移使其经过点(5,0)D ,且对称轴为直线4x =,求平移后的二次函数的解析式.【分析】(1)运用待定系数法即可求得抛物线解析式;(2)利用平移的规律求得平移后的二次函数的解析式.【解答】解:(1)把(2,3)A ,(3,6)B 、(1,6)C -代入2y ax bx c =++,得:4239366a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪-+=⎩,解得:123a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩,∴该二次函数的解析式为223y x x =-+;(2)若将该二次函数2y ax bx c =++图象平移后经过点(5,0)D ,且对称轴为直线4x =,设平移后的二次函数的解析式为2(4)y x k =-+,将点(5,0)D 代入2(4)y x k =-+,得2(54)0k -+=,解得,1k =-.∴将二次函数的图象平移后的二次函数的解析式为22(4)1815y x x x =--=-+.【点评】本题考查了待定系数法求解析式,抛物线的性质,熟知待定系数法和平移的规律是解题的关键.9.(2024•郑州模拟)在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =-++经过点(1,2)A ,(2,1)B .(1)求抛物线的解析式;(2)直线y x m =+经过点A ,判断点B 是否在直线y x m =+上,并说明理由;(3)平移抛物线2y x bx c =-++使其顶点仍在直线y x m =+上,若平移后抛物线与y 轴交点的纵坐标为n ,求n 的取值范围.【分析】(1)利用待定系数法即可求解;(2)利用待定系数法求得直线y x m =+的解析式,然后代入点B 判断即可;(3)设平移后的抛物线为2()1y x p q =--++,其顶点坐标为(,1)p q +,根据题意得出2221511()24n p q p p p =-++=-++=-++,得出n 的最大值.【解答】解:(1) 抛物线2y x bx c =-++经过点(1,2)A ,(2,1)B ,∴12421b c b c -++=⎧⎨-++=⎩,解得21b c =⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为:221y x x =-++;(2)点B 不在直线y x m =+上,理由:直线y x m =+经过点A ,12m ∴+=,1m ∴=,1y x ∴=+,把2x =代入1y x =+得,3y =,∴点(2,1)B 不在直线y x m =+上;(3)∴平移抛物线221y x x =-++,使其顶点仍在直线1y x =+上,设平移后的抛物线的解析式为2()1y x p q =--++,其顶点坐标为(,1)p q +, 顶点仍在直线1y x =+上,11p q ∴+=+,p q ∴=,抛物线2()1y x p q =--++与y 轴的交点的纵坐标为21n p q =-++,2221511(24n p q p p p ∴=-++=-++=-++,∴当12p =-时,n 有最大值为54.54n ∴ .【点评】本题考查了待定系数法求一次函数的解析式和二次函数的解析式,二次函数的图象与几何变换,二次函数的性质,题目有一定难度.10.(2024•鞍山模拟)已知抛物线2246y x x =+-.(1)求抛物线的顶点坐标;(2)将该抛物线向右平移(0)m m >个单位长度,平移后所得新抛物线经过坐标原点,求m 的值.【分析】(1)将二次函数的解析式改写成顶点式即可.(2)将抛物线与x 轴的交点平移到原点即可解决问题.【解答】解:(1)由题知,2222462(21)82(1)8y x x x x x =+-=++-=+-,所以抛物线的顶点坐标为(1,8)--.(2)令0y =得,22460x x +-=,解得11x =,23x =-.又因为将该抛物线向右平移(0)m m >个单位长度,平移后所得新抛物线经过坐标原点,所以30m -+=,解得3m =.故m 的值为3.【点评】本题考查二次函数的图象与性质,熟知利用配方法求二次函数解析式的顶点式及二次函数的图象与性质是解题的关键.11.(2023•原平市模拟)(1)计算:3211()(5)|2|3--+---⨯-;(2)观察表格,完成相应任务:x3-2-1-012221A x x =+-21-2-1-①72(1)2(1)1B x x =-+--721-2-②2任务一:补全表格;任务二:观察表格不难发现,当x m =时代数式A 的值与当1x m =+时代数式B 的值相等,我们称这种现象为代数式B 参照代数式A 取值延后,相应的延后值为1:换个角度来看,将代数式A ,B 变形,得到(A =③2)2-,22B x =-将A 与B 看成二次函数,则将A 的图象④(描述平移方式),可得到B 的图象.若代数式P 参照代数式A 取值延后,延后值为3,则代数式P =⑤.【分析】(1)先算乘方,负整数指数幂,绝对值,再算乘法,最后算加减法即可求解;(2)①把1x =分别代入代数式A ,B 即可求得;②根据代数式B 参照代数式A 取值延后,相应的延后值为1,即可得出二次函数A 、B 平移的规律是向右平移1个单位,据此即可得出代数式P 参照代数式A 取值延后,延后值为3的P 的代数式.【解答】解:(1)原式19(5)2=-+--⨯19(10)=-+--1910=-++18=;(2)任务一:将1x =代入2212A x x =+-=;代入2(1)2(1)11B x x =-+--=-,故答案为:①2,②1-;任务二:将代数式A ,B 变形,得到2(1)2A x =+-,22B x =-将A 与B 看成二次函数,则将A 的图象向右平移1个单位(描述平移方式),可得到B 的图象.若代数式P 参照代数式A 取值延后,延后值为3,则代数式22(13)2(2)2P x x =+--=--.故答案为:①2;②1-;③1x +;④向右平移1个单位;⑤2(2)2P x =--.【点评】本题考查二次函数图象与几何变换,二次函数图象上点的坐标特征,理解题意,能够准确地列出解析式,并进行求解即可.12.(2024•南山区校级模拟)数形结合是解决数学问题的重要方法.小明同学学习二次函数后,对函数2(||1)y x =--进行了探究.在经历列表、描点、连线步骤后,得到如图的函数图象.请根据函数图象,回答下列问题:【观察探究】:方程2(||1)1x --=-的解为:;【问题解决】:若方程2(||1)x a --=有四个实数根,分别为1x 、2x 、3x 、4x .①a 的取值范围是;②计算1234x x x x +++=;【拓展延伸】:①将函数2(||1)y x =--的图象经过怎样的平移可得到函数21(|2|1)3y x =---+的图象?