抛物线平移翻折旋转
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运用平移、对称、旋转求二次函数解析式一、运用平移求解析式1.将二次函数223y x x =-++的图象向左平移1个单位,再向下平移2个单位,求平移后的抛物线的解析式.【答案】因为()222314y x x x =-++=--+,所以平移后的解析式为22y x =-+2.将抛物线2y x bx c =++先向左平移2个单位,再向上平移3个单位,得到抛物线221y x x =-+,求b 、c 的值. 【答案】因为()22211y x x x =-+=-,所以平移前的解析式为:()233y x =-- 所以可得6b =-,6c =3.已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点()10A ,,()30B ,,且过点()03C -,,请你写出一种平移的方法,使平移后抛物线的顶点落在直线y x =-上,并写出平移后抛物线的解析式.【答案】可得()()13y a x x =--,代入()03C -,,可得1a =-, 所以()()()22134321y x x x x x =---=-+-=--+,所以顶点为()21,, 向左平移3个单位得到()211y x =-++二、运用对称求解析式4.将抛物线()214y x =--沿直线32x =翻折,得到一个新抛物线,求新抛物线的解析式.【答案】可得顶点()14-,,顶点翻折后得到()24-,,所以新抛物线解析式为()224y x =-- 5.如图,已知抛物线1C :2216833y x x =++与抛物线2C 关于y 轴对称,求抛物线2C 的解析式.【答案】因为()2221628843333y x x x =++=+-,顶点为843⎛⎫-- ⎪⎝⎭,,关于y 轴对称后顶点为 843⎛⎫- ⎪⎝⎭,,所以对称后的解析式为:()2228216483333y x x x =--=-+ 三、运用旋转求解析式6.将抛物线221y x x =-+的图象绕它的顶点A 旋转180°,求旋转后的抛物线的解析式.【答案】因为()22211y x x x =-+=-,顶点()10A ,,旋转180°即为沿x 轴翻折后对称 所以()21y x =--。
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.。
22.1.4(5)---抛物线的平移、翻折、旋转
一.【知识要点】
1.抛物线的平移、翻折、旋转:图像平移.口诀:左加右减,上加下减.
二.【经典例题】
1.①将抛物线223y x x =-+向左平移3个单位,再向下平移5个单位后所得抛物线的解析式为________.
三.【题库】
【A 】
1.抛物线y=﹣x 2向左平移1个单位长度得到抛物线的解析式为( )
A .y=﹣(x+1)2
B .y=﹣(x ﹣1)2
C .y=﹣x 2+1
D .y=﹣x 2﹣1
【B 】
【C 】
1.将抛物线y=(x ﹣1)2+3关于y 轴对称后所得抛物线的表达式为( )
A .y=-(x+1)2 +3
B .y=(x+1)2+3
C .y=-(x-1)2-3
D .y=(x+1)2-3
【D 】
1.如图,经过点A(0,﹣4)的抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于点B(﹣2,0)和C,O 为坐标原点.
(1)求抛物线解析式;
(2)将抛物线y=x2+bx+c向上平移个单位长度,再向左平移m(m>0)个单位长度,得到新抛物线,若新抛物线的顶点P在△ABC内,求m的取值范围.。
巧用顶点式解决抛物线图形的变换问题例析通过抛物线图形的平移、旋转、翻折来确定新得抛物线的解析式是二次函数问题中较热门的题目类型,为方便大家理解并掌握此类题型的正确解法,现将有关解题方法小结如下,供同学们参考。
一、抛物线的平移例1、将抛物线2=+-向右平移3个单位,再向上平移5个单位,求平移后所y x x243得抛物线的解析式。
分析:抛物线的平移变换只改变抛物线的顶点位置,而不改变抛物线的开口方向与开口大小。
解:将2y x2(1)5=+-,故平移前抛物线的顶点坐标为243y x x=+-配方成顶点式,得2--。
由题意知平移后所得新抛物线的顶点坐标为(2,0),而抛物线的开口方向与开口大(1,5)小均不变,所以平移后所得新抛物线的解析式为2=-,即22(2)y x=-+。
y x x288〖方法总结〗求抛物线2a≠)沿坐标轴平移后的解析式,一般可先将=++(0y ax bx c其配方成顶点式()2a≠),然后利用抛物线平移变换的有关规律将原顶点坐y a x h k=-+(0标改变成平移后的新顶点坐标即可。
抛物线平移变换的规律是:左加右减(在括号),上加下减(在末梢)。
二、抛物线的旋转例2、将抛物线2=+-绕其顶点旋转180°,求旋转后所得抛物线的解析式。
243y x x分析:抛物线绕其顶点旋转180°只改变抛物线的开口方向,而不改变抛物线的开口大小及顶点位置。
解:将2y x2(1)5=+-。
因旋转前后抛物线的开口方向y x x=+-配方成顶点式,得2243恰好相反,而开口大小及顶点位置均不变,所以旋转后所得新抛物线的解析式为2247y x x=---。
=-+-,即2y x2(1)5a≠)绕其顶点旋转180°后的解析式,同样〖方法总结〗求抛物线2y ax bx c=++(0a≠),然后将二次项系数直接改变成其相反数即可先将其配方成顶点式()2=-+(0y a x h k可。
二次函数的平移、翻折与旋转以及a、b、c符号问题1、抛物线的一般式与顶点式的互化关系:y=ax2+bx+c————→y=a(x+b2a)2+4ac-b24a2、强调利用抛物线的对称性进行画图,先确定抛物线的顶点、对称轴,利用对称性列表、描点、连线。
3、抛物线的平移抓住关键点顶点的移动;例题:1、(2015•龙岩)抛物线y=2x2﹣4x+3绕坐标原点旋转180°所得的抛物线的解析式是.考点:二次函数图象与几何变换.分析:根据旋转的性质,可得a的绝对值不变,根据中心对称,可得答案.解答:解:将y=2x2﹣4x+3化为顶点式,得y=2(x﹣1)2+1,抛物线y=2x2﹣4x+3绕坐标原点旋转180°所得的抛物线的解析式是y=﹣2(x+1)2﹣1,化为一般式,得y=﹣2x2﹣4x﹣3,故答案为:y=﹣2x2﹣4x﹣3.点评:本题考查了二次函数图象与几何变换,利用了中心对称的性质.2、(2015•湖州)如图,已知抛物线C1:y=a1x2+b1x+c1和C2:y=a2x2+b2x+c2都经过原点,顶点分别为A,B,与x轴的另一交点分别为M,N,如果点A与点B,点M与点N都关于原点O成中心对称,则称抛物线C1和C2为姐妹抛物线,请你写出一对姐妹抛物线C1和C2,使四边形ANBM恰好是矩形,你所写的一对抛物线解析式是和.考点:二次函数图象与几何变换.专题:新定义.分析:连接AB,根据姐妹抛物线的二次项的系数互为相反数,一次项系数相等且不等于零,常数项都是零,设抛物线C1的解析式为y=ax2+bx,根据四边形ANBM恰好是矩形可得△AOM是等边三角形,设OM=2,则点A的坐标是(1,),求出抛物线C1的解析式,从而求出抛物线C2的解析式.解答:解:连接AB,根据姐妹抛物线的定义,可得姐妹抛物线的二次项的系数互为相反数,一次项系数相等且不等于零,常数项都是零,设抛物线C1的解析式为y=ax2+bx,根据四边形ANBM恰好是矩形可得:OA=OM,∵OA=MA,∴△AOM是等边三角形,设OM=2,则点A的坐标是(1,),则,解得:则抛物线C1的解析式为y=﹣x2+2x,抛物线C2的解析式为y=x2+2x,故答案为:y=﹣x2+2x,y=x2+2x.w W w .x K b 1.c o M点评:此题考查了二次函数的图象与几何变换,用到的知识点是姐妹抛物线的定义、二次函数的图象与性质、矩形的判定,关键是根据姐妹抛物线的定义得出姐妹抛物线的二次项的系数、一次项系数、常数项之间的关系.3、(2015•绥化)把二次函数y=2x2的图象向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,平移后抛物线的解析式为.考点:二次函数图象与几何变换.分析:直接根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答.解答:解:由“左加右减”的原则可知,将二次函数y=2x2的图象向左平移1个单位长度所得抛物线的解析式为:y=2(x+1)2,即y=2(x+1)2;由“上加下减”的原则可知,将抛物线y=2(x+1)2向下平移2个单位长度所得抛物线的解析式为:y=2(x+1)2﹣2,即y=2(x+1)2﹣2.故答案为:y=2(x+1)2﹣2.点评:本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知函数图象平移的法则是解答此题的关键.4、(2015•岳阳)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A、B两点,顶点C的纵坐标为﹣2,现将抛物线向右平移2个单位,得到抛物线y=a1x2+b1x+c1,则下列结论正确的是.(写出所有正确结论的序号)①b>0②a﹣b+c<0③阴影部分的面积为4④若c=﹣1,则b2=4a.考点:二次函数图象与几何变换;二次函数图象与系数的关系.分析:①首先根据抛物线开口向上,可得a>0;然后根据对称轴为x=﹣>0,可得b<0,据此判断即可.②根据抛物线y=ax2+bx+c的图象,可得x=﹣1时,y>0,即a﹣b+c>0,据此判断即可.③首先判断出阴影部分是一个平行四边形,然后根据平行四边形的面积=底×高,求出阴影部分的面积是多少即可.④根据函数的最小值是,判断出c=﹣1时,a、b的关系即可.解答:解:∵抛物线开口向上,∴a>0,又∵对称轴为x=﹣>0,∴b<0,∴结论①不正确;∵x=﹣1时,y>0,∴a﹣b+c>0,∴结论②不正确;∵抛物线向右平移了2个单位,∴平行四边形的底是2,∵函数y=ax2+bx+c的最小值是y=﹣2,∴平行四边形的高是2,∴阴影部分的面积是:2×2=4,∴结论③正确;∵,c=﹣1,∴b2=4a,∴结论④正确.综上,结论正确的是:③④.故答案为:③④.点评:(1)此题主要考查了二次函数的图象与几何变换,要熟练掌握,解答此类问题的关键是要明确: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.(2)此题还考查了二次函数的图象与系数的关系,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小:当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;②一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置:当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右.(简称:左同右异)③常数项c决定抛物线与y轴交点.抛物线与y轴交于(0,c).答案:。
