内容正文:
第十三讲 函数图象的平移、轴对称变换
A层·基础过关
1.(2024·烟台莱州市模拟)把y=2x+1的图象沿y轴向下平移5个单位长度后所得图象的关系式是 (C)
A.y=2x+5 B.y=2x+6
C.y=2x-4 D.y=2x+4
2.(2024·济宁邹城市二模)二次函数y=x2的图象向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度,得到新图象的二次函数解析式是(B)
A.y=(x+2)2+3 B.y=(x+2)2-3
C.y=(x-2)2+3 D.y=(x-2)2-3
3.(2024·泰安新泰市模拟)把抛物线y=x2+bx+4的图象向右平移3个单位,再向上平移2个单位,所得到的图象的解析式为y=x2-2x+3,则b的值为 (B)
A.2 B.4 C.6 D.8
4.(2024·聊城东阿县一模)若直线y=x向上平移3个单位长度后经过点(2,m),则m的值为 5 .
5.(2024·聊城茌平区一模)在平面直角坐标系xOy中,将函数y=3x+3的图象向上平移5个单位长度,平移后的图象与x轴、y轴分别交于A,B两点,则△AOB的面积为 .
6.(2024·泰安岱岳区三模)将抛物线y=2x2先向下平移3个单位长度,再向右平移m个单位长度,所得新抛物线经过点(1,5),则新抛物线与y轴交点的坐标为 (0,15) .
B层·能力提升
7.(2024·牡丹江中考)将抛物线y=ax2+bx+3向下平移5个单位长度后,经过点(-2,4),则6a-3b-7= 2 .
8.规定:如果两个函数的图象关于y轴对称,那么称这两个函数互为“Y函数”.例如:函数y=x+3与y=-x+3互为“Y函数”.若函数y=x2+(k-1)x+k-3的图象与x轴只有一个交点,则它的“Y函数”图象与x轴的交点坐标为 (3,0)或(4,0) .
9.(2024·苏州中考)直线l:y=x-1与x轴交于点A,将直线l1绕点A逆时针旋转15°,得到直线l2,则直线l2对应的函数解析式是 y=x- .
10.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线L1:y=x2-2x-3的顶点为P.直线l过点M(0,m)(m≥-3),且平行于x轴,与抛物线L1交于A,B两点(B在A的右侧).将抛物线L1沿直线l翻折得到抛物线L2,抛物线L2交y轴于点C,顶点为D.
(1)当m=1时,求点D的坐标;
(2)连接BC,CD,DB,若△BCD为直角三角形,求此时L2所对应的函数解析式.
【解析】(1)∵y=x2-2x-3=(x-1)2-4,
∴抛物线L1的顶点P坐标为(1,-4),
∵m=1,点P和点D关于直线y=1对称,
∴点D的坐标为(1,6);
(2)∵抛物线L1的顶点P(1,-4)与L2的顶点D关于直线y=m对称,
∴D(1,2m+4),抛物线L2:y=-(x-1)2+(2m+4)=-x2+2x+2m+3,
∴当x=0时,C(0,2m+3),
①当∠BCD=90°时,如图1,过D作DN⊥y轴于N,
∵D(1,2m+4),∴N(0,2m+4),
∵C(0,2m+3),
∴DN=NC=1,
∴∠DCN=45°,
∵∠BCD=90°,
∴∠BCM=45°,
∵直线l∥x轴,∴∠BMC=90°,
∴∠CBM=∠BCM=45°,BM=CM,
∵m≥-3,
∴BM=CM=(2m+3)-m=m+3,
∴B(m+3,m),
∵点B在y=x2-2x-3的图象上,
∴m=(m+3)2-2(m+3)-3,
∴m=0或m=-3,
∵当m=-3时,得B(0,-3),C(0,-3),此时,点B和点C重合,舍去,当m=0时,符合题意;
将m=0代入L2:y=-x2+2x+2m+3得L2:y=-x2+2x+3.
②当∠BDC=90°时,如图2,过B作BT⊥ND交ND的延长线于T,
同理,BT=DT,
∵D(1,2m+4),
∴DT=BT=(2m+4)-m=m+4,
∵DN=1,
∴NT=DN+DT=1+(m+4)=m+5,
∴B(m+5,m),
∵点B在y=x2-2x-3的图象上,
∴m=(m+5)2-2(m+5)-3,
解得m=-3或m=-4,
∵m≥-3,∴m=-3,此时,B(2,-3),C(0,-3)符合题意;
将m=-3代入L2:y=-x2+2x+2m+3得L2:y=-x2+2x-3,
③易知,当∠DBC=90°时,此种情况不存在;
综上所述,L2所对应的函数解析式为y=-x2+2x+3或y=-x2+2x-3.
C层·素养挑战
11.(2024·绥化中考)综合与探究
如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=-x2+bx+c与直线相交于A,B两点,其中点A(3,4),B(0,1).
(1)求该抛物线的函数解析式;
(2)过点B作BC∥x轴交抛物线于点C.连接AC,在抛物线上是否存在点P使tan ∠BCP=tan ∠ACB.若存在,请求出满足条件的所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.(提示:依题意补全图形,并解答)
(3)将该抛物线向左平移2个单位长度得到y1=a1x2+b1x+c1(a1≠0),平移后的抛物线与原抛物线相交于点D,点E为原抛物线对称轴上的一点,F是平面直角坐标系内的一点,当以点B,D,E,F为顶点的四边形是菱形时,请直接写出点F的坐标.