画出平移后的图象并写出平移过程;②观察平移后的图象,当123y时,直接写出自变量x 的取值范围.【分析】(1)根据图象即可求得;(2)根据“上加下减”的平移规律,画出函数21(|21)3y x =---+的图象,根据图象即可得到结论.【解答】解:(1)观察探究:①由图象可知,当函数值为1-时,直线1y =-与图象交点的横坐标就是方程2(||1)1x --=-的解.故答案为:2x =-或0x =或2x =.(2)问题解决:①若方程2(|1)x a --=有四个实数根,由图象可知a 的取值范围是10a -<<.故答案为:10a -<<.②由图象可知:四个根是两对互为相反数.所以12340x x x x +++=.故答案为:0.(3)拓展延伸:①将函数2(||1)y x =--的图象向右平移2个单位,向上平移3个单位可得到函数21(|2|1)3y x =---+的图象,②当123y 时,自变量x 的取值范围是04x .故答案为:04x.【点评】本题主要考查了二次函数图象与几何变换,二次函数图象和性质,数形结合是解题的关键.13.(2023•花山区一模)已知抛物线2y x ax b =++的顶点坐标为(1,2).(1)求a ,b 的值;(2)将抛物线2y x ax b =++向下平移m 个单位得到抛物线1C ,存在点(,1)c 在1C 上,求m 的取值范围;(3)抛物线22:(3)C y x k =-+经过点(1,2),直线(2)y n n =>与抛物线2y x ax b =++相交于A 、B (点A 在点B 的左侧),与2C 相交于点C 、D (点C 在点D 的左侧),求AD BC -的值.【分析】(1)根据对称轴公式以及当1x =时2y =,用待定系数法求函数解析式;(2)根据(1)可知抛物线2223(1)2y x x x =-+=-+,再由平移性质得出抛物线1C 解析式,然后把点(,1)c 代入抛物线1C ,再根据方程有解得出m 的取值范围;(3)先求出抛物线2C 解析式,再求出A ,B ,C ,D 坐标,然后求值即可.【解答】解:(1)由题意得,1212aa b ⎧-=⎪⎨⎪++=⎩,解得23a b =-⎧⎨=⎩;(2)由(1)知,抛物线2223(1)2y x x x =-+=-+,将其向下平移m 个单位得到抛物线1C ,∴抛物线1C 的解析式为2(1)2y x m =-+-,存在点(,1)c 在1C 上,2(1)21c m ∴-+-=,即2(1)1c m -=-有实数根,10m ∴- ,解得1m,m ∴的取值范围为1m;(3) 抛物线22:(3)C y x k =-+经过点(1,2),2(13)2k ∴-+=,解得2k =-,∴抛物线2C 的解析式为2(3)2y x =--,把(2)y n n =>代入到2(1)2y x =-+中,得2(1)2n x =-+,解得1x =1x =(1A ∴-,)n ,(1B +)n ,把(2)y n n =>代入到2(3)2y x =--中,得2(3)2n x =--,解得3x =或3x =+(3C ∴)n ,(3D +,)n ,(3(12AD ∴=+--=+,(1(32BC =+--=-+,(2(24AD BC ∴-=+--+=.【点评】本题考查二次函数的几何变换,二次函数的性质以及待定系数法求函数解析式,直线和抛物线交点,关键对平移性质的应用.14.(2023•环翠区一模)已知抛物线2y x bx c =++经过点(1,0)和点(0,3).(1)求此抛物线的解析式;(2)当自变量x 满足13x -时,求函数值y 的取值范围;(3)将此抛物线沿x 轴平移m 个单位长度后,当自变量x 满足15x时,y 的最小值为5,求m 的值.【分析】(1)利用待定系数法求解;(2)先求出1x =-及3x =时的函数值,结合函数的性质得到答案;(3)设此抛物线沿x 轴向右平移m 个单位后抛物线解析式为(2)2y x m l =---,利用二次函数的性质,当25m +>,此时5x =时,5y =,即(52)215m ---=,设此抛物线沿x 轴向左平移m 个单位后抛物线解析式为(2)21y x m =-+-,利用二次函数的性质得到2m l -<,此时1x =时,5y =,即(12)215m ---=,然后分别解关于m 的方程即可.【解答】解:(1) 抛物线2y x bx c =++经过点(1,0)和点(0,3),∴103b c c ++=⎧⎨=⎩,解得43b c =-⎧⎨=⎩,∴此抛物线的解析式为243y x x =-+;(2)当1x =-时,1438y =++=,当3x =时,91230y =-+=,2243(2)1y x x x =-+=-- ,∴函数图象的顶点坐标为(2,1)-,∴当13x -时,y 的取值范围是18y - ;(3)设此抛物线x 轴向右平移m 个单位后抛物线解析式为(2)y x m =--21-,当自变量x 满足15x时,y 的最小值为5,25m ∴+>,即3m >,此时5x =时,5y =,即(52)m --215-=,解得13m =+,23m =-(舍去);设此抛物线沿x 轴向左平移m 个单位后抛物线解析式为(2)y x m =-+21-,当自变量x 满足15x时,y 的最小值为5,21m ∴-<,即1m >,此时1x =时,5y =,即2(12)15m ---=,解得11m =-+,21m =--(舍去),综上所述,m 的值为3+1+【点评】本题考查了二次函数图象与几何变换:由于抛物线平移后的形状不变,故a 不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式,也考查了二次函数的性质.15.(2023•南宁一模)如图1,抛物线21y x c =-+的图象经过(1,3).(1)求c 的值及抛物线1y 的顶点坐标;(2)当132x - 时,求1y 的最大值与最小值的和;(3)如图2,将抛物线1y 向右平移m 个单位(0)m >,再向上平移2m 个单位得到新的抛物线2y ,点N 为抛物线1y 与2y 的交点.设点N 到x 轴的距离为n ,求n 关于m 的函数关系式,并直接写出当n 随m 的增大而减小时,m 的取值范围.【分析】(1)把(1,3)代入抛物线解析式求得c 的值;根据抛物线解析式可以直接得到顶点坐标;(2)根据抛物线的性质知:当0x =时,1y 有最大值为4,当3x =-时,1y 有最小值为5-.然后求1y 的最大值与最小值的和;(3)根据平移的性质“左加右减,上加下减”即可得出抛物线2y 的函数解析式;然后根据抛物线的性质分两种情况进行解答:当06m < 时,0y ,2211(2)4344n m m m =--+=-++.当6m >时,0y <,2211(2)4344n y m m m =-=--=--.【解答】解:(1)抛物线21y x c =-+的图象经过(1,3),∴当0x =时,2113y c =-+=,解得4c =.∴214y x =-+.顶点坐标为(0,4);(2)10-< ,∴抛物线开口向下.