2025-2026学年九年级数学下册第五周《一次函数与反比例函数》(含解析)-苏科版(2024)

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2025-2026学年九年级数学下册第五周《一次函数与反比例函数》(含解析)-苏科版(2024)

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九下第五周 一次函数与反比例函数
【知识梳理】
1.图象分析问题
①明确x轴、y轴的实际含义
②弄清每一段函数的实际含义
③关注拐点:拐点的实际含义、拐点的坐标
④对于行程问题,必要时可以画线段图
特别地倾斜程度可以代表
【提醒】
1.常见的一次函数实际应用问题图象信息类、购买或消费方案类、获利方案类、调运方案类等.
2.利用一次函数解决实际问题,也就是把实际问题转化为数学问题,在解题过程中,体会建模、化归、数形结合、分类讨论等数学思想.
【注意】在一次函数的实际应用中,自变量的取值范围会受一些实际条件的限制,所以在解题过程中,需要先考虑使自变量有意义的实际条件.
【考点1.函数的图象】
1.(2025秋 南京月考)已知一次函数y=k(x﹣3)+1图象与一圆心为(0,1),半径为1的圆相切,则切点坐标为    .
2.(2022 西宁)如图,△ABC中,BC=6,BC边上的高为3,点D,E,F分别在边BC,AB,AC上,且EF∥BC.设点E到BC的距离为x,△DEF的面积为y,则y关于x的函数图象大致是(  )
A. B.C.D.
3.(2024 鼓楼区校级三模)若一次函数y=kx+b的图象如图所示,则关于x的不等式的解集为     .
4.(2026 南京一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,正比例函数的图象为直线l,已知两点A(0,1)、B(0,5).
(1)在直线l位于第一象限的部分找一点C,使得∠CAB=∠CBA.用直尺和圆规作出点C(不写画法,保留作图痕迹);
(2)直接写出点C的坐标为    ;(3)点P在x轴上,PB+PC的最小值为    .
5.(2025 南京模拟)为了适应新的考试评价改革,需要对学生的原始分进行转换,一次数学测试中,全班最高分是95分,最低分是45分.现将全班学生成绩作线性转化、原始分记x,转化后的分数记为y.满足y=a+bx其中b>0,装换后使得最高分100分、最低分30分,某同学原始分是80分,则转换后的分数是    .
6.(2024 鼓楼区校级模拟)甲无人机从地面起飞,乙无人机从距离地面20m高的楼顶起飞,两架无人机同时匀速上升10s.甲、乙两架无人机所在的位置距离地面的高度y(单位:m)与无人机上升的时间x(单位:s)之间的关系如图所示.10s时,两架无人机的高度差为     m.
第6题 第7题 第8题
7.(2022 苏州)一个装有进水管和出水管的容器,开始时,先打开进水管注水,3分钟时,再打开出水管排水,8分钟时,关闭进水管,直至容器中的水全部排完.在整个过程中,容器中的水量y(升)与时间x(分钟)之间的函数关系如图所示,则图中a的值为     .
8.(2026 南京一模)甲骑电动摩托车,乙骑自行车从某公园门口出发沿同一路线匀速游玩,设乙行驶的时间为xh,甲、乙两人距出发点的路程S甲、S乙关于x的函数图象如图1所示,甲、乙两人之间的路程差y(km)关于x的函数图象如图2所示,请你解决以下问题:
(1)甲的速度是    km/h,乙的速度是    km/h;
(2)分别求出S甲、S乙与x的函数关系式;
(3)对比图1,图2可知:a=    b=    ;c=    ;
(4)乙出发    小时,甲、乙两人相距10km.
9.(2024 南京模拟)4×100米接力赛是学校运动会最精彩的项目之一,如图所示,图中的实线和虚线分别是初(1)班、初三(2)班代表队在比赛时运动员所跑的路程y(米)与所用时间x(秒)的函数图象(假设每名运动员跑步速度不变,交接棒时间忽略不计).请解答下列问题:
(1)直接判断:初三(2)班跑得最快的是第几棒运动员?
(2)发令后多长时间两班运动员第一次并列?
10.(2020 南京二模)某商场经市场调查,发现进价为40元的某童装每月的销售量y(件)与售价x(元)的相关信息如下:
售价x(元) 60 70 80 90 …
销售量y(件) 280 260 240 220 …
(1)试用你学过的函数来描述y与x的关系,这个函数可以是     (填一次函数、反比例函数或二次函数),求这个函数关系式;
(2)售价为多少元时,当月的利润最大?最大利润是多少?
【考点1.行程类问题】
1.(2022 玄武区一模)甲、乙两地相距40km,一辆慢车和一辆快车先后从甲地出发沿同一直道匀速前往乙地.慢车先出发,行驶一段时间后停车休息,待快车追上后立即以原速度匀速行驶,直至到达乙地.快车比慢车晚20min出发,始终保持匀速行驶,且比慢车提前到达乙地.两车之间的距离y(单位:km)与慢车的行驶时间x(单位:min)之间的部分函数图象如图所示.请结合图象解决下面问题:
(1)慢车的速度为     km/min;
(2)求线段AB表示的y与x之间的函数表达式;
(3)请根据题意补全图象.
2.(2025 栖霞区校级三模)小明对甲、乙两个保温壶进行了保温测试,同时分别向甲、乙两个保温壶中倒入了同样多90℃的热水,经过一段时间的测试发现:乙的保温性能更好,在这段测试时间内,甲、乙两个保温壶的各自水温y1,y2(单位:℃)与测试时间x(min)之间的函数图象如图所示.