九年级奥数:抛物线的平移、翻折与旋转阅读思考类似平面几何,在直角坐标系中,我们可以对抛物线实施平移、翻折与旋转等变换.抛物线在变换中,开口大小未变,只是位置或开口方向发生改变.解与此相关问题的关键是:确定变换前后顶点坐标及开口方向.问题解决例1 一抛物线向右平移3个单位,再向下平移2个单位后得抛物线则平移前抛物线的解析式为_____________.例2 有3个二次函数,甲:丙:.则下列叙述中正确的是( ).A .甲的图形经过适当的平行移动后,可以与乙的图形重合B .甲的图形经过适当的平行移动后,可以与丙的图形重合C .乙的图形经过适当的平行移动后,可以与丙的图形重合D .甲、乙、丙3个图形经过适当的平行移动后,都可以重合例3 如图,抛物线E :y =x 2+4x +3交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于M 点。
抛物线E 关于y轴对称的抛物线F 交x 轴于C 、D 两点.(1)求F 的解析式;(2)在x 轴上方的抛物线F 或E 上是否存在一点N ,使以A 、C 、N 、M 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点N 的坐标;若不存在,请说明理由;,(3)若将抛物线E 的解析式改为,试探索问题(2).例 4 对于任意两个二次函数,当时,我们称这两个二次函数的图象为全等抛物线,现有记过三点的二次函数抛物线为“C □□□”(“□□□”填写相应三个点的字母). ,422x x y +-=;1:;122+-=-=x y x y 乙122-+=x x y c bx ax y ++=2)0(,212222211211=/++=++=a a c x b x a y c x b x a y 21|||a a =)0,1(),0,1(,B A ABM -∆(1)若已知M (0,1),△ABM ≌△ABN (图1),请通过计算判断C ABM 与C ABN 是否为全等抛物线;(2)在图2中,以A 、B 、M 三点为顶点,画出平行四边形.①若已知M (0,n ),求抛物线C ABM 的解析式,并直接写出所有过平行四边形中三个顶点且能与C ABM 全等的抛物线解析式.②若已知M (m ,n ),当m ,n 满足什么条件时,存在抛物线C ABM ?根据以上的探究结果,判断是否存在过平行四边形中三个顶点且能与C ABM 全等的抛物线.若存在,请写出所有满足条件的抛物线“C □□□”;若不存在,请说明理由.例5 已知二次函数的图象是c 1(1)求c 1关于R (1,0)成中心对称的图象c 1的函数解析式;(2)设曲线c 1 、c 2与y 轴的交点分别为A ,B ,当AB =18时,求a 的值.数学冲浪1. 抛物线如图所示,则它关于y 轴对称的抛物线的解析式为_________.2.已知抛物线向上平移2个单位,再向左平移4个单位,得到抛物线y =x 2,则b 与c 的值分别为_____________.3.如图,将抛物线沿x 轴翻转到虚线的位置,那么,所得到的抛物线的解析式为( ).A 、B 、C 、D 、4.作抛物线c 1关于x 轴对称的抛物线c 2,再将抛物线c 2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c 1所对应的函数解析式是( ).A 、B 、1442-++=a ax ax y c bx x y ++=2αc bx x y ++=2c bx ax y ++=2c bx ax y ++-=2c bx ax y +--=2c bx ax y ---=2c bx ax y -+-=22)1(22-+-=x y 2)1(22++-=x yC 、D 、5.已知抛物线,将此抛物线沿x 轴方向向左平移4个单位长度,得 到一条新的抛物线.(1)求平移后的抛物线的解析式;(2)若直线与这两条抛物线有且只有四个交点,求实数m 的取值范围;(3)若将已知的抛物线解析式改为,并将此抛物线沿x 轴方向向左平移个单位长度,试探索问题(2).6.如图,已知抛物线如:.y =x 2-4的图象与x 轴交于A 、C 两点.(1)若抛物线l 2与l 1关于x 轴对称,求l 2的解析式;(2)若点B 是抛物线l 1上的一动点(B 不与A 、C 重合),以AC 为对角线,A 、B 、C 三点为顶点的平行四边形的第四个顶点为D ,求证:D 点在l 2上;(3)探索:当点B 分别位于l 1在x 轴上、下两部分的图象上,平行四边形ABCD 的面积是否存在最大值和最小值?若存在,判断它是何种特殊平行四边形,并求出它的面积;若不存在,请说明理由.2)1(22---=x y 2)1(22+--=x y 142+-=x x y m y =)0,0(2<>++=b a c bx ax y ab-。
函数图象中的旋转,平移,翻折问题1 (2017荆州)将直线y=x+b沿y轴向下平移3个单位长度,点A (-1,2 )关于y轴的对称点落在平移后的直线上, 则占的值为__________2(2017广安)已知点P(1,2)关于x轴的对称点为P',且P在直线y=kx+3上,把直线y=kx+3的图象向上平移2个单位,所得的直线解析式为_____________________3 (2016湖州)已知点P在一次函数y=kx+b (k, b为常数,且k v 0, b > 0)的图象上,将点再向上平移2个单位得到点Q,点Q也在该函数y=kx+b的图象上,k的值是 ____________________ ;4 (2017孝感)如图,将直线y x沿y轴向下平移后的直线恰好经过点 A 2, 4 ,且与y轴交于点B,在x轴上存在一点P使得PA PB的值最小,则点P的坐标为5 (2017随州)如图,在平面直角坐标系中,将坐标原点O沿x轴向左平移k长度得到点A,过点A作y轴的平行线交反比例函数y 的图象于点B ,x(1)求反比例函数的解析式;(2)若P(X1,yJ、Q(x2,y2)是该反比例函数图象上的两点,且洛x2时,指出点P、Q各位于哪个象限?并简要说明理由.6 (2016聊城)如图,在直角坐标系中,直线y= -与反比例函数对称的A, B两点,已知A点的纵坐标是3.(1)求反比例函数的表达式;(2)将直线y= - -「-x向上平移后与反比例函数在第二象限内交于点求平移后的直线的函数表达式.7 (2017连云港)如图,在平面直角坐标系xOy中,过点A(-2,0)的直线交y轴正半轴于点B ,将直线AB绕着点O 顺时针旋转90°后,分别与x轴y轴交于点D、C.(1)若OB =4,求直线AB 的函数关系式;⑵连接BD ,若△ ABD 的面积是5,求点B 的运动路径长22x4 1先向左平移4个单位长度,再向上平移 2个单位长度,平移后所得抛物线的解析式为(10 (2016滨州)在平面直角坐标系中,把一条抛物线先向上平移3个单位长度,然后绕原点选择 180°得到抛物线 y=x 2+5x+6,则原抛物线的解析式是() A / £、2】1 f/£、2】A . y=-( X -二)B . y=-( x+H C. y= -( x -刁--D. y= -(x ^)11 (2016眉山)若抛物线y=x - 2x+3不动,将平面直角坐标系 xOy 先沿水平方向向右平移一个单位,再沿铅直方向 向上平移三个单位,则原抛物线图象的解析式应变为()2 2 2 2 A. y= (x - 2) +3 B . y= (x - 2) +5 C . y=x - 1 D . y=x +41 212 (2017盐城)如图,将函数 y= (x-2 ) +1的图象沿y 轴向上平移得到一条新函数的图象,其 2中点A (1,m ),B (4,n )平移后的对应点分别为点 A'、B'.若曲线段AB 扫过的面积为9 (图中的阴影部分),则新图象的函数表达式是( )13 (2017天津)已知抛物线 y x 2 4x 3与x 轴相交于点 AB (点A 在点B 左侧),顶点为M •平移该抛物线,使点M 平移后的对应点 M'落在x 轴上,点B 平移后的对应点 B'落在y 轴上,则平移后的抛物线解析式为()Q Q Q Q A . y x 2x 1 B . y x 2x 1 C. y x 2x 1 D . y x 2x 114 (2017丽水)将函数y x 的图象用下列方法平移后,所得的图象不经过点A (1, 4)的方法是( )A .向左平移1个单位 B.向右平移3个单位 C .向上平移3个单位 D.向下平移1个单位 15已知二次函数y x 2 bx 1( 1 b 1),当b 从-1逐渐变化到1的过程中,它所对应的抛物线位置也随之变动,下列关于抛物线的移动方向的描述中,正确的是() A. 先往左上方移动,再往右下方移动B.先往左下方移动,再往左上方移动 B. 先往右上方移动,再往右下方移动 D.先往右下方移动,再往右上方移动8( 2017 襄阳) 将抛物线 2 A . y 2xB . c2 c y 2x3 c. y 2 x D. y 2x8 9 (2017 常德) 将抛物线2 2x 向右平移3个单位,再向下平移 5个单位, 得到的抛物线的表达式为 A. y 2(x 3)2 52 B. y 2(x 3) 5 C . y 2(x 3)2 5 D. y 2(x 3)2216已知抛物线C: y x 3x 10,将抛物线C平移得到抛物线C .若两条抛物线C、C关于直线x=1对称,则下列平移方法中,正确的是( )A.将抛物线C 向右平移5个单位B.将抛物线C 向右平移3个单位2C. 将抛物线C 向右平移5个单位D. 将抛物线C 向右平移6个单位17已知二次函数的图像过点(0, 3),图像向左平移 2个单位后的对称轴是 y 轴,向下平移1个单位后与x 轴只有 一个交点,则此二次函数的解析式为 _____________________________ 。
抛物线的旋转翻折和平移一、抛物线的平移求抛物线()沿坐标轴平移后的解析式,一般可先将其配方成顶点式(),然后利用抛物线平移变换的有关规律将原顶点坐标改变成平移后的新顶点坐标即可。
抛物线平移变换的规律是:左加右减(在括号),上加下减(在末梢)。