当0x =时,1y 有最大值为4.当3x =-时,21(3)45y =--+=-.当12x =时,21115()424y =-+=.∴当3x =-时,1y 有最小值为5-.∴最大值与最小值的和为4(5)1+-=-;(3)由题意知,新抛物线2y 的顶点为(,42)m m +,∴22()42y x m m =--++.当12y y =时,22()424x m m x --++=-+,化简得:2220mx m m -+=.又0m > ,∴112x m =-.∴2211(1)4(2)424y m m =--+=--+.当21(2)404m --+=时,解得12m =-;26m =, 104-<,∴抛物线开口向下.当06m < 时,0y ,2211(2)4344n m m m =--+=-++.当6m >时,0y <,2211(2)4344n y m m m =-=--=--.∴综上所述2213,06413,64m m m n m m m ⎧-++<⎪⎪=⎨⎪-->⎪⎩ (或21|(2)4|)4n m =--+.当26m <<时,n 随m 的增大而减小.【点评】本题属于二次函数综合题,主要考查了二次函数图象上点的坐标特征,二次函数图象与几何变换,二次函数的图象与性质以及二次函数最值的求法.难度偏大.16.(2023•奉贤区一模)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线23y ax bx =++的对称轴为直线2x =,顶点为A ,与x 轴分别交于点B 和点C (点B 在点C 的左边),与y 轴交于点D ,其中点C 的坐标为(3,0).(1)求抛物线的表达式;(2)将抛物线向左或向右平移,将平移后抛物线的顶点记为E ,联结DE .①如果//DE AC ,求四边形ACDE 的面积;②如果点E 在直线DC 上,点Q 在平移后抛物线的对称轴上,当DQE CDQ ∠=∠时,求点Q的坐标.【分析】(1)利用待定系数法解答即可;(2)①依据题意画出图形,利用A ,C ,D 的坐标,等腰直角三角形的判定与性质和平行线的性质求得点E ,F 坐标,再利用四边形ACDE 的面积DFC EFCA S S ∆=+平行四边形解答即可;②依据题意画出图形,利用A ,C ,D 的坐标,等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理求得点E 坐标和线段DE ,再利用等腰三角形的判定与性质求得线段FQ ,则结论可求.【解答】解:(1) 抛物线23y ax bx =++的对称轴为直线2x =,经过点(3,0)C ,∴229330b a a b ⎧-=⎪⎨⎪++=⎩,解得:14a b =⎧⎨=-⎩,∴抛物线的表达式为243y x x =-+;(2)①2243(2)1y x x x =-+=-- ,(2,1)A ∴-.设抛物线的对称轴交x 轴于点G ,1AG ∴=.令0x =,则3y =,(0,3)D ∴,3OD ∴=.令0y =,则2430x x -+=,解得:1x =或3x =,(1,0)B ∴.如果//DE AC ,需将抛物线向左平移,设DE 交x 轴于点F ,平移后的抛物线对称轴交x 轴于点H ,如图, 点C 的坐标为(3,0),3OC ∴=.由题意:45ACB ∠=︒,//DE AC ,45DFC ACB ∴∠=∠=︒.3OF OD ∴==,(3,0)F ∴-,由题意:1EH =,1FH EH ∴==,(4,1)E ∴--.//AE x 轴,//DE AC ,∴四边形EFCA 为平行四边形,2(4)6AE =--= ,616EFCA S ∴=⨯=平行四边形.1163922DFC S FC OD ∆=⨯⋅=⨯⨯= ,∴四边形ACDE 的面积6915DFC EFCA S S ∆=+=+=平行四边形;②如果点E 在直线DC 上,点Q 在平移后抛物线的对称轴上,DQE CDQ ∠=∠,如图,当点Q 在x 轴的下方时,设平移后的抛物线的对称轴交x 轴于F ,由题意:1EF =.3OD OC == ,45ODC OCD ∴∠=∠=︒,45FCE OCD ∴∠=∠=︒,1CF EF ∴==,(4,1)E ∴-.CD ==,CE ==DE CD CE ∴=+=DQE CDQ ∠=∠ ,EQ DE ∴==1QF EF EQ ∴=+=,(4,1)Q ∴-;当点Q 在x 轴的上方时,此时为点Q ',DQ E CDQ ∠'=∠' ,EQ DE ∴'==,1Q F EQ EF ∴'='-=,(4Q ∴',1)-.综上,当DQE CDQ ∠=∠时,点Q 的坐标为(4,1)--或(4,1)-.【点评】本题是二次函数综合题,考查了二次函数图象和性质,待定系数法,三角形面积,直角三角形性质,勾股定理,相似三角形判定和性质等,解题的关键是熟练运用分类讨论思想和方程的思想解决问题.17.(2023•下城区校级模拟)如图已知二次函数2(y x bx c b =++,c 为常数)的图象经过点(3,1)A -,点(0,4)C -,顶点为点M ,过点A 作//AB x 轴,交y 轴于点D ,交二次函数2y x bx c =++的图象于点B ,连接BC .(1)求该二次函数的表达式及点M 的坐标:(2)若将该二次函数图象向上平移(0)m m >个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在ABC ∆的内部(不包括ABC ∆的边界),求m 的取值范围;(3)若E 为y 轴上且位于点C 下方的一点,P 为直线AC 上一点,在第四象限的抛物线上是否存在一点Q ,使以C 、E 、P 、Q 为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点Q的横坐标:若不存在,请说明理由.【分析】(1)将点(3,1)A -,点(0,4)C -代入2y x bx c =++,即可求解;(2)求出平移后的抛物线的顶点(1,5)m -,再求出直线AC 的解析式4y x =-,当顶点在直线AC 上时,2m =,当M 点在AB 上时,4m =,则24m <<;(3)设(0,)E t ,(,4)P p p -,2(,24)Q q q q --,分三种情况讨论:当CE 为菱形对角线时,CP CQ =,22222342(2)p q t q q q q q q =-⎧⎪=--⎨⎪=+-⎩,Q 点横坐标为1;②当CP 为对角线时,CE CQ =,22222824(4)(2)p q p t q q t q q q =⎧⎪-=+--⎨⎪+=+-⎩,Q 点横坐标为2;③当CQ 为菱形对角线时,CE CP =,222284(4)2p q q q t p t q =⎧⎪--=+-⎨⎪+=⎩,Q点横坐标为3【解答】解:(1)将点(3,1)A -,点(0,4)C -代入2y x bx c =++,∴4931c b c =-⎧⎨++=-⎩,解得24b