(1)当测试时间为100min时,乙壶中的水温是     ℃.
(2)求甲壶中的水温y1与x之间的函数关系式.
(3)当甲、乙两个保温壶的温差不超过10℃时,直接写出x的取值范围.
3.(2025 鼓楼区二模)如图①所示,沪宁高速公路可近似看作一条直线.一辆货车以80km/h的速度从南京出发匀速驶往上海;同时,一列轿车以120km/h的速度从苏州出发匀速驶往上海,停留0.5h后,按照原速度继续开往南京,最终两车同时到达目的地.设货车行驶的时间为th,货车与南京的距离y1km,轿车与南京的距离y2km.
(1)在图2中,分别画出和补全y1、y2关于t的函数图象;
(2)分别求苏州到上海的距离,南京到上海的距离;
(3)若镇江距离南京90km,直接写出货车和轿车经过镇江的时间间隔.
【考点2.一次函数图像】
4.(2025秋 鼓楼区校级期末)函数的学习需要着重于函数图象的变化…
基于一次函数图象的研究经验,现对函数y=|kx﹣4|+x的图象与性质进行了探究:
【“从‘1’开始”】
(1)若k=1,函数即为y=|x﹣4|+x.
(Ⅰ)当x≥4时,y=|x﹣4|+x=2x﹣4;当x<4时,y=|x﹣4|+x=    .
(Ⅱ)在平面直角坐标系中画出y=|x﹣4|+x的图象,并写出该函数一条性质.
【“从‘1’到一切”】
(2)继续研究当k取不同值时,函数y=|kx﹣4|+x的图象变化.
(Ⅰ)不论k取何值,函数图象始终过定点A,定点A的坐标为    .
(Ⅱ)当x<﹣2时,y随x的增大而减小,则k的取值范围是    .
【迁移应用】
(3)直接写出关于x的方程|kx﹣4|+x=2(k为常数)解的个数及对应k的取值范围.
5.(2025秋 鼓楼区校级期末)【概念认识】
城市的许多街道是相互垂直或平行的,因此,往往不能沿直线行走到达目的地,只能按直角拐弯的方式行走.可以按照街道的垂直和平行方向建立平面直角坐标系xOy,对于两点A(x1,y1)和B(x2,y2),用以下方式定义两点间距离:d(A,B)=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|.已知点A(﹣1,2),点B(3,3).
【初步理解】
(1)d(A,B)=    .
(2)函数y=﹣x+3(0≤x≤3)的图象如图①所示,P是图象上一点,d(P,A)    定值,d(P,B)    定值(两空均选填“是”或“不是”).
【深入理解】
(3)在图②中画出使d(Q,B)=3的所有点Q围成的图形.
(4)函数y=kx﹣k+6(k为常数).
①当k=﹣3时,若点M是这个函数的图象上一动点,则使d(M,B)≤3的所有点M构成的线段长度为    ;
②若这个函数的图象上存在点N使d(N,B)≤3,直接写出k的取值范围.
【实际运用】
(5)某市要修建一条通往景观湖的道路,如图③,道路以M为起点,先沿MN方向到某处,再在该处拐一次直角弯沿直线到湖边,如何修建能使道路最短?
(要求:建立适当的平面直角坐标系,画出示意图并简要说明理由)
6.(2025秋 鼓楼区期末)如图①,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=2,BC=8,∠C=30°,点E从B出发沿着“B→C→D”匀速运动,到D停止.△ABE的面积S随点E运动的路程x变化的部分函数图象如图②所示:
(1)点A到BC的距离是    ;
(2)求△ABE的面积S关于点E运动路程x的函数表达式,并写出对应的自变量取值范围;
(3)在图②中画出剩余的函数图象(标出必要的数据).
【及时巩固】
1.(2025 南京)如图,在长方形电子屏ABCD中,AB=8m,AD=5m,一条公益广告画面的动态效果设计如下:动点P从点A出发沿边AB,BC以2m/s的速度向点C运动,随着DP的移动,画面逐渐展开.
(1)写出展开的画面面积S(单位:m2)关于点P的运动时间t(单位:s)的函数表达式;
(2)当展开的画面面积达到电子屏面积的时开始播放广告语,播放时间持续3s,求播放结束时展开的画面面积.
2.(2025 秦淮区二模)A,B两地相距akm,甲、乙两辆列车先后从A,B两地出发,匀速相向而行,分别驶向目的地B,A,已知乙列车的速度是甲列车速度的1.5倍.乙列车离A地的距离y(km)与甲列车出发时间x(h)之间的函数图象如图所示,其中线段PQ∥x轴.
(1)在同一坐标系中,画出甲列车离A地的距离y(km)与x之间的函数图象;
(2)当甲、乙两辆列车相距akm时,求x的值.
【考点3.反比例函数】
1.(2025春 南京校级月考)已知反比例函数y(k≠0)在第一象限内的图象与一次函数y=﹣x+b的图象如图所示,则函数y=x2﹣bx+k﹣1的图象可能为(  )
A. B. C. D.
2.(2025 南京)已知反比例函数,则当1≤x≤3时,的最小值是    .
3.(2015 南京)如图,过原点O的直线与反比例函数y1,y2的图象在第一象限内分别交于点A,B,且A为OB的中点,若函数y1,则y2与x的函数表达式是    .
