将二次函数y=−x2+2x−1y=-x^{2}+2x-1的图象绕点(0,−1)(0,-1)旋转180°180°,得到的图象的解析式为___.

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完整解法

1. 将原二次函数解析式化为顶点式,确定原抛物线的顶点坐标及开口方向

将原解析式配方得:
y=−x2+2x−1=−(x−1)2y=-x^{2}+2x-1=-(x-1)^{2}
由此可知,原抛物线的顶点坐标为 A(1,0)A(1, 0),其图象开口向下(即二次项系数为 −1-1)。

2. 根据中心对称的性质求出旋转后的新顶点坐标

二次函数图象绕点 P(0,−1)P(0, -1) 旋转 180°180°,相当于以点 PP 为对称中心作中心对称变换。
设旋转后的新顶点坐标为 A′(x′,y′)A'(x', y'),则点 P(0,−1)P(0, -1) 是线段 AA′AA' 的中点。
根据中点坐标公式得:
x′=2xP−xA=2×0−1=−1x' = 2x_P - x_A = 2 \times 0 - 1 = -1
y′=2yP−yA=2×(−1)−0=−2y' = 2y_P - y_A = 2 \times (-1) - 0 = -2
所以旋转后的新顶点坐标为 A′(−1,−2)A'(-1, -2)。

3. 确定旋转后抛物线的开口方向并写出最终解析式

因为抛物线绕点旋转 180°180° 后,其开口方向相反,故新抛物线开口向上,二次项系数变为 11。
结合新顶点 A′(−1,−2)A'(-1, -2),可设新抛物线的解析式为顶点式:
y=(x+1)2−2y = (x + 1)^{2} - 2
展开并化简得:
y=x2+2x−1y = x^{2} + 2x - 1

答案

y=x^{2}+2x-1

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