c =-⎧⎨=-⎩,224y x x ∴=--,2224(1)5y x x x =--=-- ,∴顶点(1,5)M -;(2)由题可得平移后的函数解析式为2(1)5y x m =--+,∴抛物线的顶点为(1,5)m -,设直线AC 的解析式为y kx b =+,∴431b k b =-⎧⎨+=-⎩,解得14k b =⎧⎨=-⎩,4y x ∴=-,当顶点在直线AC 上时,53m -=-,2m ∴=,//AB x 轴,(1,1)B ∴--,当M 点在AB 上时,51m -=-,4m ∴=,24m ∴<<;(3)存在一点Q ,使以C 、E 、P 、Q 为顶点的四边形是菱形,理由如下:设(0,)E t ,(,4)P p p -,2(,24)Q q q q --,点E 在点C 下方,4t ∴<-,Q点在第四象限,01q ∴<<,①当CE 为菱形对角线时,CP CQ =,∴22222342(2)p q t q q q q q q =-⎧⎪=--⎨⎪=+-⎩,解得334q p t =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩(舍)或116p q t =-⎧⎪=⎨⎪=-⎩,Q ∴点横坐标为1;②当CP 为对角线时,CE CQ =,∴22222824(4)(2)p q p t q q t q q q =⎧⎪-=+--⎨⎪+=+-⎩,解得222q p t =⎧⎪=⎨⎪=-⎩,Q ∴点横坐标为2,不符合题意;③当CQ 为菱形对角线时,CE CP =,∴222284(4)2p q q q t p t q =⎧⎪--=+-⎨⎪+=⎩,解得332p q t ⎧=⎪⎪=⎨⎪=-+⎪⎩(舍)或332p q t ⎧=-⎪⎪=-⎨⎪=--⎪⎩,Q ∴点横坐标为3-综上所述:Q 点横坐标为1或3-【点评】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,函数图象平移的性质,菱形的性质,分类讨论是解题的关键.18.(2023•即墨区一模)如图,题目中的黑色部分是被墨水污染了无法辨认的文字,导致题目缺少一个条件而无法解答,经查询结果发现,该二次函数的解析式为243y x x =-+.已知二次函数2y ax bx c =++的图象经过点(0,3)A ,(1,0)B ,.求该二次函数的解析式.(1)请根据已有信息添加一个适当的条件:(2,1)C -(答案不唯一);(2)当函数值6y <时,自变量x 的取值范围:;(3)如图1,将函数243(0)y x x x =-+<的图象向右平移4个单位长度,与243(4)y x x x =-+ 的图象组成一个新的函数图象,记为L .若点(3,)P m 在L 上,求m 的值;(4)如图2,在(3)的条件下,点A 的坐标为(2,0),在L 上是否存在点Q ,使得9OAQ S ∆=.若存在,求出所有满足条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)只需填一个在抛物线图象上的点的坐标即可;(2)求出6y =时,对应的x 值,再结合图象写出x 的取值范围即可;(3)求出抛物线向右平移4个单位后的解析式为2(6)3y x =--,根据题意可知3x =时,P 点在抛物线2(6)3y x =--的部分上,再求m 的值即可;(4)分两种情况讨论:当Q 点在抛物线2(6)3y x =--的部分上时,设2(,1233)Q t t t -+,由212(1233)92OAQ S t t ∆=⨯⨯-+=,求出Q 点坐标即可;当Q 点在抛物线243y x x =-+的部分上时,设2(,41)Q m m m -+,由212(41)92OAQ S m m ∆=⨯⨯-+=,求出Q 点坐标即可.【解答】解:(1)(2,1)C -,故答案为:(2,1)C -(答案不唯一);(2)243y x x =-+ ,∴当2436x x -+=时,解得2x =2x =-∴当6y <时,22x <<+,故答案为:22x -<<+;(3)2243(2)1y x x x =-+=-- ,∴抛物线向右平移4个单位后的解析式为2(6)1y x =--,当3x =时,点P 在抛物线2(6)1y x =--的部分上,8m ∴=;(4)存在点Q ,使得9OAQ S ∆=,理由如下:当Q 点在抛物线2(6)1y x =--的部分上时,设2(,1235)Q t t t -+,212(1235)92OAQ S t t ∆∴=⨯⨯-+=,解得6t =+6t =,4t ∴<,6t ∴=-(6Q ∴-,9);当Q 点在抛物线243y x x =-+的部分上时,设2(,43)Q m m m -+,212(43)92OAQ S m m ∆∴=⨯⨯-+=,解得2m =+或2m =-4m ,2m ∴=+,2Q ∴,9);综上所述:Q 点坐标为(6,9)或2+,9).【点评】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,函数图象平移的性质,数形结合解题是关键.19.(2023•武侯区模拟)定义:将二次函数l 的图象沿x 轴向右平移t ,再沿x 轴翻折,得到新函数l '的图象,则称函数l '是函数l 的“t 值衍生抛物线”.已知2:23l y x x =--.(1)当2t =-时,①求衍生抛物线l '的函数解析式;②如图1,函数l 与l '的图象交于(M ,)n ,(,N m -两点,连接MN .点P 为抛物线l '上一点,且位于线段MN 上方,过点P 作//PQ y 轴,交MN 于点Q ,交抛物线l 于点G ,求QNG S ∆与PNG S ∆存在的数量关系.(2)当2t =时,如图2,函数l 与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,连接AC .函数l '与x 轴交于D ,E 两点,与y 轴交于点F .点K 在抛物线l '上,且EFK OCA ∠=∠.请直接写出点K 的横坐标.【分析】(1)①利用抛物线的性质和衍生抛物线的定义解答即可;②利用待定系数法求得直线MN 的解析式,设2(,23)P m m m --+,则得到(,2)Q m m -,2(,23)G m m m --,利用m 的代数式分别表示出PQ ,QG 的长,再利用同高的三角形的面积比等于底的比即可得出结论;(2)利用函数解析式求得点A ,B ,C ,D ,E ,F 的坐标,进而得出线段OA ,OC ,OD ,OE ,AC ,OF 的长,设直线FK 的解析式为5y kx =-,设直线FK 交x 轴于点M ,过点M 作MN EF ⊥于点N ,用k 的代数式表示出线段OM .FM ,ME 的长,利用EFK OCA ∠=∠,得到sin sin EFK OCA ∠=∠,列出关于k 的方程,解方程求得k 值,将直线FK 的解析式与衍生抛物线l '的函数解析式联立即可得出结论.。

