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抛物线与几何变换(讲义)

一、二次函数图的平移
(1)具体步骤:
先利用配方法把二次函数化成2()y a x h k =-+的形式,确定其顶点(,)h k ,然后做出二次函数
2y ax =的图像,将抛物线2y ax =平移,使其顶点平移到(,)h k .具体平移方法如图所示:
(2)平移规律:在原有函数的基础上“左加右减”.
二、二次函数图象的对称
知识点睛
中考要求
第三讲
抛物线与几何变换
二次函数图象的对称一般有五种情况,可以用一般式或顶点式表达 1. 关于x 轴对称 2y a x b x 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()2
y a x h k =---;
2. 关于y 轴对称
2y a x b x 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()2
y a x h k =++;
3. 关于原点对称 2y a x b x c =++关于原点对称后,得到的解析式是2y ax bx c =-+-; ()2
y a x h k =-+关于原点对称后,得到的解析式是()2
y a x h k =-+-; 4. 关于顶点对称
2
y a x b x c =++关于顶点对称后,得到的解析式是22
2b y ax bx c a
=--+-;
()2y a x h k =-+关于顶点对称后,得到的解析式是()2
y a x h k =--+.
5. 关于点()m n ,对称
()2
y a x h k =-+关于点()m n ,
对称后,得到的解析式是()2
22y a x h m n k =-+-+- 根据对称的性质,显然无论作何种对称变换,抛物线的形状一定不会发生变化,因此a 永远不变.求抛物线的对称抛物线的表达式时,可以依据题意或方便运算的原则,选择合适的形式,习惯上是先确定原抛物线(或表达式已知的抛物线)的顶点坐标及开口方向,再确定其对称抛物线的顶点坐标及开口方向,然后再写出其对称抛物线的表达式.
1. 灵活应用二次函数的三种表达形式,求二次函数解析式。