1. 简单的平移问题例1、将抛物线向右平移3个单位,再向上平移5个单位,求平移后所得抛物线的解析式。
2. 平移后与已知线段相交例2、如图,已知抛物线与x轴交于点A(-2,0),B(4,0),与y轴交于点C(0,8).(1)求抛物线的解析式及其顶点D的坐标;(2)设直线CD交x轴于点E,过点B作x轴的垂线,交直线CD于点F,在坐标平面内找一点G,使以点G、F、C为顶点的三角形与△COE相似,请直接写出符合要求的,并在第一象限的点G的坐标;(3)在线段OB的垂直平分线上是否存在点P,使得点P到直线CD的距离等于点P到原点O的距离?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由;(4)将抛物线沿其对称轴平移,使抛物线与线段EF总有公共点.试探究:抛物线向上最多可平移多少个单位长度?例3.如图1,已知△ABC为直角三角形,∠ACB,AC BC,点A、C在x轴上,点B的坐标为(3,m)(m>0),线段AB与y轴相较于点D,以P(1,0)为顶点的抛物线过B、D两点。
(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,将(1)中的抛物线沿y轴向上平移k个单位,平移后的抛物线交线段BD于E、F两点,若EF BD,求k的值;例4.如图1,抛物线y a 1与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴负半轴交于点C ,抛物线的对称轴交抛物线于点D ,交轴于点E ,若AB 2DE 。
(1)求抛物线的解析式;(2)沿抛物线的对称轴向下平移抛物线,平移后的抛物线交后抛物线的解析线段BC 于F 、G 两点,若FG BC ,求平移式; 例5.抛物线交轴于两点,交轴于;且满足,若(1)求这个抛物线的解析式;(2)在轴上是否存在点,使得,若存在请求出点的坐标,若不存在,请说明理由。
专题30 函数图象的平移与变换知识对接考点一、函数图象的变换一 、平移变换函数图象的平移变换,表现在函数图象的形状不变,只是函数图象的相对位置在变化,其平移方式可分为以下两种:①沿水平方向左右平行移动②沿竖直方向上下平行移动1.利用描点法作函数的图象的基本步骤:①确定函数的定义域②简化函数的解析式③讨论函数的性质(奇偶性、单调性、最值等)④画出函数的图象2.图象的平移变换①)0)((>-=a a x f y 的图象可由)(x f y =的图象沿x 轴向右平移a 个单位得到;)0)((>+=a a x f y 的图象可由)(x f y =的图象沿x 轴向左平移a 个单位得到②)0()(>±=h h x f y 的图象可由)(x f y =的图象沿y 轴向上或向下平移h 个单位得到注意:(1)可以将平移变换化简成口诀:左加右减,上加下减(2)谁向谁变换是)(x f y =→)(a x f y -=还是)(a x f y -=→)(x f y =二、对称变换图象的对称性是函数在对称区间上值域具有不同特点的直观反应,函数图象的对称性反应在两个方面,一是两个函数图象间的对称情况,二是一个函数图象本身的对称情况。
两个函数图象间的对称情况有两种形式:一是两图关于某条直线对称,二是两图象关于某点呈中心对称。
①)(x f y =与)(x y -=)的图象关于y 轴对称②)(x f y =与)(x y -=的图象关于x 轴对称③)(x f y =与)(x y -=的图象关于原点对称 ④)(x f y =的图象是保留)(x f y =的图象中位于上半平面内的部分,及与x 轴的交点,将)(x f y =的)图象中位于下半平面内的部分以x 轴为对称翻折到上半面中去而得到。
⑤()x f y =图象是保留中位于右半面内的部分及与y 轴的交点,去掉左半平面内的部分,而利用偶函数的性质,将右半平面内的部分以y 轴为对称轴翻转到左半平面中去而得到。
巧解抛物线变换问题江西省会昌实验学校李扬一、抛物线的平移变换例1(2011•重庆市江津区)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.巧解方法:直接在一般式的自变量和因变量上分别进行“左加右减”和“上加下减” .解:用x-4代替解析式中的x,并对其中的y(即原等式右边)加上3,就得到解析式:3)4(2)4(2+---=xxy,展开并整理得y=x2﹣10x+27.故答案为: y=x2﹣10x+27.点评:本题主要考查的是函数图象的平移,用平移规律“左加右减,上加下减”直接代入函数解析式求得平移后的函数解析式.二、抛物线的翻折与旋转变换例2(2011•江西)将抛物沿c1:y=﹣x2+沿x轴翻折,得拋物线c2,如图所示.(1)请直接写出拋物线c2的表达式.(2)现将拋物线c1向左平移m个单位长度,平移后得到的新抛物线的顶点为M,与x轴的交点从左到右依次为A,B;将抛物线c2向右也平移m个单位长度,平移后得到的新抛物线的顶点为N,与x轴交点从左到右依次为D,E.①当B,D是线段AE的三等分点时,求m的值;②在平移过程中,是否存在以点A,N,E,M为顶点的四边形是矩形的情形?若存在,请求出此时m的值;若不存在,请说明理由.巧解方法:抛物线y=ax2+bx+c若沿x轴翻折,所得图象的函数解析式只需将原函数解析式中的y换成-y,即y=-ax2-bx-c;若沿y轴翻折,所得图象的函数解析式只需将原函数解析式中的x换成-x,即y=ax2-bx+c;分析:(1)根据抛物线翻折的性质可求拋物线c2的表达式;(2)①求出拋物线c1与x轴的两个交点坐标,分当AD=AE时,当AB=AE时两种情况讨论求解;②存在.理由:连接AN ,NE ,EM ,MA .根据矩形的判定即可得出. 解:(1)把解析式y=﹣x 2+中的y 换成-y 得-y=﹣x 2+,即2y =(2)①令20=,得:121,1x x =-=,则抛物线c 1与x 轴的两个交点坐标为(-1,0),(1,0).∴A (-1-m ,0),B (1-m ,0). 同理可得:D (-1+m ,0),E (1+m ,0).当13AD AE =时,如图①,()()()()111113m m m m -+---=+---⎡⎤⎣⎦, ∴12m =.当13AB AE =时,如图②,()()()()111113m m m m ----=+---⎡⎤⎣⎦, ∴2m =.1B ,D 是线段AE 的三等分点.②存在理由:连接AN 、NE 、EM 、MA .依题意可得:((,,M m N m -. 即M ,N 关于原点O 对称, ∴OM ON =.∵()()1,0,1,0A m E m --+, ∴A ,E 关于原点O 对称, ∴OA OE =, ∴四边形ANEM 为平行四边形. 要使平行四边形ANEM 为矩形,必需满足OM OA =,即()2221m m +=--, ∴1m =.∴当1m =时,以点A ,N ,E ,M 为顶点的四边形是矩形.点评:本题是二次函数的综合题型,考查了抛物线翻折和平移的性质,平行四边形和矩形的判定,注意分析题意分情况讨论结果.例3 求抛物线y x x =++223经过下列变换后的抛物线的解析式:(1)绕其顶点旋转180°;(2)绕坐标原点旋转180°巧解方法:抛物线y=ax 2+bx+c 绕顶点旋转180°,先将一般式化成顶点式2()y a x h k =-+,再根据变换前后开口方向改变和顶点不变,即2()y a x h k =--+ ,最后整理成一般式;抛物线y=ax 2+bx+c 绕原点旋转180°(关于原点对称),所得图象的函数解析式只需将原函数解析式中x 换成-x ,y 换成-y 即可,即y=-ax 2+bx-c.解:(1)把一般式化为顶点式y x =++()122。
专题提优3 抛物线与几何变换———专题讲解———一、抛物线的平移 (1)具体步骤:先利用配方法将二次函数化成y =a (x -h )2+k 的形式,确定其顶点(h ,k ),然后作出二次函数y =ax 2的图象,将抛物线y =ax 2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、抛物线的对称二次函数图象的对称一般有五种情况: ①关于x 轴对称:y =ax 2+bx +c 关于x 轴对称后,得到的解析式是y =-ax 2-bx -c ;y =a (x -h )2+k 关于x 轴对称后,得到的解析式是y =-a (x -h )2-k . ②关于y 轴对称:y =ax 2+bx +c 关于y 轴对称后,得到的解析式是y =ax 2-bx +c ;y =a (x -h )2+k 关于y 轴对称后,得到的解析式是y =a (x +h )2+k . ③关于原点对称:y =ax 2+bx +c 关于原点对称后,得到的解析式是y =-ax 2+bx -c ;y =a (x -h )2+k 关于原点对称后,得到的解析式是y =-a (x +h )2-k . ④关于顶点对称:y =ax 2+bx +c 关于顶点对称后,得到的解析式是222b y ax bx c a=--+-;y =a (x -h )2+k 关于顶点对称后,得到的解析式是()2y a x h k =--+. ⑤关于点(m ,n )对称:()2y a x h k =-+关于点()m n ,对称后,得到的解析式是()222y 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.———典型例题———【例1】(2014•陕西)已知抛物线C :cbx x y ++-=2经过A (-3,0)和B (0,3)两点.将这条抛物线的顶点记为M ,它的对称轴于x 轴的交点记为N . (1)求抛物线C 的表达式; (2)求点M 的坐标;(3将抛物线C 平移到C′,抛物线C′的顶点记为M′,它的对称轴于x 轴的交点记为N′.如果以点M 、N 、M′、N′为顶点的四边形是面积为16的平行四边形,那么应将抛物线C 怎样平移为什么【提示】根据平行四边形的定义,可知有四种情形符合条件,需要分类讨论.【感悟】1、二次项系数的不变性.抛物线平移中,二次函数中二次项系数是不变的;2、以点带线.顶点的平移方向和平移距离就是抛物线平移的方向和距离,反之,亦然;3、顶点式的应用,是解答抛物线平移的常用公式.既做到由顶点坐标求解析式,又做到能由解析式求出顶点坐标.【例2】(2013•河北省)如图,一段抛物线:y =-x (x -3)(0≤x ≤3),记为C 1,它与x 轴交于点O ,A 1;将C 1绕点A 1旋转180°得C 2,交x 轴于点A 2;将C 2绕点A 2旋转180°得C 3,交x 轴于点A 3;…如此进行下去,直至得C 13.若P (37,m )在第13段抛物线C 13上,则m = .