抛物线

抛物线

(二)抛物线在平面直角坐标系中的轴对称变换。抛物线在平面直角坐系中的轴对称变换主要有两种变换。即关于x轴对称的抛物线和关于y轴对称的抛物线变换。
其变换的一般规律是:抛物线y=ax2+bx+c关于x轴对称的抛物线解析式为y=-ax2-bx-c。变化的实质是:只改变抛物线的开口方向,对称轴保持不变。
一、抛物线在平面直角坐标系中的平移、旋转、轴对称、中心对称变换
(一)抛物线在平面直角坐标系中的平移。我们知道,抛物线y=ax2+bx+c的形状(包括开口方向与开口大小)是由其二次项系数决定的,具体来说,a的符号决定了其开口方向。a>0时,开口向上;a<0时,开口向下。|a|越大,抛物线开口越小;|a|越小,其开口越大。因此抛物线在平面直角坐标系中的平移,并不会改变抛物线的形状,即在平移过程中其开口方向与抛物线开口的大小保持不变。平移中改变的是抛物线在平面直角坐标系中的位置,即对称轴和顶点坐标的改变。其一般变化规律是:把抛物线y=ax2向左平移h个单位后其解析式为y=a(x+h)2,向右平移h个单位后其解析式为y=a(x-h)2,向上平移k个单位后其解析式是y=ax2+k,向下平移k个单位后其解析式是y=ax2-k。平移中解析式变化的实质是:左右平移时只要自变量x加减某个量即可,即抛物线上每个点的横坐标发生变化,纵坐标保持不变。上、下平移时抛物线上每个点的纵坐标发生改变,横坐标保持不变。
二、在知识探索中,认定归类整理的教学方法
由以上综述可知,抛物线在平面直角坐标系中的变换非常灵活。无论是抛物线在平面直角坐标系中的平移变换,轴对称变换,还是抛物线在平面直角坐标系中的旋转变换,中心对称变换,其形状和大小均保持不变。即归类整理就有头绪。只要我们在数学课堂教学中注意引导学生探索发现它们变化的一般规律,就能发现它们的奥妙所在,那么学生们在学习本单元内容时会充满兴趣。把本来比较枯燥难以理解掌握的抛物线在平面直角坐标系中的变换内容,变得生动有趣,使同学们对学好本单元内容充满自信,为我们提高数学课堂效率,大面积提为学生长远发展打好坚实基础。