2. 二次函数图象平移、中心对称、轴对称后,系数间的关系。

一、抛物线的平移
【例1】 函数23(2)1y x =+-的图象可由函数23y x =的图象平移得到,那么平移的步骤是:( )
A. 右移两个单位,下移一个单位
B. 右移两个单位,上移一个单位
C. 左移两个单位,下移一个单位
D. 左移两个单位,上移一个单位
重、难点
例题精讲
【例2】 ⑴(09湖北孝感)将函数2y x x =+的图象向右平移()0a a >个单位,得到函数232y x x =-+的图象,
则a 的值为( )
A .1
B .2
C .3
D .4 ⑵(09湖北鄂州)把抛物线2y ax 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235y x x =-+,则a b c ++=________________.
⑶(09湖北孝感)对于每个非零自然数n ,抛物线()()2211
11n y x x n n n n +=-+
++与x 轴交于n n A B 、两点,以n n A B 表示这两点间的距离,则112220092009A B A B A B +++…的值是
A .20092008
B .20082009
C .20102009
D .20092010
【例3】 (08宁波)如图,ABCD 中,4AB =,点D 的坐标是(0,8),以点C 为顶点的抛物线2y ax bx c
=++经过x 轴上的点A ,B . ⑴ 求点A ,B ,C 的坐标. ⑵ 若抛物线向上平移后恰好经过点D ,求平移后抛物线的解析式.
【例4】 (09浙江宁波)抛物线254y ax x a =-+与x 轴相交于点A B 、,且过点()54C ,
. (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要第二象限,并写出平移后抛物线的解析式.
【例5】 ⑴ 设抛物线22y x =,把它向右平移p 个单位,或向下移q 个单位,都能使抛物线与直线4y x =-恰
好有一个交点,求p 、q 的值.
⑵ 把抛物线22y x =向左平移p 个单位,向上平移q 个单位,则得到的抛物线经过点()13,和()49,,求p 、q 的值.
⑶ 把抛物线2y ax bx c =++向左平移3个单位,向下移2个单位后,所得抛物线为2y ax =,其图象
经过点112⎛
⎫-- ⎪⎝
⎭,,求原解析式.
【例6】 (2010年海淀一模)关于x 的一元二次方程240x x c -+=有实数根,且c 为正整数.
(1)求c 的值; (2)若此方程的两根均为整数,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线24y x x c =-+与x 轴交于A 、B 两点(A 在B 左侧),与y 轴交于点C . 点P 为对称轴上一点,且四边形OBPC 为直角梯形,求PC 的长;
(3)将(2)中得到的抛物线沿水平方向平移,设顶点D 的坐标为(),m n ,当抛物线与(2)中的直角梯形OBPC 只有两个交点,且一个交点在PC 边上时,直接写出m 的取值范围.
【例7】 已知关于x 的一元二次方程22410x x k ++-=有实数根,k 为正整数.
(1)求k 的值;
(2)当此方程有两个非零的整数根时,将关于x 的二次函数2241y x x k =++-的图象向下平移8个
单位,求平移后的图象的解析式;
(3)在(2)的条件下,将平移后的二次函数的图象在x 轴下方的部分沿x 轴翻折,图象的其余部
分保持不变,得到一个新的图象.请你结合这个新的图象回答:当直线
()1
2
y x b b k =+<与此图象有两个公共点时,b 的取值范围.
二、抛物线的对称
【例8】 函数2y x =与2y x =-的图象关于______________对称,也可以认为2y x =是函数2y x =-的图象
绕__________旋转得到.
【例9】 已知二次函数221y x x =--,求:⑴关于x 轴对称的二次函数解析式;⑵关于y 轴对称的二次函数
解析式;⑶关于原点对称的二次函数解析式.
【例10】 (“宇振杯”竞赛)设曲线C 为函数()20y ax bx c a =++≠的图象,C 关于y 轴对称的曲线为1C ,1C
关于x 轴对称的曲线为2C ,则曲线2C 的函数解析式为________________.
【例11】 (2006年太原市数学竞赛题)
已知二次函数2441y ax ax a =++-的图象是1C .
⑴ 求1C 关于点()10R ,
中心对称的图象2C 的解析式; ⑵ 设曲线1C 、2C 与y 轴的交点分别为,A B ,当18AB =时,求a 的值.
【例12】 (06太原)已知二次函数2441y ax ax a =++-的图象是1c .
⑴ 求1c 关于()10R ,
成中心对称的图象2c 的函数解析式; ⑵ 设曲线12c c 、与y 轴的交点分别为A B ,,当18AB =时,求a 的值.
【例13】 (2010年延庆一模)如图,已知抛物线1C :()2
25y a x =+-的顶点为P ,与x 轴相交于A 、B 两
点(点A 在点B 的左边),点B 的横坐标是1.
(1)求P 点坐标及a 的值;
(2)如图(1),抛物线2C 与抛物线1C 关于x 轴对称,将抛物线2C 向右平移,平移后的抛物线记为3C ,3C 的顶点为M ,当点P 、M 关于点B 成中心对称时,求3C 的解析式;
(3)如图(2),点Q 是x 轴正半轴上一点,将抛物线1C 绕点Q 旋转180︒后得到抛物线4C .抛物线4C 的顶点为N ,与x 轴相交于E 、F 两点(点E 在点F 的左边),当以点P 、N 、F 为顶点的三角形是直角三角形时,求点Q 的坐标.
【习题1】 (09天津)在平面直角坐标系中,先将抛物线22y x x =+-关于x 轴作轴对称变换,再将所得
的抛物线关于y 轴作轴对称变换,那么经两次变换后所得的新抛物线的解析式为
A .22y x x =--+
B .22y x x =-+-
C .22y x x =-++
D .22y x x =++
家庭作业
【习题2】 已知抛物线265y x x =-+,求
⑴ 关于y 轴对称的抛物线的表达式; ⑵ 关于x 轴对称的抛物线的表达式; ⑶ 关于原点对称的抛物线的表达式.
【习题3】 (09兰州)把抛物线2y x =-向左平移1个单位,然后向上平移3个单位,则平移后抛物线的解析
式为
A .()2
13y x =---
B .()2
13y x =-+-
C .()213y x =--+
D .()2
13
y x =-++
【习题4】 (09甘肃庆阳)将抛物线22y x =向下平移1个单位,得到的抛物线是( )
A .()2
21y x =+
B .()2
21y x =-
C .221y x =+
D .221y x =-
【习题5】 (07金华)将抛物线23y x =向上平移2个单位,得到抛物线的解析式是( )
A. 232y x =-
B. 23y x =
C. 23(2)y x =+
D. 232y x =+
【习题6】 一抛物线向右平移3个单位,再向下平移2个单位后得抛物线224y x x =-+,则平移前抛物线的
解析式为________________.。

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