2025年中考数学二轮培优练习 重难点04 二次函数中的平移 翻折 对称 旋转 折叠问题(2份,原卷版+解析版)
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\l "_Tc155773801" 题型01 二次函数平移问题
\l "_Tc155773802" 题型02 二次函数翻折问题
\l "_Tc155773803" 题型03 二次函数对称问题
\l "_Tc155773804" 题型04 二次函数旋转问题
\l "_Tc155773805" 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
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.
2.(2023·广东湛江·校考一模)如图1,抛物线y=36x2+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.
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=-12x2+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PQOQ的值最大时,求点P的坐标和PQOQ的最大值;
(3)把抛物线y=-12x2+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.
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C1:y1=x2+bx+c的对称轴为直线x=3,且经过点6,3,求抛物线C1的解析式,并写出其顶点坐标;
(2)将抛物线C1在平面直角坐标系内作某种平移,得到一条新的抛物线C2:y2=x2-2mx+m2-1,
①如图1,设自变量x在1≤x≤2的范围内取值时,函数y2的最小值始终等于-1.此时,若y2的最大值比最小值大12m,求m的值;
②如图2,直线l:y=-12x+nn>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C2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C1在向抛物线C2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?
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=x2-4x+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
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.
6.(2023·江苏·统考中考真题)如图,二次函数y=12x2+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.
7.(2023·湖北宜昌·统考模拟预测)如图,过原点的抛物线y1=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y1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y1相交于另一点D,求点D的坐标;
(3)将抛物线y1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y2,P,Q是抛物线y2上两点,T是抛物线y2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.
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。
8.(2023·广东潮州·一模)如图,直线y=-2x+3交x轴于点B,交y轴于点C,抛物线y=-x2+bx+c经过A,C两点,且A-1,0.
(1)求抛物线的解析式.
(2)P是抛物线第一象限内的一个动点,过P作PH⊥BC于H,求PH+2HB的最大值.
(3)M是抛物线对称轴上的一个动点,连接MB,把线段MB沿着直线BC翻折,M的对应点M'恰好落在抛物线上,求M点坐标.
9.(2023·江苏南京·南师附中新城初中校考二模)定义:若一个函数图象上存在横、纵坐标相等的点,则称该点为这个函数图象的“等值点”.例如,点-1,-1是函数y=2x+1的图象的“等值点”.
(1)分别判断函数y=x+2,y=x2-x的图象上是否存在“等值点”?如果存在,求出“等值点”的坐标;如果不存在,说明理由;
(2)设函数y=3x(x>0),y=-x+b的图象的“等值点”分别为点A,B,过点B作BC⊥x轴,垂足为C.当△ABC的面积为3时,求b的值;
(3)若函数y=x2-2x≥m的图象记为W1,将其沿直线x=m翻折后的图象记为W2,当W1,W2两部分组成的图象上恰有2个“等值点”时,请直接写出m的取值范围.
10.(2023·江苏无锡·无锡市民办辅仁中学校考一模)如图,将二次函数y=x2+2x+1的图象沿x轴翻折,然后向右平移1个单位长度,再向上平移4个单位长度得到二次函数y=ax2+bx+c的图象,函数y=x2+2x+1的图象的顶点为A,函数y=ax2+bx+c的图象的顶点为B,和x轴的交点为C,D(点D位于点C左侧).
(1)求函数y=ax2+bx+c的解析式;
(2)从A,C,D三点中任取两点和点B构造三角形,求构造的三角形是等腰三角形的概率;
(3)点M是线段BC上的动点,N是△ABC三边上的动点,是否存在以AM为斜边的Rt△AMN,使△AMN的面积为△ABC面积的13?若存在,求tan∠MAN的值,请说明理由.
11.(2023·山东淄博·统考中考真题)如图,一条抛物线y=ax2+bx经过△OAB的三个顶点,其中O为坐标原点,点A3,-3,点B在第一象限内,对称轴是直线x=94,且△OAB的面积为18
(1)求该抛物线对应的函数表达式;
(2)求点B的坐标;
(3)设C为线段AB的中点,P为直线OB上的一个动点,连接AP,CP,将△ACP沿CP翻折,点A的对应点为A1.问是否存在点P,使得以A1,P,C,B为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
12.(2023·辽宁鞍山·校考一模)抛物线与坐标轴交于A-1,0,B4,0,C0,2
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D是x轴上的一点,过点D作EF∥AC,交抛物线于E、F,当EF=3AC时,求出点D的坐标;
(3)点D是x轴上的一点,过点D作DE∥AC,交线段BC于E,将△DEB沿DE翻折,得到△DEB',若△DEB'与△ABC重合部分的面积为S,点D的横坐标为m,直接写出S与m的函数关系式并写出取值范围.
题型03 二次函数对称问题
二次函数图象的翻折与旋转
13.(2023·湖南岳阳·统考二模)在平面直角坐标系中,将抛物线C1:y=2x2-(m+1)x+m绕原点旋转180°后得到抛物线C2,在抛物线C2上,当x<1时,y随x的增大而增大,则m的取值范围是( )
A.m≥5B.m≤5C.m≥-5D.m≤-5
14.(2023·广东河源·统考一模)抛物线y=2x2-4x-5的图象先向左平移3个单位,再向上平移4个单位,再把抛物线绕顶点旋转180°,得到的新图象的解析式为 .