用顶点式解决抛物线图形的变换

用顶点式解决抛物线图形的变换
关于点对称关于点对称后得到的解析式是关于轴对称关于轴对称后得到的解析式是关于轴对称后得到的解析式是关于轴对称关于轴对称后得到的解析式是关于轴对称后得到的解析式是关于原点对称关于原点对称后得到的解析式是关于原点对称后得到的解析式是关于顶点对称关于顶点对称后得到的解析式是关于点21对称
用顶点式解决抛物线图形的变换
4、( 2011庆江津)将抛物线y=x2-2x向上 平移3个单位,再向右平移4个单位得到的抛物 线是 ,
5.将抛物线y=x2-2x 向上平移3个单位 ,得 到抛物线 ,
6.函数 y=x2的图像与函数 y=-x2的图像 关于 对称。
中考题型
1.(2011桂林第11题3分)在平面直角坐标系中,将 抛物线y=x2 +2x+3绕着它与y轴的交点旋转 180°,所得抛物线的解析式是 ( ) A. y=-(x+1)2 +2 B. y=-(x-1)2+4 C.y=-(x+1)2+2 D. y=-(x+1)2+4 2.(2012桂林11题3分)如图:把抛物线y=x2 沿 直线y=x平移根号2个单位后,其顶点在直线上 的A处,则平移后的抛物线解析式是( ) A. y= (x+1)2-1 B. y= (x+1)2&#(x-1)2-1
1.已知抛物线y= (x-2)2+3 (1)写出与它关于y轴对称的抛物线的解析式 (2)写出与它关于x轴对称的抛物线的解析式 (3)写出与它关于原点中心对称的抛物线的解 析式 。 (4)写出它绕着顶点旋转180°后得到的抛物线 的解析式 。 (5)写出与它关于点(3,2)对称的抛物线的 解析式 。 (6)向右平移 个单位,图像经过点(5,4)。 (7)向下平移 个单位,图像也经过点(5,4)。

例析二次函数图象变换的规律

例析二次函数图象变换的规律

例析二次函数图象变换的规律作者:杨艳来源:《中学生数理化·教与学》2011年第06期图形的平移、轴对称、旋转等变换常见于直线形中.然而,也有以二次函数图象为背景的图形变换,它的一些性质与直线形的图形变换有许多相通之处.详见下表.从上表可以看出,直线形的图形变换性质对于抛物线的变换同样适用,只不过抛物线的旋转在初中阶段只能研究旋转k•180°(k为自然数)的情形.有必要指出,二次函数y=a(x+m)2+k的图象经过平移、轴对称、旋转变换时,图象的形状不变,而开口方向要么相同,要么相反,即二次项系数|a|不变,变化的只是它的位置.对于抛物线的几种变换,可以归结为:一看顶点(-m,k)位置,二看开口方向.下面例举抛物线的平移、轴对称、旋转等变换问题的求解策略.一、抛物线的平移变换一般地,抛物线的平移有如下规律:例1 已知抛物线y=x2+2x-3,如何平移此抛物线使其图象与抛物线y=x2-4x+7的图象完全重合.解析:将抛物线y=x2+2x-3和y=x2+4x+7化为y=a(x+m)2+k的形式,分别为y=(x+1)2-4和y=(x-2)2+3,两者的顶点坐标分别为(-1,-4)、(2,3).由(-1,-4)右3,上7(2,3)可知,将抛物线y=x2+2x-3向右平移3个单位,再向上平移7个单位后,与抛物线y=x2-4x+7的图象完全重合.二、抛物线的轴对称变换我们知道,抛物线y=a(x+m)2+k的顶点坐标为-抛物线在对称变换过程中,仅仅是顶点坐标m改变,开口方向相同或相反.由于点(-m,k)关于x轴的对称点为(-m,-k),关于y 轴的对称点为(m,k).所以可得,抛物线y=a(x+m)2+k关于x轴对称(开口方向相反)的图象是y=-a(x+m)2-k,关于y轴的对称(开口方向相同)图象是y=a(x-m)2+k.例2 作抛物线A关于x轴对称的抛物线B,再将抛物线B向左平移2个单位,向上平移1个单位,得到的抛物线C的函数解析式是y=2(x+1)2-1,则抛物线A的函数表达式是()..y=-2(x+3)2-.y=2(x+3)2+2.y=-2(x-1)2-.y=-2(x-1)2+2解析:将抛物线C:y=2(x+1)2-1向下平移1个单位,再向右平移2个单位,得抛物线B:y=2(x-1)2-2;再将B关于x轴对称,得抛物线A:y=-2(x-1)2+2.故选.一般地,抛物线y=a(x+m)2+k关于直线y=e(与x轴平行)对称的抛物线为y=-a(x+m)2+(2e-k);抛物线y=a(x+m)2+k关于直线x=f(与y轴平行)对称的抛物线为y=a[(x-(2f+m)]2+k.三、抛物线的旋转在这里,仅讨论抛物线旋转180°的情形.一个圆形绕某点旋转180°,得到的新圆形与原圆形关于该点中心对称.已知点(-m,k)关于原点的对称点为(m,-k),所以抛物线绕原点旋转180°后所得的抛物线为y=--m)2-.例3 将抛物线y=x2-2x+3绕原点旋转180°,则所得的抛物线的函数解析式为.解析:将抛物线y=x2-2x+3化为y=(x-1)2+2,其顶点坐标为(1,2).顶点(1,2)绕原点旋转180°后为(-1,-2),所以,旋转后的抛物线为y=-(x+1)2-2.实际上,抛物线的旋转中心不仅限于坐标原点,而具有更一般的规律.(-m,k)关于点(e,f)的中心对称点是(2e+m,2f-k).所以y=a(x+m)2+k关于点(e,f)的中心对称的抛物线为y=-a[x-(2e+m)]2+(2f-k).具体如y=(x-1)2+2关于点(2,3)中心对称所得的抛物线为-(x-.综上可见,抛物线的图象变换遵循一般直线形的变换规律,而又有其自身的特点.学生只有深入理解直线形图形变换的规律和性质,才能在分析抛物线的图象变换时做到有效迁移,求解问题时有的放矢.注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。

