内容正文:
第三章 函数
第七节 抛物线的几何变换
C
【例2】 [新定义]若将抛物线平移,有一个点既在平移前的抛物线上,又在平移后的抛物线上,则称这个点为“平衡点”.现将抛物线C1:y=(x-2)2-4向右平移m(m>0)个单位长度后得到新的抛物线C2,若(4,n)为“平衡点”,则m的值为( )
A.2 B.1 C.4 D.3
【重难破译】平移不改变抛物线的开口大小和方向,a不变,即若抛物线y=a(x-h)2+k 平移后的顶点坐标为(m,n),则平移后的函数表达式是y=a(x-m)2+n.
C
B
D
y=(x-3)2
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【方法总结】
①将抛物线y=a(x-h)2+k沿x轴翻折后得到的抛物线与原抛物线关于x轴对称,所以两抛物线顶点的横坐标相同,纵坐标和a都互为相反数,即翻折后的抛物线为y=-a(x-h)2-k.
②将抛物线y=a(x-h)2+k沿y轴翻折后得到的抛物线与原抛物线关于y轴对称,所以两抛物线顶点的纵坐标和a不变,顶点的横坐标互为相反数,即翻折后的抛物线为y=a(x+h)2+k.
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A
D
A
B
【方法总结】将抛物线y=a(x-h)2+k绕顶点旋转180°,所得抛物线与原抛物线的顶点坐标不变,开口方向相反,即y=-a(x-h)2+k .
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y=-(x-2)²-1
A
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y=
x2
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答案:y=x
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y=x2-x-2
y=x2-2x-8
考点一 抛物线的平移(重点)
【例1】抛物线的函数表达式为y=3(x-2)2+1,若将x轴向上平移2个单位长度,将y轴向左平移3个单位长度,则该抛物线在新的平面直角坐标系中的函数表达式为( )
A.y=3(x+1)2+3 B.y=3(x-5)2+3 C.y=3(x-5)2-1 D.y=3(x+1)2-1
【思路分析】首先将x轴、y轴的平移转化为抛物线的平移,再利用二次函数图象的平移规律“左加右减、上加下减”求解.
变式:
1.将抛物线y=(x+1)2+1平移,使平移后得到抛物线y=x2+6x+6,则需将原抛物线( )
A.先向左平移1个单位长度,再向上平移5个单位长度
B.先向左平移2个单位长度,再向下平移4个单位长度
C.先向右平移1个单位长度,再向上平移5个单位长度
D.先向右平移2个单位长度,再向上平移4个单位长度
2.将函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象向下平移2个单位长度,以下错误的是( )
A.开口方向不变 B.对称轴不变
C.y随x的变化情况不变 D.与y轴的交点不变
考点二 抛物线的轴对称(重点)
【例3】如图是一副眼镜镜片下半部分轮廓对应的两条抛物线,其关于y轴对称,AB∥x轴,AB=4 cm,最低点C在x轴上,高CH=1 cm,BD=2 cm,则右轮廓线DFE所在抛物线的函数表达式为 (不用写x的取值范围).
变式:
3.将二次函数y=-x2+2x+3的图象在x轴上方的部分沿x轴翻折后,所得新函数的图象如图所示.当直线y=x+b与新函数的图象恰有3个公共点时,b的值为( )
A.-或-3 B.-或-3 C.或-3 D.或-3
变式:
4.(2021·眉山中考)在平面直角坐标系中,抛物线y=x2-4x+5与y轴交于点C,则该抛物线关于点C成中心对称的抛物线的表达式为( )
A.y=-x2-4x+5 B.y=x2+4x+5
C.y=-x2+4x-5 D.y=-x2-4x-5
5.在同一平面直角坐标系中,若抛物线y=mx2+2x-n与y=-6x2-2x+m-n关于x轴对称,则m,n的值为( )
A.m=-6,n=-3 B.m=-6,n=3
C.m=6,n=-3 D.m=6,n=3
考点三 抛物线的旋转
【例4】将抛物线C1:y=x2-2x+3向左平移2个单位长度,得到抛物线C2,将抛物线C2绕其顶点旋转180°得到抛物线C3,则抛物线C3与y轴的交点坐标是( )
A.(0,-1) B.(0,1) C.(0,-2) D.(0,2)
变式:
6.已知抛物线C1:y=x2-2x+1,将抛物线C1绕着点(0,m)旋转180°得到抛物线C2,若抛物线C2与直线y=x+4有两个交点且交点在其对称轴两侧,则m的取值范围是( )
A.m> B.m> C.m< D.m<
6.在平面直角坐标系中,把抛物线y=x2+2先绕其顶点旋转180°后,再向右平移2个单位长度,向下平移3个单位长度后的抛物线解析式为 .
考点四 确定抛物线的表达式
【例5】如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点C