15.(2023·吉林松原·校联考二模)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A1,0,B5,0,顶点为P.
(1)求该抛物线的解析式,并直接写出点P的坐标;
(2)如图,把原抛物线x轴下方的部分沿x轴翻折到x轴上方,将翻折得到的部分与原抛物线x轴上方的部分记作图形M,在图形M中,回答:
①点A,B之间的函数图象所对应的函数解析式为_______;
②当32≤x≤4时,求y的取值范围;
③当m≤x≤m+2,且m>32时,若最高点与最低点的纵坐标的差为154,直接写出m的值.
16.(2023·四川德阳·统考中考真题)已知:在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A(-4,0),B(2,0),与y轴交于点C(0,-4).
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,如果把抛物线x轴下方的部分沿x轴翻折180°,抛物线的其余部分保持不变,得到一个新图象.当平面内的直线y=kx+6与新图象有三个公共点时,求k的值;
(3)如图2,如果把直线AB沿y轴向上平移至经过点D,与抛物线的交点分别是E,F,直线BC交EF于点H,过点F作FG⊥CH于点G,若DFHG=25.求点F的坐标.
17.(2023·山东日照·统考中考真题)在平面直角坐标系xOy内,抛物线y=-ax2+5ax+2a>0交y轴于点C,过点C作x轴的平行线交该抛物线于点D.
(1)求点C,D的坐标;
(2)当a=13时,如图1,该抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),点P为直线AD上方抛物线上一点,将直线PD沿直线AD翻折,交x轴于点M(4,0),求点P的坐标;
(3)坐标平面内有两点E1a,a+1,F5,a+1,以线段EF为边向上作正方形EFGH.
①若a=1,求正方形EFGH的边与抛物线的所有交点坐标;
②当正方形EFGH的边与该抛物线有且仅有两个交点,且这两个交点到x轴的距离之差为52时,求a的值.
18.(2023·河南新乡·统考二模)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2-2ax+a-1经过原点.
(1)求抛物线的解析式及顶点坐标.
(2)将该抛物线在y轴右侧的部分记作W,将W绕原点O顺时针旋转180°得到W',W与W'组成一个新的函数图像,记作G.
①点M,N为图像G上两点(点M在点N的左侧),且到y轴的距离分别为2个单位长度和3个单位长度,点Q为图像G上点M,N之间(含点M,N)的一个动点,求点Q的纵坐标yQ的取值范围;
②若点(m,y1),(m+1,y2)在图像G上,且y1
(1)求A、B两点的坐标(用含m的式子表示);
(2)将该二次函数图象在x轴下方的部分沿x轴翻折,其他部分保持不变,得到一个新的函数图象.若当-3≤x≤-1时,这个新函数G的函数值y随x的增大而减小,结合函数图象,求m的取值范围;
(3)已知直线l:y=1,点C在二次函数y=-x2+2mx-m2+9的图象上,点C的横坐标为2m,二次函数y=-x2+2mx-m2+9的图象在C、B之间的部分记为M(包括点C,B),图象M上恰有一个点到直线l的距离为2,直接写出m的取值范围.
20.(2023·河北·统考二模)如图,函数y1=-ax+12+3x≤0的图象过原点,将其沿y轴翻折,得到函数y2的图象,把函数y1与y2的图象合并后称为函数L的图象.
(1)a的值为__________;函数y2的解析式为_______________(注明x的取值范围);
(2)对于函数L,当函数值y随x的增大而减小时,x的取值范围是_____________;
(3)当直线y=x+b与函数L的图象有3个公共点时,求b的值.
21.(2023·江苏苏州·统考一模)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)交x轴于A1,0、B3,0两点,交y轴于C0,3,将该抛物线位于直线y=m(m为常数,m≥0)下方的部分沿直线y=m翻折,其余部分不变,得到的新图像记为“图像W”.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若m=0时,直线y=x+n与图像W有三个交点,求n的值;
(3)若直线y=x与图像W有四个交点,直接写出m的取值范围.
题型04 二次函数旋转问题
22.(2023·安徽·校联考模拟预测)如图,已知抛物线y=ax2+bx-3与x轴交于A-3,0,B1,0两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴为直线l,点P是直线l上一点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)求△PBC周长的最小值;
(3)将线段PC绕点P旋转90°,得到线段PQ,点C的对应点为点Q,当点Q在抛物线上时,求点Q的坐标.
23.(2023·辽宁沈阳·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=13x2+bx+c的图象经过点A0,2,与x轴的交点为点B3,0和点C.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)点E,G在y轴正半轴上,OG=2OE,点D在线段OC上,OD=3OE.以线段OD,OE为邻边作矩形ODFE,连接GD,设OE=a.