运用“对称变换”的思想方法解题-解析版--高中数学

运用“对称变换”的思想方法解题-解析版--高中数学

运用“对称变换”的思想方法解题在中学数学中,对称的问题主要有以下4种形式:1.中心对称:①点关于点的对称;②曲线关于点的对称。

2.轴对称:①点关于直线的对称;②曲线关于直线的对称。

3.平面对称:①点关于平面的对称;②曲线关于平面的对称。

4.多项式对称:①一般轮换对称;②顺序轮换对称。

几何中的轴(面)对称和中心对称是最直观的对称,平面图形绕其内一定点旋转2πnn ∈N *的变换,也是常见的对称变换。

典型例题1定理一:函数y =f x 满足f a +x =f a -x 的充要条件是y =f x 的图像关于直线x =a 对称。

定理二:函数y =f x 满足f a +x -b =b -f a -x 的充要条件是y =f x 的图像关于点a ,b 成中心对称。

定理三:函数y =f x 满足F x =f x +a -f a 为奇函数的充要条件是y =f x 的图像关于点a ,f a 成中心对称(注:若a 不属于x 的定义域,则f a 不存在.依次解答如下问题:(1)设函数y =f x 的图像关于直线x =1对称,若x ≤1时,y =x 2+1,求x >1时y 的解析式;(2)若函数y =x 2+mx +1x的图像关于点0,1 中心对称,求m 的值;(3)已知函数f x 在-∞,0 ∪0,+∞ 上的图像关于点0,1 中心对称,且当x ∈0,+∞ 时f x =x 2+x +1。

根据定理二求出f x 在-∞,0 上的解析式;(4)设函数y =f x ,y =g x 在定义域R 上的图像都是关于点a ,b 中心对称,则对于函数y =f x +g x ,y =f x -g x ,y =f x ⋅g x 及y =f xg x ,指出其中一个函数的图像一定关于点成中心对称,再指出其中一个函数的图像可以不关于点中心对称,并分别说明理由;(5)讨论函数f x =x -23 x +53 +x -3 -2x -83的图像的对称性。

二次函数图象的平移和对称变换

二次函数图象的平移、旋转、轴对称专题有关图象的变换一般可采用两种基本的方法,其一是利用特殊点进行变换,其二是利用坐标变换的规律进行变换。

所谓利用特殊点进行变换,即选取原图象上一些特殊的点,把这些点按指定的要求进行变换,再把变换后的点代入到新的解析式中,从而求出变换后的解析式,利用特殊点进行变换,又可以从一般形式入手,选取图象上的三个特殊的点进行变换,也可以把一般形式化为顶点式,选取顶点作为特殊点,然后进行变换。

利用坐标变换的方法,根据题目的要求,利用坐标变换的规律,从而进行变换。

下面由具体的例子进行说明。

一、平移。

例1、把抛物线y=x2-4x+6向左平移3个单位,再向下平移4个单位后,求其图象的解析式。

法(一)选取图象上三个特殊的点,如(0,6),(1,3),(2,2)【选取使运算最简单的点】,然后把这三个点按要求向左平移3个单位,再向下平移4个单位后得到三个新点(-3,2),(-2,-1),(-1,-2),把这三个新点代入到新的函数关系式的一般形式y=ax2+bx+c中,求出各项系数即可。

例2、已知抛物线y=2x2-8x+5,求其向上平移4个单位,再向右平移3个单位,求其解析式。

法(二)先利用配方法把二次函数化成2()=-+的形式,确定其顶点(2,-3),然y a x h k后把顶点(2,-3)向上平移4个单位,再向右平移3个单位后得到新抛物线的顶点为(5,1),因为是抛物线的平移,因此平移前后a的值应该相等,这样我们就得到新的抛物线的解析式中a=2,且顶点为(5,1),就可以求出其解析式了。

【平移规律:在原有函数的基础上“左加右减、上加下减”】.法(三)根据平移规律进行平移,不论哪种抛物线的形式,平移规律为“左右平移即把解析式中自变量x改为x加上或减去一个常数,左加右减,上下平移即把整个解析式加上或减去一个常数,上加下减。

”例3、已知抛物线y=2x2-8x+5,求其向上平移4个单位,再向右平移3个单位,求其解析式。

2012学年九年级上数学-二次函数复习之抛物线的平移、轴对称、旋转变换

2012(主要内容)抛物线的平移、轴对称、旋转变换1、抛物线()223y x =+-可以由抛物线2y x =平移得到,则下列叙述正确的是( )A.先向左平移2个单位,再向上平移3个单位B.先向左平移2个单位,再向下平移3个单位C.先向右平移2个单位,再向下平移3个单位D.先向右平移2个单位,再向上平移3个单位 2、抛物线223x y =向右平移3个单位,再向上平移2个单位,则所得抛物线的解析式 。

3、抛物线5)2(212+--=x y 可以由抛物线1)1(212+--=x y 先向 平移 个单位,再向 平移 个单位得到的。

4、( 2011庆江津)将抛物线y=x 2-2x 向上平移3个单位,再向右平移4个单位得到的抛物线是____ ___5、函数2x y =的图像与函数2x y -=的图像关于 对称。