【提示】根据图象的旋转变化规律以及二次函数的平移规律得出平移后解析式,进而求出m 的值.【方法总结】旋转前后的图形大小与形状都没发生变化.———小试身手———1.(☆☆ 2014•浙江宁波)已知点A (a -2b ,2-4ab )在抛物线y =x 2+4x +10上,则点A 关于抛物线对称轴的对称点坐标为( )A .(-3,7)B .(-1,7)C .(-4,10)D .(0,10)2.(☆☆ 2012•陕西省)在平面直角坐标系中,将抛物线y =x 2-x -6向上(下)或向左(右)平移m 个单位,使平移后的抛物线恰好经过原点,则|m |的最小值为( ) A .1 B .2 C .3 D .63.(☆☆☆2014•山东临沂)在平面直角坐标系中,函数22(y x x x =-≥0)的图象为1C ,1C 关于原点对称的图象为2C ,则直线y a =(a 为常数)与1C ,2C 的交点共有( )A .1个B .1个或2个C .1个或2个或3个D .1个或2个或3个或4个 4.(☆☆☆)如图,抛物线m :y =ax 2+b (a <0,b >0)与x 轴于点A 、B (点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .将抛物线m 绕点B 旋转180°,得到新的抛物线n ,它的顶点为C 1,与x 轴的另一个交点为A 1.若四边形AC 1A 1C 为矩形,则a ,b 应满足的关系式为( )A .ab =-2B .ab =-3C .ab =-4D .ab =-5(第4题图) (第5题图)5.(☆☆☆☆2014•西湖区一模)如图,将二次函数y =x 2-m (其中m >0)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,形成新的图象记为y 1,另有一次函数y =x +b 的图象记为y 2,则以下说法:(1)当m =1,且y 1与y 2恰好有三个交点时,b 有唯一值为1;(2)当b =2,且y 1与y 2恰有两个交点时,m >4或0<m <47;(3)当m =b 时,y 1与y 2至少有2个交点,且其中一个为(0,m );(4)当m =-b 时,y 1与y 2一定有交点.其中正确说法的序号为 .6.(☆☆ 2013•河南省)如图,抛物线的顶点为P (-2,2),与y 轴交于点A (0,3).若平移该抛物线使其顶点P 沿直线移动到点P′(2,-2),点A 的对应点为A′,则抛物线上PA 段扫过的区域(阴影部分)的面积为 .7.(☆☆2010•关系桂林)将抛物线y =2x 2-12x +16绕它的顶点旋转180°,所得抛物线的解析式是 .8.(☆☆☆☆2014•湖南衡阳模拟)已知二次函数y =2x 2+bx +1(b 为常数),当b 取不同的值时,对应得到一系列二次函数的图象,它们的顶点都在一条抛物线上,则这条抛物线的解析式是 ;若二次函数y =2x 2+bx +1的顶点只在x 轴上方移动,那么b 的取值范围是 .9.(☆☆☆2014•贵州贵阳)如图,经过点A (0,-6)的抛物线y =12x 2+bx +c 与x 轴相交于B (-2,0),C 两点. (1)求此抛物线的函数关系式和顶点D 的坐标; (2)将(1)中求得的抛物线向左平移1个单位长度,再向上平移m (m >0)个单位长度得到新抛物线y 1,若新抛物线y 1的顶点P 在△ABC 内,求m 的取值范围;(3)在(2)的结论下,新抛物线y 1上是否存在点Q ,使得△QAB 是以AB 为底边的等腰三角形请分析所有可能出现的情况,并直接写出相对应的m 的取值范围.10.(☆☆☆2014•江西抚州)如图,抛物线y =ax 2+2ax (a<0)位于x轴上方的图象记为F1,它与x轴交于P1、O两点,图象F2与F1关于原点O对称,F2与x轴的另一个交点为P2,将F1与F2同时沿x轴向右平移P1P2的长度即可得到F3与F4;再将F3与F4同时沿x轴向右平移P1P2的长度即可得到F5与F6;…;按这样的方式一直平移下去即可得到一系列图象F1,F2,…,F n.我们把这组图象称为“波浪抛物线”.(1)当a=-1时,①求图象F1的顶点坐标;②点H(2014,-3)(填“在”或“不在”)该“波浪抛物线”上;若图象F n的顶点T n的横坐标为201,则图象F n对应的解析式为,其自变量x的取值范围为.(2)设图象F n、F n+1的顶点分别为T n、T n+1(m为正整数),x轴上一点Q的坐标为(12,0).试探究:当a为何值时,以O、T n、T n+1、Q四点为顶点的四边形为矩形并直接写出此时m的值.11.(☆☆☆2014•江苏镇江)如图,在平面直角坐标系xOy中,点M为抛物线y=-x2+2nx-n2+2n的顶点,过点(0,4)作x轴的平行线,交抛物线于点P、Q(点P在Q的左侧),PQ=4.(1)求抛物线的函数关系式,并写出点P的坐标;(2)小丽发现:将抛物线y=-x2+2nx-n2+2n绕着点P旋转180°,所得新抛物线的顶点恰为坐标原点O,你认为正确吗请说明理由;12.(☆☆☆☆2014•湖南怀化)如图1,在平面直角坐标系中,AB=OB=8,∠ABO=90°,∠yOC=45°,射线OC以每秒2个单位长度的速度向右平行移动,当射线OC经过点B时停止运动,设平行移动x秒后,射线OC扫过Rt△ABO的面积为y.(1)求y与x之间的函数关系式;(2)当x=3秒时,射线OC平行移动到O′C′,与OA相交于G,如图2,求经过G,O,B三点的抛物线的解析式;(3)现有一动点P在(2)中的抛物线上,试问点P在运动过程中,是否存在三角形POB的面积S=8的情况若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.13.(☆☆☆☆☆2014•辽宁盘锦)如图,抛物线y=ax2+bx+c经过原点,与x轴相交于点E(8,0 ),抛物线的顶点A在第四象限,点A到x轴的距离AB=4,点P(m,0)是线段OE上一动点,连结PA,将线段PA绕点P逆时针旋转90°得到线段PC,过点C作y轴的平行线交x轴于点G,交抛物线于点D,连结BC和AD.(1)求抛物线的解析式;(2)求点C的坐标(用含m的代数式表示);(3)当以点A、B、C、D为顶点的四边形是平行四边形时,求点P的坐标.———参考答案———例1.【解析】(1)∵抛物线y=-x2+bx+c经过A(-3,0)和B(0,3)两点,∴930,3,b cc--+=⎧⎨=⎩解得2,3.bc=-⎧⎨=⎩故此抛物线的解析式为y=-x2-2x+3;(2)∵由(1)知抛物线的解析式为y=-x2-2x+3,∴当x=-22(1)-⨯-=-1时,y=4,∴M(-1,4).(3)由题意,以点M、N、M′、N′为顶点的平行四边形的边MN的对边只能是M′N′,∴MN∥M′N′且MN=M′N′,∴MN•NN′=16,∴NN′=4.i)当M、N、M′、N′为顶点的平行四边形是▱MNN′M′时,将抛物线C向左或向右平移4个单位可得符合条件的抛物线C′;ii)当M、N、M′、N′为顶点的平行四边形是▱MNM′N′时,将抛物线C先向左或向右平移4个单位,再向下平移8个单位,可得符合条件的抛物线C′.∴上述的四种平移,均可得到符合条件的抛物线C′.例2.【答案】2【解析】∵一段抛物线:y=-x(x-3)(0≤x≤3),∴图象与x轴交点坐标为:(0,0),(3,0),∵将C1绕点A1旋转180°得C2,交x轴于点A2;将C2绕点A2旋转180°得C3,交x轴于点A3;…如此进行下去,直至得C13.∴C13的解析式与x轴的交点坐标为(36,0),(39,0),且图象在x轴上方,∴C13的解析式为y13=-(x-36)(x-39),当x=37时,y=-(37-36)×(37-39)=2.1.【答案】D【解析】∵点A(a-2b,2-4ab)在抛物线y=x2+4x+10上,∴(a-2b)2+4×(a-2b)+10=2-4ab,a2-4ab+4b2+4a-8b+10=2-4ab,(a+2)2+4(b-1)2=0,∴a+2=0,b-1=0,解得a=-2,b=1,∴a-2b=-2-2×1=-4,2-4ab=2-4×(-2)×1=10,∴点A的坐标为(-4,10).∵对称轴为直线x=-421⨯=-2,∴点A关于对称轴的对称点的坐标为(0,10).2.【答案】B【解析】当x=0时,y=-6,故函数图象与y轴交于点C(0,-6),当y=0时,x2-x-6=0,即(x+2)(x-3)=0,解得x=-2或x=3,即A(-2,0),B(3,0);由图可知,函数图象至少向右平移2个单位恰好过原点,故|m|的最小值为2.3.【答案】【解析】C 函数y =x 2-2x (x ≥0)的图象为C 1关于原点对称的图象为C 2的解析式是y =-x 2-2x (x ≤0),观察图象:当a >1或a <-1时,直线y =a 与图象C 1、C 2只有1个交点;当a =1或a =-1时,直线y =a 与图象C 1、C 2有2个交点;当-1<a <1时,直线y =a 与图象C 1、C 2有3个交点. 4.【答案】B【解析】令x =0,得y =b .∴C (0,b ).令y =0,得ax 2+b =0,∴x =±ab-,∴A (-ab -,0),B (ab -,0),∴AB =2ab -,BC =22OB OC +=ab b -2.要使平行四边形AC 1A 1C 是矩形,必须满足AB =BC ,∴2ab -=a b b -2.∴4×(a b -)=b 2-ab,∴ab =-3.∴a ,b 应满足关系式ab =-3. 5.【答案】②③【解析】①当m =1,且y 1与y 2恰好有三个交点时,b 有唯一值为1,b =45,故①错误;②当b =2,且y 1与y 2恰有两个交点时,m >4或0<m <47,故②正确;③当m =b 时,y 1与y 2至少有2个交点,且其中一个为(0,m )故③正确;④当m =-b 时,y 1与y 2没有交点,故④错误. 6.【答案】12【解析】连接AP ,A′P′,过点A 作AD ⊥PP′于点D ,由题意可得出:AP ∥A′P′,AP =A′P′,∴四边形APP′A′是平行四边形.∵抛物线的顶点为P (-2,2),与y 轴交于点A (0,3),平移该抛物线使其顶点P 沿直线移动到点P′(2,-2), ∴PO =2222+=22,∠AOP =45°,又∵AD ⊥OP ,∴△ADO 是等腰直角三角形,∴PP′=22×2=42,AD =DO =223,∴抛物线上PA 段扫过的区域(阴影部分)的面积为42×223=12.7.【答案】y =-2x 2+12x -20【解析】y =2x 2-12x +16=2(x 2-6x +8)=2(x -3)2-2,将原抛物线绕顶点旋转180°后,得y =-2(x -3)2-2=-2x 2+12x -20.8.