①连接FC,当△GOD与△FDC相似时,求a的值;
②当点D与点C重合时,将线段GD绕点G按逆时针方向旋转60°后得到线段GH,连接FH,FG,将△GFH绕点F按顺时针方向旋转α(0°<α≤180°)后得到△G'FH',点G,H的对应点分别为G'、H',连接DE.当△G'FH'的边与线段DE垂直时,请直接写出点H'的横坐标.
24.(2023·河南周口·校联考二模)如图1,抛物线y1=ax2+bx+c分别交x轴于A-1,0,B3,0两点,且与y轴交于点C0,-3.
(1)求抛物线的表达式及顶点P的坐标.
(2)如图2,将该抛物线绕点4,0旋转180°.
①求旋转后的抛物线的表达式.
②旋转后的抛物线顶点坐标为Q,且与x轴的右侧交于点D,顺次连接A,P,D,Q,求四边形APDQ的面积.
25.(2023·广东东莞·东莞市东莞中学初中部校考三模)孔明是一个喜欢探究钻研的同学,他在和同学们一起研究某条抛物线y=ax2a<0的性质时,如图将一把直角三角板的直角顶点置于平面直角坐标系的原点O,两直角边与该抛物线交于A、B两点,请解答以下问题:
(1)如图1,若测得OA=OB=22,求a的值;
(2)对同一条抛物线,孔明将三角板绕点O旋转到如图2所示位置时,过B作BF⊥x轴于点F,测得OF=1,求此时点A、B的坐标;
(3)对该抛物线,孔明将三角板绕点O旋转任意角度时惊奇地发现,交点A、B的连线段总经过一个固定的点,试说明理由并求出该点的坐标.
题型05 二次函数折叠问题
26.(2023·山西大同·校联考模拟预测)如图1,在平面直角坐标系中,直线y=34x-9与x轴、y轴分别交于B,C两点,抛物线y=14x2+bx+c经过B,C两点,与x轴的另一个交点为A.
(1)求B,C两点的坐标及抛物线的解析式,并直接写出点A的坐标;
(2)如图1,点D在线段OB上运动,连接CD,沿直线CD折叠△BCD得到△B'CD,当B'D⊥x轴时,求∠BDC的度数及点D的坐标;
(3)如图2,连接AC,作∠COE=∠ACO,OE交△ABC的边于点E,请直接写出CE的长.
27.(2023·安徽芜湖·校考一模)已知抛物线y=ax2+2x+ca≠0与x轴交于点A-1,0和点B3,0,与y轴交于点C,连接BC,点O与点D关于线段BC对称.
(1)求抛物线的解析式.
(2)如图1,P为AD上方的抛物线上的一个动点,连接PB交AD于点E.当△ABD的面积被直线BP分成1:3的两部分时,求点P的坐标.
(3)如图2,若直线AD沿过点D的直线m折叠后恰好经过点M214,0,请直接写出直线m与抛物线的交点Q的坐标.
28.(2023·江苏苏州·校考二模)如图,二次函数y=12x2+bx+c与x轴交于O0,0,A4,0两点,顶点为C,连接OC、AC,若点B是线段OA上一动点,连接BC,将△ABC沿BC折叠后,点A落在点A'的位置,线段A'C与x轴交于点D,且点D与O、A点不重合.
(1)求二次函数的表达式;
(2)①求证:△OCD∽△A'BD;②DBBA的最小值;
(3)当S△OCD=8S△A'BD时,求直线A'B的解析式.
29.(2023·浙江湖州·统考一模)一张矩形纸片ABCD(如图1),AB=6,AD=3.点E是BC边上的一个动点,将△ABE沿直线AE折叠得到△AEF,延长AE交直线CD于点G,直线AF与直线CD交于点Q.
初步探究
(1)求证:△AQG是等腰三角形;
(2)设FQ=m,当BE=2CE时,计算m的值;
深入探究
(3)将矩形纸片放入平面直角坐标系中(如图2所示),点B与点О重合,边OC、OA分别与x轴、y轴正半轴重合.点H在OC边上,将△AOH沿直线AH折叠得到△APH.
①当AP经过CD的中点N时,求点P的坐标;
②在①的条件下,已知二次函数y=-x2+bx+c的图象经过A、D两点.若将直线AH右侧的抛物线沿AH对折,交y轴于点M,请求出AM的长度.
30.(2023·山东枣庄·校考模拟预测)已知:如图,抛物线y=-x2+bx+c经过原点O,它的对称轴为直线x=2,动点P从抛物线的顶点A出发,在对称轴上以每秒1个单位的速度向下运动,设动点P运动的时间为t秒,连接OP并延长交抛物线于点B,连接OA,AB.
(1)求抛物线解析式及顶点坐标;
(2)当三点A,O,B构成以为OB为斜边的直角三角形时,求t的值;
(3)将△PAB沿直线PB折叠后,那么点A的对称点A1能否恰好落在坐标轴上?若能,请直接写出所有满足条件的t的值;若不能,请说明理由.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
变换前
变换方式
变换后
口诀
y=a(x-h)²+k
绕顶点旋转180°
y= -a(x-h)²+k
a变号,h、k均不变
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+k
a、h不变,h变号
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