6、已知抛物线742+-=x x y(1)写出与它关于y 轴对称的抛物线的解析式 。

(2)写出与它关于x 轴对称的抛物线的解析式 。

(3)写出与它关于原点中心对称的抛物线的解析式 。

(4)写出它绕着顶点旋转180°后得到的抛物线的解析式 。

(5)向右平移 个单位,图像经过点(5,4)。

(6)向下平移 个单位,图像也经过点(5,4)。

7、(2009年鄂州)把抛物线y =ax 2+bx+c 的图象先向右平移3个单位,再向下平移2个单位,所得的图象的解析式是y =x 2-3x+5,则求a+b+c 的.8、(2009宁波市)如图,抛物线254y ax ax a =-+与x 轴相交于点A 、B ,且过点(54)C ,. (1)求a 的值和该抛物线顶点P 的坐标;(2)请你设计一种平移的方法,使平移后抛物线的顶点落在第二象限,并写出平移后抛物线的解析式.9、(2009年衢州)如图,已知点A (-4,8)和点B (2,n )在抛物线2y ax =上.(1) 求a 的值及点B 关于x 轴对称点P 的坐标,并在x 轴上找一点Q ,使得AQ +QB 最短,求出点Q 的坐标;(2) 平移抛物线2y ax =,记平移后点A 的对应点为A ′,点B 的对应点为B ′,点C (-2,0)和点D (-4,0)是x 轴上的两个定点.① 当抛物线向左平移到某个位置时,A ′C +CB ′ 最短,求此时抛物线的函数解析式; ② 当抛物线向左或向右平移时,是否存在某个位置,使四边形A ′B ′CD 的周长最短?若存在,求出此时抛物线的函数解析式;若不存在,请说明理由.A BPxyOC (5,4)4 x2 2A8 -2 O-2 -4 y 6 B C D -44。

二次函数图像对称变换前后系数的关系(专题)

二次函数图像对称变换前后系数的关系课时学习目标:1.能熟练根据二次函数的解析式的系数确定抛物线的开口方向,顶点坐标,和对称轴、最值和增减性区域。

2.会根据二次函数的解析式画出函数的图像,并能从图像上描述出函数的一些性质。

3.能说出抛物线y=ax 2+bx+c ,关于x 轴、y 轴对称变换后的解析式、关于坐标原点对称变换前后的解析式系数变化规律,能根据系数变化规律,熟练写出函数图像对称变换后解析式。

学习重点:利用函数的图像,观察认识函数的性质,结合解析式,认识a 、b 、c 、ac b 42-的取值,对图像特征的影响。

学习难点:利用图像认识总结函数性质变化规律。

一、复习预备1.抛物线5)4(22-+-=x y 的顶点坐标是 ,对称轴是 ,在 侧,即x_____时, y 随着x 的增大而增大; 在 侧,即x_____时, y 随着x 的增大而减小;当x= 时,函数y 最 值是 。

2.抛物线y=x 2-2x-3的顶点坐标是 ,对称轴是 ,在 侧,即x_____时, y 随着x 的增大而增大; 在 侧,即x_____时, y 随着x 的增大而减小;当x= 时,函数y 最 值是____ 。

3.已知函数y= x 2 -2x -3 ,(1)把它写成k m x a y ++=2)(的形式;并说明它是由怎样的抛物线经过怎样平移得到的?(2)写出函数图象的对称轴、顶点坐标、开口方向、最值; (3)求出图象与坐标轴的交点坐标; (4)画出函数图象的草图;(5)设图像交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于P 点,求△APB 的面积;(6)根据图象草图,说出 x 取哪些值时, ① y=0; ② y<0; ③ y>0.4.二次函数y=ax 2+bx+c(a ≠0)的图象如图—2所示,则:a 0; b 0;c 0;ac b 42- 0。

例3:已知二次函数的图像如图—3所示,下列结论: (1)a+b+c ﹤0, (2)a-b+c ﹥0, (3)abc ﹥0, (4)b=2a其中正确的结论的个数是( )A.1个,B.2个,C.3个,D.4个.二、归纳二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像2-的关系与系数a、b、c、acb4三、二次函数图像对称变换前后系数的关系探究例1. 某抛物线和函数y= -x2 +2x -3的图象关于y轴成轴对称, 请你求出该抛物线的关系式。

二次函数平移、旋转、轴对称变换汇总

二次函数专题训练(平移、旋转、轴对称变换)一、二次函数图象的平移、旋转(只研究中心对称)、轴对称变换 1、抛物线的平移变换:一般都是在顶点式的情况下进行的。

y=a(x-h)²+k y=a(x-h)²+k ±my=a(x-h)² y=a(x-h ±m)²+k 练习:(1)函数图象沿y 轴向下平移2个单位,再沿x 轴向右平移3个单位,得到函数__________________的图象。

(2)抛物线225y x x =-+向左平移3个单位,再向下平移6个单位,所得抛物线的解析式是 。

2、抛物线的旋转变换(只研究中心对称):一般都是在顶点式的情况下进行的。

(1)将抛物线绕其顶点旋转180︒(即两条抛物线关于其顶点成中心对称) ()2y a x h k =-+关于顶点对称后,得到的解析式是()2y a x h k =--+。

(2)将抛物线绕原点旋转180︒(即两条抛物线关于原点成中心对称)()2y a x h k =-+关于原点对称后,得到的解析式是()2y a x h k =-+-。

练习:(1)抛物线2246y x x =-+绕其顶点旋转180︒后,所得抛物线的解析式是 (2)将抛物线y =x 2+1绕原点O 旋转180°,则旋转后抛物线的解析式为( ) A .y =-x 2 B .y =-x 2+1 C .y =x 2-1 D .y =-x 2-1 3、抛物线的轴对称变换: 关于x 轴对称2y ax bx c =++关于x 轴对称后,得到的解析式是2y ax bx c =---; ()2y a x h k =-+关于x 轴对称后,得到的解析式是()2y a x h k =---;关于y 轴对称2y ax bx c =++关于y 轴对称后,得到的解析式是2y ax bx c =-+; ()2y a x h k =-+关于y 轴对称后,得到的解析式是()2y a x h k =++;练习:已知抛物线C 1:2(2)3y x =-+(1)抛物线C 2与抛物线C 1关于y 轴对称,则抛物线C 2的解析式为 (2)抛物线C 3与抛物线C 1关于x 轴对称,则抛物线C 3的解析式为 总结:根据平移、旋转、轴对称的性质,显然无论作何种变换,抛物线的形状一定不会发生变化,因此a 永远不变。

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