【答案】y =-2x 2+1,-22<b <2【解析】∵y =2x 2+bx +1的顶点坐标是(-4b,288b -),设x =-4b,y =288b -,∴b =-4x ,∴y =288b -=28(4)8x -=-2x 2+1,若二次函数y =2x 2+bx +1的顶点只在x 轴上方移动,∵a =2>0,∴抛物线与x 轴没有交点,∴△<0,即△=b 2-8<0,9.【解析】(1)将A (0,-6),B (-2,0)代入y =12x 2+bx +c ,得6,022,c b c -=⎧⎨=-+⎩解得2,6.b c =-⎧⎨=-⎩∴y =12x 2-2x -6,∴顶点坐标为(2,-8); (2)将(1)中求得的抛物线向左平移1个单位长度,再向上平移m (m >0)个单位长度得到新抛物线y 1=12(x -2+1)2-8+m ,∴P (1,-8+m ).在抛物线y =12x 2-2x -6中易得C (6,0),∴直线AC 的解析式为y 2=x -6, 当x =1时,y 2=-5,∴-5<-8+m <0, 解得3<m <8;(3)∵A (0,-6),B (-2,0),∴线段AB 的中点坐标为(-1,-3),直线AB 的解析式为y =-3x -6, ∴过AB 的中点且与AB 垂直的直线的解析式为y =13x -83, ∴直线y =13x -83与x =1的交点坐标为(1,-73), ∴此时的点P 的坐标为(1,-73),∴此时向上平移了8-73=173个单位, ∴①当3<m <173时,存在两个Q 点,可作出两个等腰三角形; ②当m =173时,存在一个点Q ,可作出一个等腰三角形; ③当173<m <8时,Q 点不存在,不能作出等腰三角形. 10.【解析】(1)当a =-1时,①y =ax 2+2ax =-x 2-2x =-(x +1)2+1,∴图象F 1的顶点坐标为(-1,1); ②∵该“波浪抛物线”顶点坐标纵坐标分别为1和-1,∴点H (2014,-3),不在该“波浪抛物线”上. ∵图象F n 的顶点T n 的横坐标为201,201÷4=50…1,故其图象与F 2,F 4,…形状相同, 则图象F n 对应的解析式为y =(x -201)2-1,其自变量x 的取值范围为200≤x ≤202. 故答案为:不在,y =(x -201)2-1,200≤x ≤202.(2)设OQ 中点为O′,则线段T n T n +1经过O′,由题意可知OO′=O′Q ,O′T n =O′T n +1, ∴当T n T n +1=OQ =12时,四边形OT n T n +1Q 为矩形,∴O′T n +1=6.∵F 1对应的解析式为y =a (x +1)2-a ,∴F 1的顶点坐标为(-1,-a ), ∴由平移的性质可知,点T n +1的纵坐标为-a ,∴由勾股定理得(-a)2+12=62,∴a∵a<0,∴a=m的值为4.11.【解析】(1)∵抛物线y=-x2+2nx-n2+2n过点P,P点的纵坐标为4,∴4=-x2+2n x-n2+2n,解得x1=n,x2=n.∵PQ=x1-x2=4,∴=4,解得n=4,∴抛物线的函数关系式为y=-x2+8x-8,∴4=-x2+8x-8,解得x=2或x=6,∴P(2,4).(2)正确;∵P(2,4),PQ=4,∴Q绕着点P旋转180°后的对称点为Q′(-2,4),∴P与Q′正好关于y轴对称,∴所得新抛物线的对称轴是y轴.∵抛物线y=-x2+8x-8=-(x-4)2+8,∴抛物线的顶点M(4,8),∴顶点M到直线PQ的距离为4,∴所得新抛物线顶点到直线PQ的距离为4,∴所得新抛物线顶点应为坐标原点.12.【解析】(1)∵AB=OB,∠ABO=90°,∴△ABO是等腰直角三角形,∴∠AOB=45°,∵∠yOC=45°,∴∠AOC=(90°-45°)+45°=90°,∴AO⊥CO.∵C′O′是CO平移得到,∴AO⊥C′O′,∴△OO′G是等腰直角三角形.∵射线OC的速度是每秒2个单位长度,∴OO′=2x,∴其以OO′为底边的高为x,∴y=12×(2x)•x=x2;(2)当x=3秒时,OO′=2×3=6,∵12×6=3,∴点G的坐标为(3,3).设抛物线解析式为y=ax2+bx,则933,6480,a ba b+=⎧⎨+=⎩解得1,58.5ab⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴抛物线的解析式为y=-15x2+85x;(3)设点P到x轴的距离为h,则S△POB=12×8h=8,解得h=2.当点P在x轴上方时,-15x2+85x=2,整理得x2-8x+10=0,解得x1=4,x2=4,此时,点P的坐标为(4,2)或(4,2);当点P在x轴下方时,-15x2+85x=-2,整理得x2-8x-10=0,解得x1=4-26,x2=4+26,此时,点P的坐标为(4-26,-2)或(4+26,-2).综上所述,点P的坐标为(4-6,2)或(4+6,2)或(4-26,-2)或(4+26,-2)时,△POB的面积S=8.13.【解析】(1)由题意可知A(4,-4),∵抛物线y=ax2+bx+c经过原点、点E(8,0 )和A(4,-4),则0,6480,1644,ca b ca b c=⎧⎪++=⎨⎪++=-⎩解得1,42,0.abc⎧=⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎩∴抛物线的解析式为y=14x2-2x.(2)∵∠APC=90°,∴∠APB+∠CPG=90°.∵AB⊥PE,∴∠APB+∠PAB=90°,∴∠CPG=∠PAB.∵∠ABP=∠PGC=90°,PC=PA,∴△ABP≌△PGC,PB=CG,AB=PG=4.∵P(m,0),OP=m,且点P是线段OE上的动点,∴PB=CG=|4-m|,OG=|m+4|.①如图1,当点P在点B左边时,点C在x轴上方,m<4,4-m>0,PB=CG=4-m,∴C(m+4,4-m);②如图2,当点P在点B右边时,点C在x轴下方,m>4,4-m<0,∴PB=|4-m|=-(4-m)=m-4,∴CG=m-4,∴C(m+4,4-m).综上所述,点C坐标是C(m+4,4-m).(3)如图1,当点P在OB上时,∵CD∥y轴,则CD⊥OE.∵点D 在抛物线上,横坐标是m +4,将x =m +4代入y =41x 2-2x 得y =41(m +4)2−2(m +4) , 化简得y =41m 2−4,∴D (m +4,41m 2−4),CD =4-m -(41m 2−4)=−41m 2−m +8. ∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB =CD =4, ∴−41m 2−m +8=4,解得m 1=−2+25,m 2=−2−25. ∵点P 在线段OE 上,∴m 2=−2−25不符合题意,舍去,∴P (−2+25,0);如图2,当点P 在线段BE 上时,∵C (m +4,4-m ), ∵点D 在抛物线上,横坐标是m +4,将x =m +4代入y =41x 2-2x 得y =41(m +4)2−2(m +4), 化简得y =41m 2−4,∴D (m +4,41m 2−4), ∴CD =41m 2−4−(4−m )=41m 2+m +8. ∵四边形ABDC 是平行四边形,∴AB =CD =4, ∴41m 2+m −8=4,解得m 1=−2+213,m 2=−2−213, ∵点P 在线段OE 上,∴m 2=−2−213不符合题意,舍去,∴P (−2+213,0).综上所述,当以点A 、B 、C 、D 为顶点的四边形是平行四边形时,点P 的坐标为P (−2+25,0)或P (−2+213,0).[。
二次函数中的平移、翻折、对称、旋转、折叠问题目录题型01二次函数平移问题题型02二次函数翻折问题题型03二次函数对称问题题型04二次函数旋转问题题型05二次函数折叠问题题型01二次函数平移问题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.1(2023·上海杨浦·统考一模)已知在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2-2ax-3a≠0与x轴交于点A、点B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,抛物线的顶点为D,且AB=4.(1)求抛物线的表达式;(2)点P 是线段BC 上一点,如果∠PAC =45°,求点P 的坐标;(3)在第(2)小题的条件下,将该抛物线向左平移,点D 平移至点E 处,过点E 作EF ⊥直线AP ,垂足为点F ,如果tan ∠PEF =12,求平移后抛物线的表达式.【答案】(1)y =x 2-2x -3(2)P 53,-43(3)y =x +1792-4【分析】(1)设点A 的横坐标为x A ,点B 的横坐标为x B ,根据对称轴,AB =4,列式x A +x B2=1,x B -x A =4,利用根与系数关系计算确定a 值即可.(2)过点C 作AC ⊥MN 于点C ,交AC 右侧的AP 的延长线于点M ,交AC 左侧的AP 的延长线于点N ,利用三角形全等,确定坐标,后根据解析式交点确定所求坐标即可.(3)设抛物线向左平移了t 个单位,则点E 1-t ,-4 ,过点F 作x 轴的平行线交过点P 和y 轴的平行线于点H ,交过点E 和y 轴的平行线于点G ,证明Rt △FGE ∽Rt △PHF ,根据相似三角形的性质得出GEHF=GF HP =EF FP =1tan ∠PEF =2即可求解.【详解】(1)解:∵抛物线y =ax 2-2ax -3a ≠0 与x 轴交于点A 、点B (点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,抛物线的顶点为D ,且AB =4,∴x A +x B 2=1,x B -x A =4,解得x B =3,x A =-1,∴-3a=3×-1 ,解得a=1,故抛物线的解析式为y =x 2-2x -3.