4.(2026 鼓楼区一模)如图,双曲线y(x>0).
(1)点A(1,3)在这个函数的图象上吗?请说明理由;
(2)点P在该函数图象上,连结OP.
①若将线段OP沿着x轴翻折得到线段OM,求经过点M的双曲线的表达式;
②若将线段OP绕点O逆时针旋转90°得到线段ON,求经过点N的双曲线的表达式.
5.(2024 建邺区校级二模)已知函数(k是常数,k≠0),函数.
(1)若函数y1和函数y2的图象交于点A(2,6),点B(4,n﹣2).
①求k,n的值.
②当y1>y2时,直接写出x的取值范围.
(2)若点C(8,m)在函数y1的图象上,点C先向下平移1个单位,再向左平移3个单位,得点D,点D恰好落在函数y1的图象上,求m的值.
6.(2024 南京模拟)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b与反比例函数y(m≠0)的图象交于点A(3,1),且过点B(0,﹣2).
(1)求反比例函数和一次函数的表达式;
(2)如果点P是x轴上一点,且△ABP的面积是3,求点P的坐标.
【巩固练习】
1.(2025 南京二模)同一直道上的A,B两地相距320km,甲、乙两车分别从A,B两地同时出发,匀速相向而行.乙车在途中休息一段时间后,仍按原来的速度行驶.在整个行程中,甲、乙两车离A地的距离y1,y2(单位:km)与甲车行驶时间x(单位:h)的函数关系如图所示.
(1)甲车的速度是     km/h,a=     .
(2)求乙车休息的时间.
(3)丙车与甲车同时出发,以100km/h的速度从A地匀速驶往B地.若丙车与休息中的乙车相遇,设乙车出发后第th时开始休息,直接写出t的取值范围.
2.(2025 鼓楼区校级三模)某无人机社团正在进行表演训练,无人机甲从地面起飞,以3m/s的速度匀速上升,2s后无人机乙从同一地面起飞,以a(m/s)的速度匀速上升,无人机乙起飞6s后与无人机甲位于同一高度.两架无人机表演训练时距地面的高度均为60m,无人机距地面的高度y(m)与时间x(s)之间的函数图象如图所示.
(1)求a,b的值.
(2)求无人机乙在上升期间高度y(m)与时间x(s)的函数关系式.
(3)直接写出两架无人机在飞行过程中高度相差6m时x的值.
3.(2025 玄武区一模)一架巡逻机从某基地出发,出发时油箱中油量为24000升.如图①,为了确保巡逻机持续飞行,出发后每隔1小时开始对飞行中的巡逻机进行空中加油,每次加油的速度为1600升/分钟,加油时间为2分钟.飞行过程中,假设巡逻机平均每分钟的耗油量相同,巡逻机的剩余油量y(升)与飞行时间x(分钟)之间的部分关系如图②.
(1)飞行过程中,巡逻机平均每分钟的耗油量为     升;加油过程中,巡逻机油箱中油量上升的速度为     升/分钟;
(2)求线段AB的函数表达式,并写出点A的实际意义;
(3)要使巡逻机返航时的剩余油量不低于16000升,则x的最大值为     .
4.(2025 浦口区校级模拟)一支队伍以vm/min匀速前进,排尾的传令兵因传达命令,以2vm/min的速度赶赴排头,到达排头后立即原速返回.假设传令兵第tmin与排尾的距离为sm.传令兵从排尾赶赴排头的过程中,s与t之间的函数图象如图所示.
(1)在图中画出传令兵从排头返回排尾的过程中s与t之间的函数图象;
(2)若队伍长12m,求传令兵从排头回到排尾所走的路程.
5.(2025 鼓楼区校级模拟)甲、乙两人相约一同登山,甲、乙两人距地面的高度y(m)与登山时间x(min)之间的函数图象如图所示,根据图象所提供的信息解答下列问题:
(1)图中t=    min.
(2)若乙提速后,乙登山的上升速度是甲登山的上升速度3倍,
①则甲登山的上升速度是     m/min;
②请求出甲登山过程中,距地面的高度y(m)与登山时间x(min)之间的函数关系式;
③当甲、乙两人距地面高度差为50m时,请直接写出满足条件的x值.
6.(2024 南京模拟)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是(1,2),(﹣1,﹣3).一次函数y=kx+2(k为常数,k≠0)的图象与线段AB交于点C.
(1)若点C与点B重合,求k的值.
(2)若,在图中只用直尺作出点C.
(3)若AC=mAB(m为常数,),直接写出k与m之间的关系式.
B.
C.
D.
【解答】解:过点A向BC作AH⊥BC于点H,
根据相似比可知:,
即EF=2(3﹣x)
所以y2(3﹣x)x=﹣x2+3x=﹣(x)2.
∴y与x的关系式为:y=﹣(x)2.
纵观各选项,只有(A)选项图象符合.
故选:A.
3.(2024 鼓楼区校级三模)若一次函数y=kx+b的图象如图所示,则关于x的不等式的解集为 x>3  .
【解答】解:由题意得,一次函数y=kx+b的图象经过(2,0),k>0,
∴2k+b=0,
∴b=﹣2k,
∴不等式可化为:2kx﹣6k>0,
解得x>3,
故答案为:x>3.
4.(2026 南京一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,正比例函数的图象为直线l,已知两点A(0,1)、B(0,5).
