文档内容
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
左加
向左平移n个单位 y=a(x+n)2+b(x+n)+c y=a(x-h+n) 2+k
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
变换前 变换方式 变换后 口诀
绕顶点旋转180° a变号,h、k均不变
y= -a(x-h)²+ky=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 a、k变号,h不变
y= -a(x-h)²-k
沿y轴翻折 a、h不变,h变号
y= a(x+h)²+k
题型一:二次函数中的平移问题
1
1.(2024•牡丹区校级一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线yax2 bx (a0)与y轴交于点
a
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;
1 1
(3)已知点P( , ),Q(2,2),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
2 a
围.2
2.(2024•平原县模拟)已知抛物线C :yax2 2axa .
1 3
(1)写出抛物线C 的对称轴: .
1
(2)将抛物线C 平移,使其顶点是坐标原点O,得到抛物线C ,且抛物线C 经过点A(2,2)和点B(点
1 2 2
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l :ykx2与抛物线C 交于点M ,N,分别过点M ,N的两条直线l ,l
1 2 2 3
交于点P,且l ,l 与y轴不平行,当直线l ,l 与抛物线C 均只有一个公共点时,请说明点P在一条定
2 3 2 3 2
直线上.
3.(2024•和平区一模)已知抛物线yax2 bx1(a,b为常数.a0)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 .
4.(2024•礼县模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 yax2 bx3交y轴于点A,且过点B(1,2),
C(3,0).
(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m(m0)个单位,当抛物线经过点B时,求m的值.5.(2024•珠海校级一模)已知抛物线yx2 2x3.
(1)求抛物线的顶点坐标;
(2)将该抛物线向右平移m(m0)个单位长度,平移后所得新抛物线经过坐标原点,求m的值.
6.(2024•关岭县一模)如图,二次函数y 2x2 bxc与x轴有两个交点,其中一个交点为A(1,0),且图
1
象过点B(1,2),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 y 2x2 bxc向左平移1个单位,得函数 y ;函数 y 与坐标轴的交点坐标
1 2 2
为 ;
(3)在(2)的条件下,将直线AB向下平移n(n0)个单位后与函数y 的图象有唯一交点,求n的值.
21
7.(2024•温州模拟)如图,直线 y x2分别交x轴、 y轴于点 A,B,抛物线 yx2 mx经过点
2
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.
8.(2024•巴东县模拟)已知二次函数yax2 bxc图象经过A(2,3),B(3,6)、C(1,6)三点.
(1)求该二次函数解析式;
(2)将该二次函数yax2 bxc图象平移使其经过点D(5,0),且对称轴为直线x4,求平移后的二次函
数的解析式.
9.(2024•郑州模拟)在平面直角坐标系中,抛物线yx2 bxc经过点A(1,2),B(2,1).
(1)求抛物线的解析式;
(2)直线yxm经过点A,判断点B是否在直线yxm上,并说明理由;
(3)平移抛物线yx2 bxc使其顶点仍在直线yxm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.10.(2024•鞍山模拟)已知抛物线y2x2 4x6.
(1)求抛物线的顶点坐标;
(2)将该抛物线向右平移m(m0)个单位长度,平移后所得新抛物线经过坐标原点,求m的值.
1
11.(2023•原平市模拟)(1)计算:13 ( )2 (5)|2|;
3
(2)观察表格,完成相应任务:
x 3 2 1 0 1 2
Ax2 2x1 2 1 2 1 ① 7
B(x1)2 2(x1)1 7 2 1 2 ② 2
任务一:补全表格;
任务二:观察表格不难发现,当xm时代数式A的值与当xm1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(③
)2 2,Bx2 2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P⑤ .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
y(|x|1)2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(|x|1)2 1的解为: ;
【问题解决】:
若方程(|x|1)2 a有四个实数根,分别为x 、x 、x 、x .
1 2 3 4
①a的取值范围是 ;
②计算x x x x ;
1 2 3 4
【拓展延伸】:
①将函数y(|x|1)2的图象经过怎样的平移可得到函数y (|x2|1)2 3的图象?画出平移后的图象
1
并写出平移过程;
②观察平移后的图象,当2„ y„ 3时,直接写出自变量x的取值范围 .
1
13.(2023•花山区一模)已知抛物线yx2 axb的顶点坐标为(1,2).
(1)求a,b的值;
(2)将抛物线yx2 axb向下平移m个单位得到抛物线C ,存在点(c,1)在C 上,求m的取值范围;
1 1
(3)抛物线C :y(x3)2 k 经过点(1,2),直线yn(n2)与抛物线yx2 axb相交于A、B(点A
2
在点B的左侧),与C 相交于点C、D(点C在点D的左侧),求ADBC的值.