(2)过点C 作AC ⊥MN 于点C ,交AC 右侧的AP 的延长线于点M ,∵∠PAC =45°,∴AC =CM ,过点M 作MT ⊥y 轴于点T ,∴∠ACO =90°-∠ECM =∠CMT ∵∠ACO =∠CMT ∠AOC =∠CTM AC =CM,∴△AOC ≌△CTM AAS ,∴AO =CT ,OC =EM ,∵抛物线的解析式为y =x 2-2x -3,x B =3,x A =-1,∴AO =CT =1,OC =TM =3,A -1,0 ,C 0,-3 ,B 3,0 ,∴OE =2,TM =3∴M 3,-2 ,设AM 的解析式为y =kx +b ,BC 的解析式为y =px +q ∴-k +b =03k +b =-2 ,3p +q =0q =-3 ,解得k =-12b =-12,p =1q =-3 ∴AM 的解析式为y =-12x -12,BC 的解析式为y =x -3,∴y =x -3y =-12x -12 ,解得x =53y =-43,故P 53,-43;(3)∵y =x 2-2x -3=x -1 2-4,点D 1,-4 ,设抛物线向左平移了t 个单位,则点E 1-t ,-4 ,过点F 作x 轴的平行线交过点P 和y 轴的平行线于点H ,交过点E 和y 轴的平行线于点G ,由(2)知,直线AP 的表达式为:y =-12x -12,P 53,-43设F m ,-12m -12 ∵∠EFP =90°,∴∠GFE +∠HFP =90°,∵∠GFE +∠GEF =90°,∴∠GEF =∠HFP ,∴Rt △FGE ∽Rt △PHF ,∴GE HF =GF HP =EF FP =1tan ∠PEF=2,∵GE =y F -y E =-12m -12+4,HF =x P -x F =53-m ,GF =x F -x G =m -1-t ,HP=y F -y P =-12m-12+43,∴-12m -12+453-m =m -1-t -12m -12+43=2,解得:t =269,∴y =x -1+269 2-4=x +179 2-4.【点睛】本题为考查了二次函数综合运用,三角形全等和相似、解直角三角形、图象平移等,正确作辅助线是解题的关键.2(2023·广东湛江·校考一模)如图1,抛物线y =36x 2+433x +23与x 轴交于点A ,B (A 在B 左边),与y 轴交于点C ,连AC ,点D 与点C 关于抛物线的对称轴对称,过点D 作DE ∥AC 交抛物线于点E ,交y 轴于点P.(1)点F 是直线AC 下方抛物线上点一动点,连DF 交AC 于点G ,连EG ,当△EFG 的面积的最大值时,直线DE 上有一动点M ,直线AC 上有一动点N ,满足MN ⊥AC ,连GM ,NO ,求GM +MN +NO 的最小值;(2)如图2,在(1)的条件下,过点F 作FH ⊥x 轴于点H 交AC 于点L ,将△AHL 沿着射线AC 平移到点A 与点C 重合,从而得到△A H L (点A ,H ,L 分别对应点A ,H ,L ),再将△A H L 绕点H 逆时针旋转α(0°<α<180°),旋转过程中,边A L 所在直线交直线DE 于Q ,交y 轴于点R ,求当△PQR 为等腰三角形时,直接写出PR 的长.【答案】(1)4+23975(2)1733-3或833【分析】(1)作FH ∥y 轴交DE 于H .设F m ,36m 2+433m +23 ,求出直线DE 的解析式,联立方程得到x =-3时,FH 的值最大,求出答案;作点G 关于DE 的对称点T ,TG 交DE 于R ,连接OR 交AC 于N ,作NM ⊥DE 于M ,连接TM ,GM ,此时GM +MN +NO 的值最小,求出答案即可;(2)当△PQR 是等腰三角形时,易知∠QPR =120°,易知直线RQ 与x 轴的夹角为60°,得到直线RQ 的解析式为y =3x +3-3,进而求出答案,当△QPR 是等腰三角形,同理求出答案.【详解】(1)如图1中,作FH ∥y 轴交DE 于H .设F m ,36m 2+433m +23 .由题意可知A (-6,0),B (-2,0),C (0,23),∵抛物线的对称轴x =-4,C ,D 关于直线x =-4对称,∴D (-8,23),∴直线AC 的解析式为y =33x +23,∵DE ∥AC ,∴直线DE 的解析式为y =33x +1433,由y =33x +23y =33x +1433,解得x =8y=23 或x =2y =1633,∴E 2,1633 ,H m ,33m +1433,∵S △DEF =S △DEG +S △EFG ,△DEG 的面积为定值,∴△DEG 的面积最大时,△EFG 的面积最大,∵FH 的值最大时,△DEF 的面积最大,∵FH 的值最大时,△EFG 的面积最大,∵FH =-36m 2-3m +833,∵a <0.开口向下,∴x =-3时,FH 的值最大,此时F -3,-32.如图2中,作点G 关于DE 的对称点T ,TG 交DE 于R ,连接OR 交AC 于N ,作NM ⊥DE 于M ,连接TM ,GM ,此时GM +MN +NO 的值最小.∵直线DF 的解析式为:y =-32x -23,由y =-32x -23y =33x +23,解得x =-245y =235,∴G -245,232 ,∵TG ⊥AC ,∴直线GR 的解析式为y =-3x -2235,由y =33x +1433y =-3x -2235 ,解得x =-345y =1235,∴R -345,1235,∴RG =4,OR =23975,∵GM =TM =RN ,∴GM +MN +ON =RN +ON +RG =RG +ON =4+23975.∴GM +MN +NO 的最小值为4+23975.(2)如图3中,如图当△PQR 是等腰三角形时,易知∠QPR =120°,PQ =PR易知直线RQ 与x 轴的夹角为60°,L 3-32,23+32,直线RQ 的解析式为y =3x +3-3,∴R (0,3-3),∴PR =1433-(3-3)=1733-3.如图4中,当△QPR 是等腰三角形,∵∠QPR =60°,∴△QPR 是等边三角形,同法可得R (0,23),∴PR =OP -OC =1433-23=833综上所述,满足条件的PR 的值为1733-3或833.【点睛】本题属于二次函数证明题,考查了二次函数的性质,一次函数的应用,解题的关键是学会构建二次函数解决最值问题,学会分类讨论的思想思考问题.3(2023·广东潮州·校考一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =-12x 2+bx +c 与x 轴交于A (-2,0),B (4,0)两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,连接AC 、BC ,点P 为直线BC 上方抛物线上一动点,连接OP 交BC 于点Q .(1)求抛物线的函数表达式;(2)当PQ OQ 的值最大时,求点P 的坐标和PQ OQ的最大值;(3)把抛物线y =-12x 2+bx +c 沿射线AC 方向平移5个单位得新抛物线y ,M 是新抛物线上一点,N 是新抛物线对称轴上一点,当以M 、N 、B 、C 为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出N 点的坐标,并把求其中一个N 点坐标的过程写出来.【答案】(1)抛物线的函数表达式为y =-12x 2+x +4(2)当m =2时,PQ OQ取得最大值12,此时,P (2,4)(3)N 点的坐标为N 12,52 ,N 22,-112 ,N 32,-52.其中一个N 点坐标的解答过程见解析【分析】(1)运用待定系数法即可求得答案;(2)运用待定系数法求得直线BC 的解析式为y =-x +4,如图1,过点P 作PD ∥y 轴交BC 于点D ,设P m ,-12m 2+m +4 ,则D (m ,-m +4),证明△PDQ ∽△OCQ ,得出:PQ OQ =PD OC=-12m 2+2m 4=-18(m -2)2+12,运用求二次函数最值方法即可得出答案;(3)设M t -12t 2+2t +92,N (2,s ),分三种情况:当BC 为▱BCN 1M 1的边时;当BC 为▱BCM 2N 2的边时;当BC 为▱BM 3CN 3的对角线时,运用平行四边形性质即可求得答案.【详解】(1)∵抛物线y =-12x 2+bx +c 与x 轴交于A (-2,0),B (4,0)两点(点A 在点B 的左侧),∴-12×(-2)2-2b +c =0-12×42+4b +c =0,解得:b =1c =4 ,∴抛物线的函数表达式为y =-12x 2+x +4;(2)∵抛物线y =-12x 2+x +4与y 轴交于点C ,∴C (0,4),∴OC =4,设直线BC 的解析式为y =kx +d ,把B (4,0),C (0,4)代入,得:4k +d =0,d =4 解得:k =-1d =4 ,∴直线BC 的解析式为y =-x +4,如图1,过点P 作PD ∥y 轴交BC 于点D ,设P m ,-12m 2+m +4 ,则D (m ,-m +4),∴PD =-12m 2+2m ,∵PD ∥OC ,∴△PDQ ∽△OCQ ,∴PQ OQ =PD OC=-12m 2+2m 4=-18(m -2)2+12,∴当m =2时,PQ OQ取得最大值12,此时,P (2,4).(3)如图2,沿射线AC 方向平移5个单位,即向右平移1个单位,向上平移2个单位,∴新的物线解析式为y =-12(x -2)2+132=-12x 2+2x +92,对称轴为直线x =2,设M t ,-12t 2+2t +92,N (2,s ),当BC 为▱BCN 1M 1的边时,则BC ∥MN ,BC =MN ,∴t -2=4s =-12t 2+2t +92+4解得:t =6s =52,∴N 12,52;当BC 为▱BCM 2N 2的边时,则BC ∥MN ,BC =MN ,∴t -2=-4s =-12t 2+2t +92-4 ,解得:t =-2s =-112,∴N 22,-112;当BC 为▱BM 3CN 3的对角线时,则t +2=4-12t 2+2t +92+s =4,解得:t =2s =-52,∴N 32,-52;综上所述,N 点的坐标为:N 12,52 ,N 22,-112 ,N 32,-52.【点睛】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法,二次函数的图象和性质,抛物线的平移,平行四边形的性质,相似三角形的判定和性质,熟练掌握铅锤法、中点坐标公式,运用数形结合思想、分类讨论思想是解题关键.4(2023·湖北襄阳·校联考模拟预测)坐标综合:(1)平面直角坐标系中,抛物线C 1:y 1=x 2+bx +c 的对称轴为直线x =3,且经过点6,3 ,求抛物线C 1的解析式,并写出其顶点坐标;(2)将抛物线C 1在平面直角坐标系内作某种平移,得到一条新的抛物线C 2:y 2=x 2-2mx +m 2-1,①如图1,设自变量x 在1≤x ≤2的范围内取值时,函数y 2的最小值始终等于-1.