(1)在直线l位于第一象限的部分找一点C,使得∠CAB=∠CBA.用直尺和圆规作出点C(不写画法,保留作图痕迹);
(2)直接写出点C的坐标为 (6,3)  ;
(3)点P在x轴上,PB+PC的最小值为 10  .
【解答】解:(1)∵∠CAB=∠CBA,
∴AC=BC,
∴△ABC是等腰三角形,
∴C点在AB的线段垂直平分线上,
作线段AB的垂直平分线与直线l的交点即为C;
(2)∵A(0,1)、B(0,5),
∴C点坐标为3,
∴C(6,3),
故答案为:(6,3);
(3)作C点关于x轴的对称点C',连接BC'交x轴于点P,连接CP,
∴CP=CP',
∴PB+PC=PB+PC'≥BC',
∵C(6,3),
∴C'(6,﹣3),
∴BC'=10,
∴PB+PC的最小值为10,
故答案为:10.
5.(2025 南京模拟)为了适应新的考试评价改革,需要对学生的原始分进行转换,一次数学测试中,全班最高分是95分,最低分是45分.现将全班学生成绩作线性转化、原始分记x,转化后的分数记为y.满足y=a+bx其中b>0,装换后使得最高分100分、最低分30分,某同学原始分是80分,则转换后的分数是 79  .
【解答】解:由题意可得:

解得,
∴,
当x=80时,.
故答案为:79.
6.(2024 鼓楼区校级模拟)甲无人机从地面起飞,乙无人机从距离地面20m高的楼顶起飞,两架无人机同时匀速上升10s.甲、乙两架无人机所在的位置距离地面的高度y(单位:m)与无人机上升的时间x(单位:s)之间的关系如图所示.10s时,两架无人机的高度差为  20  m.
【解答】解:设甲无人机所在的位置距离地面的高度y甲与无人机上升的时间x之间的函数关系为y甲=k1x,
∵当x=5时,y甲=40,
∴5k1=40,解得k1=8,
∴y甲=8x;
设乙无人机所在的位置距离地面的高度y乙与无人机上升的时间x之间的函数关系为y乙=k2x+b,
∵当x=0时,y乙=20;当x=5时,y乙=40,
∴,解得,
∴y乙=4x+20;
当x=10时,y甲=8×10=80,y乙=4×10+20=60,
80﹣60=20(m),
∴10s时,两架无人机的高度差为20m,
故答案为:20.
7.(2022 苏州)一个装有进水管和出水管的容器,开始时,先打开进水管注水,3分钟时,再打开出水管排水,8分钟时,关闭进水管,直至容器中的水全部排完.在整个过程中,容器中的水量y(升)与时间x(分钟)之间的函数关系如图所示,则图中a的值为    .
【解答】解:设出水管每分钟排水x升.
由题意进水管每分钟进水10升,
则有80﹣5x=20,
∴x=12,
∵8分钟后的放水时间,8,
∴a,
故答案为:.
8.(2026 南京一模)甲骑电动摩托车,乙骑自行车从某公园门口出发沿同一路线匀速游玩,设乙行驶的时间为xh,甲、乙两人距出发点的路程S甲、S乙关于x的函数图象如图1所示,甲、乙两人之间的路程差y(km)关于x的函数图象如图2所示,请你解决以下问题:
【解答】解:(1)由图象可知,初三(2)班第一棒运动员100米用时12秒,第二棒运动员100米用时13秒,第三棒、第四棒运动员100米分别用时16秒、14秒,所以第一棒的运动员跑得最快.
(2)设其解析式为y1=k1x+b1;由条件可得,
解得:,.即.
设其解析式为y2=k2x+b2,得,
解得:,,
即.
当y1=y2时,,
解得x=37.
即发令37秒后两班运动员第一次并列.
10.(2020 南京二模)某商场经市场调查,发现进价为40元的某童装每月的销售量y(件)与售价x(元)的相关信息如下:
售价x(元) 60 70 80 90 …
销售量y(件) 280 260 240 220 …
(1)试用你学过的函数来描述y与x的关系,这个函数可以是  一次函数  (填一次函数、反比例函数或二次函数),求这个函数关系式;
(2)售价为多少元时,当月的利润最大?最大利润是多少?
【解答】解:(1)由表可知,x的值每增加10元时,y的值均减小20件,
据此可知y与x的函数关系为一次函数,
设该一次函数为y=k x+b,
代入(60,280)和(70,260),
得:,
解得:,
∴y=﹣2x+400,
将(80,240),(90,220)代入上式等式成立;
故答案为:一次函数.
(2)设月利润为w元,
则w=(x﹣40)y=(x﹣40)(﹣2x+400)=﹣2(x﹣120)2+12800,
∵﹣2<0,
∴当x=120时,w有最大值12800,
答:当售价定为120元时,利润最大,最大值为12800元.
【考点1.行程类问题】
1.(2022 玄武区一模)甲、乙两地相距40km,一辆慢车和一辆快车先后从甲地出发沿同一直道匀速前往乙地.慢车先出发,行驶一段时间后停车休息,待快车追上后立即以原速度匀速行驶,直至到达乙地.快车比慢车晚20min出发,始终保持匀速行驶,且比慢车提前到达乙地.两车之间的距离y(单位:km)与慢车的行驶时间x(单位:min)之间的部分函数图象如图所示.请结合图象解决下面问题:
(1)慢车的速度为    km/min;
(2)求线段AB表示的y与x之间的函数表达式;
(3)请根据题意补全图象.