214.(2023•环翠区一模)已知抛物线yx2 bxc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1„ x„ 3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1„ x„ 5时,y的最小值为5,求m的值.
15.(2023•南宁一模)如图1,抛物线y x2 c的图象经过(1,3).
1
(1)求c的值及抛物线y 的顶点坐标;
1
1
(2)当3„ x„ 时,求y 的最大值与最小值的和;
2 1
(3)如图2,将抛物线y 向右平移m个单位(m0),再向上平移2m个单位得到新的抛物线y ,点N为抛
1 2
物线y 与y 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
1 2
减小时,m的取值范围.16.(2023•奉贤区一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线yax2 bx3的对称轴为直线x2,
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DQECDQ时,求点Q的坐标.17.(2023•下城区校级模拟)如图已知二次函数 yx2 bxc(b,c为常数)的图象经过点A(3,1),点
C(0,4),顶点为点M ,过点A作AB//x轴,交y轴于点D,交二次函数yx2 bxc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m(m0)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.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yx2 4x3.
已知二次函数yax2 bxc的图象经过点A(0,3),B(1,0), .
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)当函数值y6时,自变量x的取值范围: ;
(3)如图1,将函数yx2 4x3(x0)的图象向右平移4个单位长度,与yx2 4x3(x…4)的图象组成
一个新的函数图象,记为L.若点P(3,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S 9.若存在,求
OAQ
出所有满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.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l:yx2 2x3.
(1)当t 2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( 3,n),N(m,2 3)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S 与S 存在的数量
QNG PNG
关系.
(2)当t 2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.20.(2023•天门三模)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线yx2 2x3的顶点为A,与y轴交于点
C,线段CB//x轴,交该抛物线于另一点B.
(1)求点B的坐标及直线AC的解析式;
(2)当二次函数 yx2 2x3的自变量 x满足m„ x„ m1时,此函数的最大值为 p,最小值为q,且
pq2.求m的值;
(3)平移抛物线yx2 2x3,使其(备用图)顶点始终在直线AC上移动,当平移后的抛物线与射线BA
只有一个公共点时,设此时抛物线的顶点的横坐标为n,请直接写出n的取值范围.21.(2023•米东区模拟)如图,已知二次函数yx2 bxc(b,c为常数)的图象经过点A(3,1),点C(0,4),
顶点为点M ,过点A作AB//x轴,交y轴于点D,交该二次函数图象于点B,连结BC.
(1)求该二次函数的解析式及点M 的坐标;
(2)若将该二次函数图象向下平移m(m0)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.
22.(2023•驻马店二模)如图1所示,平面直角坐标系中,抛物线yax2 2ax3交x轴于A、B两点,
与y轴交于点C,已知点A坐标为(1,0).
(1)求抛物线解析式及其顶点坐标.
(2)若将抛物线向右平移m个单位,得新抛物线“V ”,若“V ”与坐标轴仅有两个交点,求m值.
(3)若点M 为线段AB上一动点,过点M 作y轴平行线,该平行线与“V ”交点为N,请直接写出点N
的纵坐标y 的取值范围.
N23.(2023•宝鸡二模)如图,抛物线L:yax2 bx4与x轴交于点A(1,0)、B(3,0),与y轴交于点C.将
抛物线L向右平移一个单位得到抛物线L.
(1)求抛物线L与L的函数解析式;
(2)连接AC,探究抛物线L的对称轴上是否存在点P,使得以点A,C,P为顶点的三角形是等腰三角
形?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.题型二:二次函数中的翻折问题
24.(2024•江西模拟)已知二次函数ykx2 6kx5k(k 0)经过A,B两定点(点A在点B的左侧),顶
点为P.
(1)求定点A,B的坐标;
(2)把二次函数ykx2 6kx5k 的图象在直线AB下方的部分向上翻折,将向上翻折得到的部分与原二次
函数位于直线AB上方的部分的组合图象记作图象W ,求向上翻折部分的函数解析式;
(3)在(2)中,已知ABP的面积为8.
①当1„ x„ 4时,求图象W 中y的取值范围;
②若直线ym与图象W 从左到右依次交于C,D,E,F 四点,若CDDEEF ,求m的值.
25.(2023•零陵区三模)在平面直角坐标系中,二次函数yx2 2mxm2 9的图象与x轴交于A,B两
点(点A在点B的左侧).