【解析】(1)∵抛物线y=-x2+bx+c过点A(3,4),B(0,1),
∴,解得:,
∴该抛物线的函数解析式为y=-x2+4x+1;
(2)存在.理由如下:
∵BC∥x轴,且B(0,1),
∴点C的纵坐标为1,
∴1=-x2+4x+1,
解得:x1=0(舍去),x2=4,
∴C(4,1),
过点A作AQ⊥BC于Q,设直线CP交y轴于点M,如图,
在Rt△ACQ中,∵A(3,4),∴Q(3,1),
∵tan∠BCP=tan∠ACB,
∴tan∠BCP=×=×=,
∵BC=4,∠CBM=90°,
∴=tan∠BCP=,
∴BM=BC=×4=2,
∴|yM-1|=2,
∴yM=3或-1,
∴M1(0,3),M2(0,-1),
∴直线CM1的解析式为y=-x+3,直线CM2的解析式为y=x-1,
由,
解得,(舍去),
由,
解得,(舍去),
∴P1(,),P2(-,-),
综上所述,满足条件的点P的坐标为P1(,),P2(-,-);
(3)∵y=-x2+4x+1=-(x-2)2+5,
∴原抛物线的对称轴为直线x=2,顶点坐标为(2,5),
∵将该抛物线向左平移2个单位长度得到新抛物线y',
∴y'=-x2+5,
联立得,
解得:,
∴D(1,4),又B(0,1),
设E(2,t),F(m,n),
当BD,EF为对角线时,
则,
解得:,
∴F(-1,3);
当BE,DF为对角线时,
则,
解得:或,
∵F(1,4)与点D重合,不符合题意,舍去,
∴F(1,-2);
当BF,DE为对角线时,
则,
解得:或,
∴F(3,4-)或F(3,4+);
综上所述,点F的坐标为(-1,3)或(1,-2)或(3,4-)或(3,4+).
学科网(北京)股份有限公司
$$
第十三讲 函数图象的平移、轴对称变换
A层·基础过关
1.(2024·烟台莱州市模拟)把y=2x+1的图象沿y轴向下平移5个单位长度后所得图象的关系式是 ( )
A.y=2x+5 B.y=2x+6
C.y=2x-4 D.y=2x+4
2.(2024·济宁邹城市二模)二次函数y=x2的图象向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度,得到新图象的二次函数解析式是( )
A.y=(x+2)2+3 B.y=(x+2)2-3
C.y=(x-2)2+3 D.y=(x-2)2-3
3.(2024·泰安新泰市模拟)把抛物线y=x2+bx+4的图象向右平移3个单位,再向上平移2个单位,所得到的图象的解析式为y=x2-2x+3,则b的值为 ( )
A.2 B.4 C.6 D.8
4.(2024·聊城东阿县一模)若直线y=x向上平移3个单位长度后经过点(2,m),则m的值为 .
5.(2024·聊城茌平区一模)在平面直角坐标系xOy中,将函数y=3x+3的图象向上平移5个单位长度,平移后的图象与x轴、y轴分别交于A,B两点,则△AOB的面积为 .
6.(2024·泰安岱岳区三模)将抛物线y=2x2先向下平移3个单位长度,再向右平移m个单位长度,所得新抛物线经过点(1,5),则新抛物线与y轴交点的坐标为 .
B层·能力提升
7.(2024·牡丹江中考)将抛物线y=ax2+bx+3向下平移5个单位长度后,经过点(-2,4),则6a-3b-7= .
8.规定:如果两个函数的图象关于y轴对称,那么称这两个函数互为“Y函数”.例如:函数y=x+3与y=-x+3互为“Y函数”.若函数y=x2+(k-1)x+k-3的图象与x轴只有一个交点,则它的“Y函数”图象与x轴的交点坐标为 .
9.(2024·苏州中考)直线l:y=x-1与x轴交于点A,将直线l1绕点A逆时针旋转15°,得到直线l2,则直线l2对应的函数解析式是 .
10.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线L1:y=x2-2x-3的顶点为P.直线l过点M(0,m)(m≥-3),且平行于x轴,与抛物线L1交于A,B两点(B在A的右侧).将抛物线L1沿直线l翻折得到抛物线L2,抛物线L2交y轴于点C,顶点为D.
(1)当m=1时,求点D的坐标;
(2)连接BC,CD,DB,若△BCD为直角三角形,求此时L2所对应的函数解析式.
C层·素养挑战
11.(2024·绥化中考)综合与探究
如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=-x2+bx+c与直线相交于A,B两点,其中点A(3,4),B(0,1).
(1)求该抛物线的函数解析式;
(2)过点B作BC∥x轴交抛物线于点C.连接AC,在抛物线上是否存在点P使tan ∠BCP=tan ∠ACB.若存在,请求出满足条件的所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.(提示:依题意补全图形,并解答)
(3)将该抛物线向左平移2个单位长度得到y1=a1x2+b1x+c1(a1≠0),平移后的抛物线与原抛物线相交于点D,点E为原抛物线对称轴上的一点,F是平面直角坐标系内的一点,当以点B,D,E,F为顶点的四边形是菱形时,请直接写出点F的坐标.
学科网(北京)股份有限公司
$$