【解答】解:(1)由图象得:慢车20min行驶10km,
∴慢车的速度为:10÷20(km/min),
故答案为:;
(2)设线段AB表示的y与x之间的函数关系式为y=kx+b,
将(20,10)(30,5)代入y=kx+b得:,
解得:,
∴线段AB表示的y与x之间的函数关系式为yx+20(20≤x≤30);
(3)快车的速度为:1(km/min),
快车追上慢车时:x﹣2030,
解得:x=35,
此时,两车距离A地:3015(km),
快车到达B地的时间为:35+(40﹣15)÷1=60(min),慢车到达B地的时间为:35+(40﹣15)85(min),
快车到达B地时两车的距离为:(40﹣15)÷1×(1)=12.5(km),
补全图象如下:
2.(2025 栖霞区校级三模)小明对甲、乙两个保温壶进行了保温测试,同时分别向甲、乙两个保温壶中倒入了同样多90℃的热水,经过一段时间的测试发现:乙的保温性能更好,在这段测试时间内,甲、乙两个保温壶的各自水温y1,y2(单位:℃)与测试时间x(min)之间的函数图象如图所示.
(1)当测试时间为100min时,乙壶中的水温是  80  ℃.
(2)求甲壶中的水温y1与x之间的函数关系式.
(3)当甲、乙两个保温壶的温差不超过10℃时,直接写出x的取值范围.
【解答】解:(1)乙壶中的水的温度每分钟下降(90﹣60)÷300=0.1(℃),
则当测试时间为100min时,乙壶中的水温是90﹣0.1×100=80(℃).
故答案为:80.
(2)甲壶中的水的温度每分钟下降(90﹣45)÷300=0.15(℃),
∴甲壶中的水温y1与x之间的函数关系式为y1=﹣0.15x+90(0≤x≤300).
(3)乙壶中的水温y2与x之间的函数关系式为y2=﹣0.1x+90,
当y2﹣y1≤10时,得﹣0.1x+90﹣(﹣0.15x+90)≤10,
解得x≤200,
∴x的取值范围为0≤x≤200.
3.(2025 鼓楼区二模)如图①所示,沪宁高速公路可近似看作一条直线.一辆货车以80km/h的速度从南京出发匀速驶往上海;同时,一列轿车以120km/h的速度从苏州出发匀速驶往上海,停留0.5h后,按照原速度继续开往南京,最终两车同时到达目的地.设货车行驶的时间为th,货车与南京的距离y1km,轿车与南京的距离y2km.
(1)在图2中,分别画出和补全y1、y2关于t的函数图象;
(2)分别求苏州到上海的距离,南京到上海的距离;
(3)若镇江距离南京90km,直接写出货车和轿车经过镇江的时间间隔.
【解答】解:(1)画出和补全y1、y2关于t的函数图象如图所示:
(2)苏州到上海的距离为12080(km),
设南京到上海的距离为xkm,
根据题意,得,
解得x=280.
∴南京到上海的距离280km.
(3)货车经过镇江时的时间为90÷80(h),
轿车经过镇江时的时间为(280﹣90)÷120(h),
(h).
答:货车和轿车经过镇江的时间间隔为h.
【考点2.一次函数图像】
4.(2025秋 鼓楼区校级期末)函数的学习需要着重于函数图象的变化…
基于一次函数图象的研究经验,现对函数y=|kx﹣4|+x的图象与性质进行了探究:
【“从‘1’开始”】
(1)若k=1,函数即为y=|x﹣4|+x.
(Ⅰ)当x≥4时,y=|x﹣4|+x=2x﹣4;当x<4时,y=|x﹣4|+x= 4  .
(Ⅱ)在平面直角坐标系中画出y=|x﹣4|+x的图象,并写出该函数一条性质.
【“从‘1’到一切”】
(2)继续研究当k取不同值时,函数y=|kx﹣4|+x的图象变化.
(Ⅰ)不论k取何值,函数图象始终过定点A,定点A的坐标为 (0,4)  .
(Ⅱ)当x<﹣2时,y随x的增大而减小,则k的取值范围是k≤﹣2或k>1  .
【迁移应用】
(3)直接写出关于x的方程|kx﹣4|+x=2(k为常数)解的个数及对应k的取值范围.
【解答】解:(1)(Ⅰ)当x<4时,判断绝对值内式子x﹣4的符号,此时x﹣4<0,
根据绝对值定义,负数绝对值是其相反数,故|x﹣4|=4﹣x,
代入原式y=|x﹣4|+x,化简得y=(4﹣x)+x=4.
故答案为:4;
(1)(Ⅱ)分析函数分段表达式:x≥4时y=2x﹣4(斜率为正的一次函数,递增),x<4时y=4(常数函数),
观察两段函数值,x<4时y恒为4,x≥4时y随x增大从4开始递增,
故图像为:;
总结性质,如函数最小值为4;
(2)(Ⅰ)要找到函数y=|kx﹣4|+x不论k取何值都过的定点,需使表达式中含k的项系数为零,
当x=0时,绝对值内为﹣4,绝对值为4,故y=4+0=4,与k无关,
因此定点A的坐标为(0,4).