此时,若y 2的最大值比最小值大12m ,求m 的值;②如图2,直线l :y =-12x +n n >0 与x 轴、y 轴分别交于A 、C 两点.过点A 、点C 分别作两坐标轴的平行线,两平行线在第一象限内交于点B .设抛物线C 2与x 轴交于E 、F 两点(点E 在左边).现将图中的△CBA 沿直线l 折叠,折叠后的BC 边与x 轴交于点M .当8≤n ≤12时,若要使点M 始终能够落在线段EF (包括两端点)上,请通过计算加以说明:抛物线C 1在向抛物线C 2平移时,沿x 轴的方向上需要向左还是向右平移?最少要平移几个单位?最多能平移几个单位?【答案】(1)抛物线C 1的解析式为y 1=x 2-6x +3,抛物线C 1的顶点坐标为3,-6(2)①m 的值为2或9-154;②抛物线C 1在向抛物线C 2平移时,沿x 轴的方向上需要向右平移,最少平移2个单位,最多平移7个单位【分析】(1)根据对称轴为直线x =3,可得b =-6,再把把6,3 代入,即可求解;(2)①根据配方可得当x =m 时,函数有最小值-1,再由自变量x 在1≤x ≤2的范围内取值时,函数y 2的最小值始终等于-1,可得1≤m ≤2,然后两种情况讨论,即可求解;②先求出点A ,C 的坐标,可得点B 的坐标,再根据图形折叠的性质可得CM =AM ,在Rt △COM 中,根据勾股定理可得CM =54n ,从而得到点M 的坐标,继而得到n 的取值范围,然后根据点M 始终能够落在线段EF (包括两端点)上,可得m 取值范围,即可求解.【详解】(1)解:∵y 1=x 2+bx +c 的对称轴为直线x =3,∴-b2=3,解得:b =-6,把6,3 代入y 1=x 2-6x +c ,得3=62-6×6+c ,解得:c =3,∴抛物线C 1的解析式为y 1=x 2-6x +3,当x =3时,y 1=32-6×3+3=-6,∴抛物线C 1的顶点坐标为3,-6 ;(2)解:①∵y 2=x 2-2mx +m 2-1=x -m 2-1,∴抛物线C 2的对称轴为直线x =m ,当x =m 时,函数有最小值-1,∵在1≤x ≤2的范围内取值时,函数y 2的最小值始终等于-1,∴1≤m ≤2,当1≤m ≤32时,x =2时y 2有最大值为m 2-4m +3,∴m 2-4m +3+1=12m ,解得m =9±154,∴m =9-154;当32≤m ≤2时,x =1时y 2有最大值为m 2-2m ,∴m 2-2m +1=12m ,解得m =2或m =12(舍),综上所述:m 的值为2或9-154;②直线l :y =-12x +n 与x 轴的交点A 2n ,0 ,与y 轴的交点C 0,n ,∴B 2n ,n ,∵△CBA 沿直线l 折叠,∴∠BCA =∠ACM ,∵∠BCA =∠CAM ,∴∠ACM =∠MAC ,∴CM =AM ,在Rt △COM 中,CM 2=CO 2+OM 2,即CM 2=n 2+2n -CM 2,解得CM =54n ,∴OM =34n ,∴M 34n ,0 ,∵8≤n ≤12,∴6≤34n ≤9,当x 2-2mx +m 2-1=0时,解得:x =m +1或x =m -1,∴E m -1,0 ,F m +1,0 ,∵点M 始终能够落在线段EF 上,∴m +1≥6,m -1≤9,∴5≤m ≤10,∵y 1=x 2-6x +3=x -3 2-6,y 2=x -m 2-1,当m =5时,抛物线C 1沿x 轴向右平移2个单位,向上平移5个单位,当m =10时,抛物线C 1沿x 轴向右平移7个单位,向上平移5个单位,∴抛物线C 1在向抛物线C 2平移时,沿x 轴的方向上需要向右平移,最少平移2个单位,最多平移7个单位.【点睛】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,轴对称图形的性质,勾股定理的应用是解题的关键.5(2023·浙江湖州·统考中考真题)如图1,在平面直角坐标系xOy 中,二次函数y =x 2-4x +c 的图象与y 轴的交点坐标为0,5 ,图象的顶点为M .矩形ABCD 的顶点D 与原点O 重合,顶点A ,C 分别在x 轴,y 轴上,顶点B 的坐标为1,5 .(1)求c 的值及顶点M 的坐标,(2)如图2,将矩形ABCD 沿x 轴正方向平移t 个单位0<t <3 得到对应的矩形A B C D .已知边C D ,A B 分别与函数y =x 2-4x +c 的图象交于点P ,Q ,连接PQ ,过点P 作PG ⊥A B 于点G .①当t =2时,求QG 的长;②当点G 与点Q 不重合时,是否存在这样的t ,使得△PGQ 的面积为1?若存在,求出此时t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)c =5,顶点M 的坐标是2,1(2)①1;②存在,t =12或52【分析】(1)把0,5 代入抛物线的解析式即可求出c ,把抛物线转化为顶点式即可求出顶点坐标;(2)①先判断当t =2时,D ,A 的坐标分别是2,0 ,3,0 ,再求出x =3,x =2时点Q 的纵坐标与点P 的纵坐标,进而求解;②先求出QG =2,易得P ,Q 的坐标分别是t ,t 2-4t +5 ,t +1,t 2-2t +2 ,然后分点G 在点Q 的上方与点G 在点Q 的下方两种情况,结合函数图象求解即可.【详解】(1)∵二次函数y =x 2-4x +c 的图象与y 轴的交点坐标为0,5 ,∴c =5, ∴y =x 2-4x +5=x -2 2+1,∴顶点M 的坐标是2,1 .(2)①∵A 在x 轴上,B 的坐标为1,5 ,∴点A 的坐标是1,0 .当t =2时,D ,A 的坐标分别是2,0 ,3,0 .当x =3时,y =3-2 2+1=2,即点Q 的纵坐标是2,当x =2时,y =2-2 2+1=1,即点P 的纵坐标是1.∵PG ⊥A B ,∴点G 的纵坐标是1, ∴QG =2-1=1. ②存在.理由如下:∵△PGQ 的面积为1,PG =1,∴QG =2.根据题意,得P ,Q 的坐标分别是t ,t 2-4t +5 ,t +1,t 2-2t +2 .如图1,当点G 在点Q 的上方时,QG =t 2-4t +5-t 2-2t +2 =3-2t =2,此时t =12(在0<t <3的范围内),如图2,当点G 在点Q 的下方时,QG =t 2-2t +2-t 2-4t +5 =2t -3=2,此时t =52(在0<t <3的范围内).∴t =12或52.【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特点、矩形的性质以及三角形的面积等知识,熟练掌握二次函数的图象与性质、灵活应用数形结合思想是解题的关键.6(2023·江苏·统考中考真题)如图,二次函数y =12x 2+bx -4的图像与x 轴相交于点A (-2,0)、B ,其顶点是C .(1)b =;(2)D 是第三象限抛物线上的一点,连接OD ,tan ∠AOD =52;将原抛物线向左平移,使得平移后的抛物线经过点D ,过点(k ,0)作x 轴的垂线l .已知在l 的左侧,平移前后的两条抛物线都下降,求k 的取值范围;(3)将原抛物线平移,平移后的抛物线与原抛物线的对称轴相交于点Q ,且其顶点P 落在原抛物线上,连接PC 、QC 、PQ .已知△PCQ 是直角三角形,求点P 的坐标.【答案】(1)-1;(2)k ≤-3;(3)3,-52 或-1,-52 .【分析】(1)把A (-2,0)代入y =12x 2+bx -4即可求解;(2)过点D 作DM ⊥OA 于点M ,设D m ,12m 2-m -4 ,由tan ∠AOD =DM OM=-12m 2+m +4-m =52,解得D -1,-52,进而求得平移后得抛物线,平移后得抛物线为y =12x +3 2-92,根据二次函数得性质即可得解;(3)先设出平移后顶点为P p ,12p 2-p -4 ,根据原抛物线y =12x -1 2-92,求得原抛物线的顶点C 1,-92 ,对称轴为x =1,进而得Q 1,p 2-2p -72,再根据勾股定理构造方程即可得解.【详解】(1)解:把A (-2,0)代入y =12x 2+bx -4得,0=12×-2 2+b ×-2 -4,解得b =-1,故答案为-1;(2)解:过点D 作DM ⊥OA 于点M ,∵b =-1,∴二次函数的解析式为y =12x 2-x -4设D m ,12m 2-m -4 ,∵D 是第三象限抛物线上的一点,连接OD ,tan ∠AOD =52,∴tan ∠AOD =DM OM=-12m 2+m +4-m =52,解得m =-1或m =8(舍去),当m =-1时,12m 2-m -4=12+1-4=-52,∴D -1,-52,∵y =12x 2-x -4=12x -1 2-92,∴设将原抛物线向左平移后的抛物线为y =12x +a 2-92,把D -1,-52 代入y =12x +a 2-92得-52=12-1+a 2-92,解得a =3或a =-1(舍去),∴平移后得抛物线为y =12x +3 2-92∵过点(k ,0)作x 轴的垂线l .已知在l 的左侧,平移前后的两条抛物线都下降,在y =12x +3 2-92的对称轴x =-3的左侧,y 随x 的增大而减小,此时原抛物线也是y 随x 的增大而减小,∴k ≤-3;(3)解:由y =12x -1 2-92,设平移后的抛物线为y =12x -p 2+q ,则顶点为P p ,q ,∵顶点为P p ,q 在y =12x -1 2-92上,∴q =12p -1 2-92=12p 2-p -4,∴平移后的抛物线为y =12x -p 2+12p 2-p -4,顶点为P p ,12p 2-p -4 ,∵原抛物线y =12x -1 2-92,∴原抛物线的顶点C 1,-92,对称轴为x =1,∵平移后的抛物线与原抛物线的对称轴相交于点Q ,∴Q 1,p 2-2p -72,∵点Q 、C 在直线x =1上,平移后的抛物线顶点P 在原抛物线顶点C 的上方,两抛物线的交点Q 在顶点P 的上方,∴∠PCQ 与∠CQP 都是锐角,∵△PCQ 是直角三角形,∴∠CPQ =90°,∴QC 2=PC 2+PQ 2,∴p 2-2p -72+92 2=p -1 2+12p 2-p -4+922+p -1 2+12p 2-p -4-p 2+2p +722化简得p -1 2p -3 p +1 =0,∴p =1(舍去),或p =3或p =-1,当p =3时,12p 2-p -4=12×32-3-4=-52,当p =-1时,12×-1 2+1-4=-52,∴点P 坐标为3,-52 或-1,-52.