(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:y1,点C在二次函数yx2 2mxm2 9的图象上,点C的横坐标为2m,二次函数
yx2 2mxm2 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.26.(2023•连云港)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线L :yx2 2x3的顶点为P.直线l过点
1
M(0,m)(m… 3),且平行于x轴,与抛物线L 交于A、B两点(B在A的右侧).将抛物线L 沿直线l翻折
1 1
得到抛物线L ,抛物线L 交y轴于点C,顶点为D.
2 2
(1)当m1时,求点D的坐标;
(2)连接BC、CD、DB,若BCD为直角三角形,求此时L 所对应的函数表达式;
2
(3)在(2)的条件下,若BCD的面积为3,E、F 两点分别在边BC、CD上运动,且EF CD,以EF
为一边作正方形EFGH,连接CG,写出CG长度的最小值,并简要说明理由.27.(2024•盐城模拟)已知抛物线yax2 (3a1)x2(a为常数且a0)与y轴交于点A.
(1)点A的坐标为 ;对称轴为 (用含a的代数式表示);
(2)无论a取何值,抛物线都过定点B(与点A不重合),则点B的坐标为 ;
(3)若a0,且自变量x满足1„ x„ 3时,图象最高点的纵坐标为2,求抛物线的表达式;
(4)将点A与点B之间的函数图象记作图象M (包含点A、B),若将M 在直线y2下方的部分保持不
变,上方的部分沿直线y2进行翻折,可以得到新的函数图象M ,若图象M 上仅存在两个点到直线y6
1 1
的距离为2,求a的值.
28.(2023•扶余市二模)如图,抛物线yx2 bxc与x轴交于点A(1,0),B(5,0),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 y(x3)2 4 (1„ x„ 5) ;
3
②当 „ x„ 4时,求y的取值范围;
2
3 15
③当m„ x„ m2,且m 时,若最高点与最低点的纵坐标的差为 ,直接写出m的值.
2 429.(2023•余江区一模)已知抛物线C :yax2 2ax3(a0)
1
(1)当a1时,
①抛物线C 的顶点坐标为 .
1
②将抛物线C 沿x轴翻折得到抛物线C ,则抛物线C 的解析式为 .
1 2 2
(2)无论a为何值,直线ym与抛物线C 相交所得的线段EF (点E在点F 左侧)的长度都不变,求m
1
的值和EF 的长;
(3)在(2)的条件下,将抛物线C 沿直线 ym翻折,得到抛物线C ,抛物线C ,C 的顶点分别记为
1 3 1 3
P,Q,是否存在实数a,使得以点E,F ,P,Q为顶点的四边形为正方形?若存在,请求出a的值:
若不存在,请说明理由.30.(2023•越秀区校级三模)已知二次函数 yx2 bxm图象的对称轴为直线 x2,将二次函数
yx2 bxm图象中y轴左侧部分沿x轴翻折,保留其他部分得到新的图象C.
(1)求b的值;
(2)①当m0时,图C与x轴交于点M ,N(M 在N的左侧),与y轴交于点P.当MNP为直角三角形
时,求m的值;
②在①的条件下,当图象C中4„ y0时,结合图象求x的取值范围;
(3)已知两点A(1,1),B(5,1),当线段AB与图象C恰有两个公共点时,直接写出m的取值范围.题型三:二次函数对称问题
31.(2024•雁塔区校级二模)如图,抛物线L:yax2 bx3经过 A(1,0),B(5,3)两点,与 y轴交于点
C.
(1)求该抛物线L的表达式;
(2)抛物线L与抛物线L关于直线BC对称,P是抛物线L的x轴上方且在对称轴左侧的一点,过点P作y
轴的平行线交抛物线L于点Q,点P、Q关于抛物线L的对称轴对称的点分别为M 、N.试探究是否存在
一点P,使得四边形PQNM 为长宽之比是1:2的矩形?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,请说明理
由.
32.(2023•鄞州区校级模拟)已知二次函数y ax2 4ax4a1的图象是M .
1
(1)求M 关于点R(1,0)成中心对称的图象N的解析式y ;
2
(2)当2„ x„ 5时,y 的最大值为5,求a的值.