故答案为:(0,4);
(Ⅱ)当x<﹣2时,需分析绝对值内表达式kx﹣4的符号,化简函数后求斜率小于零的条件:
若k>0,则kx﹣4<0(因x<﹣2,kx<﹣2k<0),函数化简为y=(1﹣k)x+4,要求斜率1﹣k<0,得k>1;
若k=0,函数为y=4+x,斜率为1>0,单调递增,不符合;
若k<0,进一步分情况:
当k≤﹣2时,2,故x<﹣2,此时kx﹣4≥0,函数化简为y=(k+1)x﹣4,要求斜率k+1<0,得k<﹣1,而k≤﹣2满足此条件;
当﹣2<k<0时,2,x<﹣2区间内kx﹣4符号变化,函数分段后斜率不全为负,不满足单调递减.
综上,k的取值范围为k≤﹣2或k>1.
故答案为:k≤﹣2或k>1;
(3)首先,将原方程变形为|kx﹣4|=2﹣x,右边2﹣x≥0得x≤2.分两种情况讨论:
当kx﹣4≥0(即kx≥4)时,方程化为(k+1)x=6:
若k≠﹣1,解为,需满足kx≥4且x≤2.
化简kx≥4得,解得k≥2或k<﹣1;
化简x≤2得:当k>﹣1时k≥2,当k<﹣1时恒成立.
故当k<﹣1或k≥2时,此情况有解;
当kx﹣4<0(即kx<4)时,方程化为(1﹣k)x=﹣2:
若k≠1,解为,需满足kx<4且x≤2.
化简kx<4得,解得k>2或k<1;
化简x≤2得:当k>1时k≥2,当k<1时恒成立.
故当k<1或k≥2时,此情况有解.
综合各区间分析:
k<﹣1:两种情况均有解,且解不同,共2个解;
k=﹣1:第一种情况无解,第二种情况有1个解;
﹣1<k<1:第一种情况无解,第二种情况有1个解;
k=1:两种情况均无解;
1<k<2:两种情况均无解;
k=2:第一种情况有1个解,第二种情况解无效,共1个解;
k>2:两种情况均有解,且解不同,共2个解.
综上:
当k<﹣1或k>2时,方程有2个解;
当﹣1≤k<1或k=2时,方程有1个解;
当1≤k<2时,方程有0个解.
5.(2025秋 鼓楼区校级期末)【概念认识】
城市的许多街道是相互垂直或平行的,因此,往往不能沿直线行走到达目的地,只能按直角拐弯的方式行走.可以按照街道的垂直和平行方向建立平面直角坐标系xOy,对于两点A(x1,y1)和B(x2,y2),用以下方式定义两点间距离:d(A,B)=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|.已知点A(﹣1,2),点B(3,3).
【初步理解】
(1)d(A,B)= 5  .
(2)函数y=﹣x+3(0≤x≤3)的图象如图①所示,P是图象上一点,d(P,A) 是  定值,d(P,B) 是  定值(两空均选填“是”或“不是”).
【深入理解】
(3)在图②中画出使d(Q,B)=3的所有点Q围成的图形.
(4)函数y=kx﹣k+6(k为常数).
①当k=﹣3时,若点M是这个函数的图象上一动点,则使d(M,B)≤3的所有点M构成的线段长度为 3  ;
②若这个函数的图象上存在点N使d(N,B)≤3,直接写出k的取值范围.
【实际运用】
(5)某市要修建一条通往景观湖的道路,如图③,道路以M为起点,先沿MN方向到某处,再在该处拐一次直角弯沿直线到湖边,如何修建能使道路最短?
(要求:建立适当的平面直角坐标系,画出示意图并简要说明理由)
【解答】解:(1)d(A,B)=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|=|﹣1﹣3|+|2﹣3|=5;
故答案为:5;
(2)设P(m,﹣m+3),且0≤m≤3,
则d(P,A)=|m+1|+|﹣m+3﹣2|=m+1﹣m+3=4,是定值;
d(P,B)=|m﹣3|+|﹣m+3﹣3|=3﹣m+m=3;是定值;
故答案为:是,是;
(3)根据新定义并结合(2)可知:使d(Q,B)=3的所有点Q围成的图形为正方形EFMN,如图所示;
解得k=3,
此时由图象可知当k≥3,均符合题意;
综上,k≤0或k≥3;
(5)如图,以M为原点,MN所在的直线为x轴建立平面直角坐标系xOy,将函数y=﹣x的图象沿y轴正方向平移,直到与景观湖边界所在曲线有交点时停止,
设交点为E,过点E作EH⊥MN,垂足为H,修建方案是:先沿MN方向修建到H处,再沿HE方向修建到E处.
理由:设过点E的直线l1与x轴相交于点F.在景观湖边界所在曲线上任取一点P,过点P作直线l2∥l1,l2与x轴相交于点G.
∵∠EFH=45°,
∴EH=HF,d(O,E)=OH+EH=OF,
同理d(O,P)=OG,
∵OG≥OF,
∴d(O,P)≥d(O,E),
∴上述方案修建的道路最短.
6.(2025秋 鼓楼区期末)如图①,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=2,BC=8,∠C=30°,点E从B出发沿着“B→C→D”匀速运动,到D停止.△ABE的面积S随点E运动的路程x变化的部分函数图象如图②所示:
(1)点A到BC的距离是 3  ;
(2)求△ABE的面积S关于点E运动路程x的函数表达式,并写出对应的自变量取值范围;
(3)在图②中画出剩余的函数图象(标出必要的数据).