【点睛】本题考查了二次函数的图像及性质,勾股定理,解直角三角形以及待定系数法求二次函数的解析式,熟练掌握二次函数的图像及性质是解题的关键.7(2023·湖北宜昌·统考模拟预测)如图,过原点的抛物线y 1=ax (x -2n )(a ≠0,a ,n 为常数)与x 轴交于另一点A ,B 是线段OA 的中点,B -4,0 ,点M (-3,3)在抛物线y 1上.(1)点A 的坐标为;(2)C 为x 轴正半轴上一点,且CM =CB .①求线段BC 的长;②线段CM 与抛物线y 1相交于另一点D ,求点D 的坐标;(3)将抛物线y 1向右平移(4-t )个单位长度,再向下平移165个单位长度得到抛物线y 2,P ,Q 是抛物线y 2上两点,T 是抛物线y 2的顶点.对于每一个确定的t 值,求证:矩形TPNQ 的对角线PQ 必过一定点R ,并求出此时线段TR 的长.【答案】(1)-8,0(2)①BC =5;②D -54,2716 (3)证明见解析,RT =5【分析】(1)根据中点公式求C 点坐标即可;(2)①设C x ,0 ,根据CM =CB ,建立方程(x +3)2+9=x +4,求出C 点坐标即可求BC ;②求出直线CM 的解析式为y =-34x +34,将A -8,0 代入y 1=ax (x -2n ),求出n =-4,将M 点代入y 1=ax (x +8),求出a =-15,从而求出抛物线y 1=-15x (x +8),直线CM 与抛物线的交点即为点D -54,2716;(3)根据平移的性质可求y 2=-15(x +t )2,则T (-t ,0),设直线PQ 的解析式为y =kx +b ,P m ,-15(m +t )2 ,Q n ,15(n +t )2 当kx +b =-15(x +t )2时,整理得x 2+(2t +5k )x +5b +t 2=0,由根与系数的关系可得m +n =-2t -5k ,mn =5b +t 2,过点P 作PF ⊥x 轴交于F 点,过Q 点作QE ⊥x 轴交于E 点,证明△FPT ∽△ETQ ,则PF TE =FT EQ ,即15(m +t )2n +t =-t -m 15(n +t )2,整理得,(m +t )(n +t )=-25,求出b =kt -5,所以直线PQ 的解析式为y =kx +kt -5=k (x +t )-5,对于每一个确定的t 值,直线PQ 必经过定点R (-t ,-5),RT =5.【详解】(1)∵B 是线段OA 的中点,B -4,0 ,∴OA =8,∴A -8,0 ,故答案为:-8,0 ;(2)①设C x ,0 ,∵CM =CB ,∴(x +3)2+9=x +4,解得x =1,∴BC =5;②设直线CM 的解析式为y =k 'x +b ',∴k '+b '=0-3k '+b '=3 ,解得k '=-34b '=34,∴直线CM 的解析式为y =-34x +34,将A -8,0 代入y 1=ax (x -2n ),∴-8a (-8-2n )=0,∵a ≠0,∴-8-2n =0,解得n =-4,∴y 1=ax (x +8),将M 点代入y 1=ax (x +8),∴-3a (-3+8)=3,解得a =-15,∴抛物线y 1=-15x (x +8),当-34x +34=-15x (x +8)时,解得x =-3或x =-54,∴D -54,2716;(3)证明:∵y 1=-15x (x +8)=-15(x +4)2+165,∴y 2=-15(x +t )2,∴T (-t ,0),设直线PQ 的解析式为y =kx +b ,P m ,-15(m +t )2 ,Q n ,15(n +t )2 ,当kx +b =-15(x +t )2时,整理得x 2+(2t +5k )x +5b +t 2=0,∴m +n =-2t -5k ,mn =5b +t 2,过点P 作PF ⊥x 轴交于F 点,过Q 点作QE ⊥x 轴交于E 点,∵四边形TPNQ 是矩形,∴∠PTQ =90°,∴∠FTP +∠ETQ =90°,∵∠FTP +∠TPF =90°,∴∠ETQ =∠TPF ,∴△FPT ∽△ETQ ,∴PF TE =FTEQ,即15(m +t )2n +t=-t -m15(n +t )2,整理得,(m +t )(n +t )=-25,∴mn +t (m +n )+t 2=-25,∴b -kt =-5,即b =kt -5,∴直线PQ 的解析式为y =kx +kt -5=k (x +t )-5,∴对于每一个确定的t 值,直线PQ 必经过定点R (-t ,-5),∴RT =5.【点睛】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,三角形相似的判定及性质,一元二次方程根与系数的关系,题型02二次函数翻折问题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。
江苏省苏州市第五中学高三数学 抛物线平移旋转和翻折复习学案一、课前准备:1. 已知坐标平面内点A (a ,b ),那么点A 关于x 轴的对称点坐标为__________, 关于y 轴的对称点坐标为__________,关于原点中心对称的对称点坐标为_________.2. 将点()14A -,向右移4个单位,再向上移6个单位得到点B ,则点B 的坐标为_______________.3. 将抛物线223y x x =--向右移4个单位,向上移6个单位,得到的新抛物线解析式为_______________. 二、典型例题:例1.(1)将抛物线223y x x =--按下列要求翻折变换,求变换后所得抛物线的解析式: ①沿x 轴翻折;②沿y 轴翻折;③沿x 轴翻折再沿y 轴翻折.(2)将抛物线223y x x =--按下列要求进行旋转变换,求变换后所得抛物线的解析式 ①绕顶点旋转1800;②绕原点旋转1800;③绕着点()20,旋转1800.例2.已知二次函数2441y ax ax a =++-的图像是C 1,(1) 求C 1关于点R (1,0)中心对称的图像C 2的函数解析式;(2) 在(1)的条件下,设抛物线C 1、C 2与y 轴的交点分别为A 、B ,当AB =18时,求a 的值三、挑战中考:如图,已知抛物线C 1:()522-+=x a y 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C 2与抛物线C 1关于x 轴对称,将抛物线C 2向右平移,平移后的抛物线记为C 3,C 3的顶点为M ,当点P 、M 关于点B 成中心对称时,求C 3的解析式;(3)如图(2),点Q 是x 轴正半轴上一点,将抛物线C 1绕点Q 旋转180°后得到抛物线C 4.抛物线C 4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.四、课堂小结:五、达标测试:1.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245y x x =-+,则a +b +c =_______________.2. 在平面直角坐标系中,将抛物线228y x x =+-关于x 轴作轴对称变换,那么变换后所得的新抛物线的析式为 __________________.3. 求抛物线2243y x x =-+绕原点旋转180°后的抛物线的解析式_____.六、拓展提高:将抛物线C 1:2y =x 轴翻折,得抛物线C 2(1) 请直接写出抛物线C 2的函数解析式;(2) 现将抛物线C 1向左平移m 个单位长度,平移后得到的新抛物线的顶点为M ,与x 轴交点为A 、B (A 左B 右),将抛物线C 2向右平移m 个单位长度,新抛物线顶点为N ,与x 轴交点为D 、E(D 左E 右)y =①当B、D是线段AE的三等分点时,求m值;②平移过程中是否存在以A、N、E、M为顶点的四边形是矩形的情形?若存在,写出m的值,不存在,说明理由.。
《抛物线的翻折与旋转变换》学科素养问题:将抛物线C1:y=−√3x2+√3沿x轴翻折,得拋物线C2,如图所示.(1)请直接写出抛物线C2的表达式.(2)现将抛物线C1向左平移m个单位长度,平移后得到的新抛物线的顶点为M,与x轴的交点从左到右依次为A、B;将抛物线C2向右也平移m个单位长度,平移后得到的新抛物线的顶点为N,与x轴交点从左到右依次为D、E.①当B,D是线段AE的三等分点时,求m的值;②在平移过程中,是否存在以点A,N,E,M为顶点的四边形是矩形的情形?若存在,请求出此时m的值;若不存在,请说明理由.【学生独立思考、合作交流、师生互动得到巧解方法】巧解方法:抛物线y=ax2+bx+c若沿x轴翻折,所得图像的函数解析式只需将原函数解析式中的y换成−y,即y=−ax2−bx−c;若沿y轴翻折,所得图像的函数解析式只需将原函数解析式中的x换成−x,即y=ax2−bx+c;【师生分析】(1)根据抛物线翻折的性质可求抛物线C2的表达式;(2)①求出拋物线C1与x轴的两个交点坐标,分当AD=13AE时,当AB=13AE时两种情况讨论求解;②存在.理由:连接AN、NE、EM、MA.根据矩形的判定即可得出.【师生互动,教师板书】师解:(1)把解析式y=−√3x2+√3中的y换成−y得−y=−√3x2+√3,即y=√3x2−√3.(2)①令−√3x2+√3=0,得:x1=−1,x2=1,则抛物线C1与x轴的两个交点坐标为(−1,0),(1,0).∴A(−1−m,0),B(1−m,0).同理可得:D(−1+m,0),E(1+m,0).当AD=13AE时,如图(1),(−1+m)−(−1−m)=13[(1+m)−(−1−m)]∴m=12.当AB=13AE时,如图(2),(1−m)−(−1−m)=13[(1+m)−(−1−m)],∴m=2.∴当m=12或2时,B,D是线段AE的三等分点.②存在.理由:连接AN、NE、EM、MA.依题意可得:M(−m,√3),N(m,−√3).即M、N关于原点O对称,∴OM=ON.∵A(−1−m,0),E(1+m,0),∴A,E关于原点O对称,∴OA=OE,∴四边形ANEM为平行四边形.要使平行四边形ANEM为矩形,必须满足OM=OA,即m2+(√3)2=(−1−m)2,∴m=1.∴当m=1时,以点A、N、E、M为顶点的四边形是矩形.【总结】本题是二次函数的综合题型,考查了抛物线翻折和平移的性质、平行四边形和矩形的判定,注意分析题意分情况讨论结果.【设计意图】本节课是在学生学习完了抛物线定义及其标准方程、抛物线简单几何性质的基础上进行的拓展学习.以上例题拓展性强,综合解题能力要求较高,对于学有余力的孩子可以参考学习一下,通过问题的引入和变式,激发学生学习的兴趣,应用运动变化的观点看待问题,不断地培养和训练学生的逻辑思维能力.体现数学的美学价值.。