233.(2024•沙坪坝区校级模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 yax2 bxc(a0)与x轴交于
A(2,0),B(4,0),与y轴交于C(0,4),连接AC,作直线BC.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)已知直线BC上方抛物线上有一动点P,过点P作PM //x轴交BC于M ,过M 作MN //y轴交x轴于
N,求PM MN 的最大值和此时P点坐标;
(3)将原抛物线沿CB方向平移2 2个单位长度得到新抛物线,已知 D点是新抛物线上一动点,且
DBC OACBCO,求所有符合条件的点D的横坐标并写出其中一种情况的求解过程.34.(2023•海安市模拟)已知两个函数,如果对于任意的自变量x,这两个函数对应的函数值记为y ,y ,
1 2
1
都有点(x,y )、(x,y )关于点(x,x)对称,则称这两个函数为关于 yx的对称函数,例如, y x和
1 2 1 2
3
y x为关于yx的对称函数.
2 2
(1)判断:①y 3x和y x;②y x1和y x1;③y x2 1和y x2 1,其中为关于yx的
1 2 1 2 1 2
对称函数的是 (填序号);
(2)若y 3x2和y kxb(k 0)为关于yx的对称函数.求k、b的值.
1 2
(3)若 y ax2 bxc(a0)和 y x2 n为关于 yx的对称函数,令 w y y ,当函数 w与函数
1 2 2 1
yx(0„ x„ 2)有且只有一个交点时,求n的取值范围.
35.(2023•雁塔区校级模拟)已知抛物线C :yax2 bx3与x轴于点A(1,0),B(3,0),与 y轴交于点
1
C.
(1)求抛物线C 的解析式;
1
(2)已知抛物线C 与抛物线C 关于y轴对称,过点C作CD//x轴交抛物线C 于点D,P是抛物线C 上
2 1 1 2
的一个动点,连接PB、PC、BC、BD.若S S ,求点P的坐标.
PBC BCD36.(2023•灞桥区校级模拟)如图,顶点M 在y轴负半轴上的抛物线与直线 yx2相交于点A(2,0),
B(4,6),连接AM ,BM .
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)若将抛物线向下平移3个单位长度,则在平移后的抛物线上,且在直线AB的下方,是否存在点P,
11
使得S S ?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
ABP 8 ABM题型四:二次函数中的旋转问题
37.(2023•吉安县校级一模)已知抛物线y ax2 bxc分别交x轴于A(1,0),B(3,0)两点,且与y轴交
1
于点C(0,3).
(1)求抛物线的解析式及顶点P坐标;
(2)将该二次函数绕点(4,0)旋转180,求旋转后的二次函数解析式;
(3)设旋转后的抛物线顶点坐标为Q,且与x轴的右侧交点为D,顺次连接A、P、D、Q,求四边形
APDQ的面积.38.(2023•郏县一模)如图,直线y2x4与x轴交于点A,抛物线yax2 4x2a1经过点(1,8),与
x轴的一个交点为B(B在A的左侧),过点B作BC垂直x轴交直线于C.
(1)求a的值及点B的坐标;
(2)将ABC绕点A顺时针旋转90,点B、C的对应点分别为点E、F .将抛物线yax2 4x2a1
沿x轴向右平移使它过点F ,求平移后所得抛物线的解析式.
39.(2023•郸城县二模)如图1,抛物线y ax2 bxc分别交x轴于A(1,0),B(3,0)两点,且与y轴交
1
于点C(0,3).
(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.
?1 1
40.(2023•长春模拟)如图,直线y x2与y轴交于点A,与x轴交于点B.抛物线y x2 bxc经
2 4
过点A,点B,并与x轴有另一交点C.
(1)依题,点A的坐标是 ,点B的坐标是 .
(2)求抛物线的解析式.
(3)在直线AB下方的抛物线上有一点D,求四边形ADBC 面积的最大值.
(4)在x轴上有一个动点P(m,0),将线段OA绕点P逆时针旋转90得到线段MN .直接写出线段MN 与
抛物线只有一个公共点时m的取值范围.
题型五:二次函数中的几何变换
41.(2024•梧州模拟)九年级数学兴趣小组的同学研究发现若把二次函数y ax2 bxc的系数调换位置变
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成新的二次函数y cx2 bxa,且b0,这两个函数有一定的关连,于是命名它们为“互为对调函数”,
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根据这个规定,解答下列问题:
(1)若二次函数y 3x2 2x5,则它的“对调函数”是y ,且此“对调函数”与y轴的交点
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是 ;
(2)若k、m为非零实数,二次函数y x2 3kxm经过两个不同的点A(k,h)与点B(m,h),请求出“对
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调函数” y 的对称轴;
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(3)在(2)中,“对调函数” y 的图象是否经过某两个定点?若经过,求出这两个定点坐标;若不经过,
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请说明理由.