【解答】解:(1)设点A到BC的距离为h,
根据题意得S8h=12,
∴h=3,
答点A到BC的距离为3,
故答案为:3;
(2)如图,过D作DH⊥BC于H,
则DH=3,∠DHC=90°,
∵∠C=30°,
∴CD=2DH=6,
当0<x≤8时,SBE DH3xx;
当8<x≤14时,如图,过E作EM⊥BC于M,延长ME交AD的延长线于N,
则MN⊥AD,
∵∠C=30°,CE=x﹣8,
∴EMx﹣4,
∴EN=3﹣(x﹣4)=7x,
∴S(AD+BC) MNAD ENBC EM(2+8)×32×(7x)8×(x﹣4)x+24,
综上所述,S;
(3)函数图象如图所示.
【及时巩固】
1.(2025 南京)如图,在长方形电子屏ABCD中,AB=8m,AD=5m,一条公益广告画面的动态效果设计如下:动点P从点A出发沿边AB,BC以2m/s的速度向点C运动,随着DP的移动,画面逐渐展开.
(1)写出展开的画面面积S(单位:m2)关于点P的运动时间t(单位:s)的函数表达式;
(2)当展开的画面面积达到电子屏面积的时开始播放广告语,播放时间持续3s,求播放结束时展开的画面面积.
【解答】解:(1)如图1,当0≤t≤4时,S=S△APDAP×AD2t×5=5t,
如图2,当4<t≤6.5时,S=5×88×(13﹣2t)=8t﹣12;
综上,S(单位:m2)关于点P的运动时间t(单位:s)的函数表达式为:S;
(2)S10,
当5t=10时,t=2,
S=8(3+2)﹣12=28,
当8t﹣12=10时,t4(不符合题意),
答:播放结束时展开的画面面积是28m2.
2.(2025 秦淮区二模)A,B两地相距akm,甲、乙两辆列车先后从A,B两地出发,匀速相向而行,分别驶向目的地B,A,已知乙列车的速度是甲列车速度的1.5倍.乙列车离A地的距离y(km)与甲列车出发时间x(h)之间的函数图象如图所示,其中线段PQ∥x轴.
(1)在同一坐标系中,画出甲列车离A地的距离y(km)与x之间的函数图象;
(2)当甲、乙两辆列车相距akm时,求x的值.
【解答】解:(1)设甲列车的速度为v甲,乙列车的速度为v乙,则v乙=1.5v甲,
根据图象,乙列车的速度为v乙(km/h),
根据题意,得1.5v甲,
解得v甲,
甲列车到达B地所用时间为6(h),
∴甲列车离A地的距离y(km)与x之间的函数图象如图所示:
(2)甲列车离A地的距离y与x之间的函数关系式为yx(0≤x≤6),
当1≤x≤5时,乙列车离A地的距离y与x之间的函数关系式为y=a(x﹣1)xa,
当0≤x<1时,当甲、乙两辆列车相距akm时,得axa,
解得x=3(舍去),
当1≤x≤5时,当甲、乙两辆列车相距akm时,得|xax|a,
解得x或,
∴当甲、乙两辆列车相距akm时,x的值为或.
【考点3.反比例函数】
1.(2025春 南京校级月考)已知反比例函数y(k≠0)在第一象限内的图象与一次函数y=﹣x+b的图象如图所示,则函数y=x2﹣bx+k﹣1的图象可能为(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:∵一次函数y=﹣x+b的图象经过第一、二、四象限,且与y轴交于正半轴,则b>0,反比例函数y的图象经过第一、三象限,则k>0,
∴函数y=x2﹣bx+k﹣1的图象开口向上,对称轴为直线x0,
由图象可知,反比例函数y与一次函数y=﹣x+b的图象有两个交点(1,k)和(k,1),
∴﹣1+b=k,
∴k﹣b=﹣1,
∴b=k+1,
∴对于函数y=x2﹣bx+k﹣1,当x=1时,y=1﹣b+k﹣1=﹣1,
∴函数y=x2﹣bx+k﹣1的图象过点(1,﹣1),
∵反比例函数y与一次函数y=﹣x+b的图象有两个交点,
∴方程x+b有两个不相等的实数根,
∴Δ=b2﹣4k=(k+1)2﹣4k=(k﹣1)2>0,
∴k﹣1≠0,
∴当x=0时,y=k﹣1≠0,
∴函数y=x2﹣bx+k﹣1的图象不过原点,
∴符合以上条件的只有A选项.
故选:A.
2.(2025 南京)已知反比例函数,则当1≤x≤3时,的最小值是   .
【解答】解:将反比例函数代入中,
可得:y,
∵1≤x≤3,
当x增大时,x2也随之增大,则随之减小,
因此,在x=3时取得最小值,代入计算,
得,
故答案为:.
3.(2026 鼓楼区一模)如图,双曲线y(x>0).
(1)点A(1,3)在这个函数的图象上吗?请说明理由;
(2)点P在该函数图象上,连结OP.
①若将线段OP沿着x轴翻折得到线段OM,求经过点M的双曲线的表达式;
②若将线段OP绕点O逆时针旋转90°得到线段ON,求经过点N的双曲线的表达式.
【解答】解:(1)点A(1,3)在这个函数的图象上,
理由:把x=1代入y得y=3,
故点A(1,3)在这个函数的图象上;
(2)设P(a,b),
∵点P在该函数图象上,
∴ab=3,
①将线段OP沿着x轴翻折得到线段OM,
∴M(a,﹣b),
设经过点M的双曲线的表达式为y,
∴m=﹣ab=﹣3,
∴经过点M的双曲线的表达式为y;
②∵将线段OP绕点O逆时针旋转90°得到线段ON,
∴∠PON=90°,ON=OP,
∴∠NOE+∠POE=∠POE+∠POF=90°,
∴∠NOE=∠POF,
过P作PF⊥x轴于F,过N作NE⊥y轴于E,
∴∠NEO=∠OFP=90°,
∴△NOE≌△POF(AAS),
∴NE=PF=b,OE=OF=a,
∴N(﹣b,a),
设经过点N的双曲线的表达式为y,
∴n=﹣ab=﹣3,
∴经过点N的双曲线的表达式为y.
4.(2015 南京)如图,过原点O的直线与反比例函数y1,y2的图象在第一象限内分别交于点A,B,且A为OB的中点,若函数y1,则y2与x的函数表达式是y2  .
【解答】解:过A作AC⊥x轴于C,过B作BD⊥x轴于D,
∵点A在反比例函数y1上,
∴设A(a,),
∴OC=a,AC,
∵AC⊥x轴,BD⊥x轴,
∴AC∥BD,
∴△OAC∽△OBD,
∴,
∵A为OB的中点,
∴,
∴BD=2AC,OD=2OC=2a,
∴B(2a,),
设y2,
∴k=2a 4,
∴y2与x的函数表达式是:y2.
故答案为:y2.
5.(2024 建邺区校级二模)已知函数(k是常数,k≠0),函数.
(1)若函数y1和函数y2的图象交于点A(2,6),点B(4,n﹣2).
①求k,n的值.
②当y1>y2时,直接写出x的取值范围.
(2)若点C(8,m)在函数y1的图象上,点C先向下平移1个单位,再向左平移3个单位,得点D,点D恰好落在函数y1的图象上,求m的值.
【解答】解:(1)①∵函数y1和函数y2的图象交于点A(2,6),点B(4,n﹣2),
∴k=2×6=4×(n﹣2),解得:k=12,n=5.
②由①可知,反比例函数解析式为y,图象分布在第一、三象限,A(2,6),B(4,3)
∴y1>y2时,x的取值范围为:0<x<2或x>4.
(2)∵点C(8,m)在函数y1的图象上,点C先向下平移1个单位,再向左平移3个单位,得点D,
∴D(5,m﹣1),
∵D恰好落在函数y1图象上,
∴5(m﹣1)=8m,解得m.
6.(2024 南京模拟)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b与反比例函数y(m≠0)的图象交于点A(3,1),且过点B(0,﹣2).
(1)求反比例函数和一次函数的表达式;
(2)如果点P是x轴上一点,且△ABP的面积是3,求点P的坐标.
【解答】解:(1)∵反比例函数y(m≠0)的图象过点A(3,1),
∴3
∴m=3.
∴反比例函数的表达式为y.
∵一次函数y=kx+b的图象过点A(3,1)和B(0,﹣2).
∴,
解得:,
∴一次函数的表达式为y=x﹣2;
(2)令y=0,∴x﹣2=0,x=2,
∴一次函数y=x﹣2的图象与x轴的交点C的坐标为(2,0).
∵S△ABP=3,
PC×1PC×2=3.
∴PC=2,
∴点P的坐标为(0,0)、(4,0).
【巩固练习】
1.(2025 南京二模)同一直道上的A,B两地相距320km,甲、乙两车分别从A,B两地同时出发,匀速相向而行.乙车在途中休息一段时间后,仍按原来的速度行驶.在整个行程中,甲、乙两车离A地的距离y1,y2(单位:km)与甲车行驶时间x(单位:h)的函数关系如图所示.
(1)甲车的速度是  80  km/h,a=  144  .
(2)求乙车休息的时间.
(3)丙车与甲车同时出发,以100km/h的速度从A地匀速驶往B地.若丙车与休息中的乙车相遇,设乙车出发后第th时开始休息,直接写出t的取值范围.
【解答】解:(1)甲车的速度是320÷4=80(km/h),
当x=1.8时,y=80×1.8=144,
(1)飞行过程中,巡逻机平均每分钟的耗油量为  100  升;加油过程中,巡逻机油箱中油量上升的速度为  1500  升/分钟;
(2)求线段AB的函数表达式,并写出点A的实际意义;
(3)要使巡逻机返航时的剩余油量不低于16000升,则x的最大值为  144  .
【解答】解:(1)飞行过程中,巡逻机平均每分钟的耗油量为(24000﹣18000)÷60=100(升),
加油过程中,巡逻机油箱中油量上升的速度为1600﹣100=1500(升).
故答案为:100,1500.
(2)18000+1500×2=21000(升),
∴A(62,21000),
21000﹣100×(120﹣62)=15200(升),
∴B(120,15200),
设线段AB的函数表达式为y=kx+b(k、b为常数,且k≠0),
将坐标A(62,21000)和B(120,15200)分别代入y=kx+b,
得,
解得,
∴线段AB的函数表达式为y=﹣100x+27200(62≤x≤120),点A的实际意义表示巡逻机飞行62分钟时油箱中剩余油量是21000升.
(3)当x=120时,y=﹣100×120+27200=15200,
当x=122时,y=15200+(1600﹣100)×2=18200,
当x=182时,y=18200﹣100×(180﹣122)=12400,
当x=184时,y=12200+(1600﹣100)×2=15200<16000,
则18200﹣100(x﹣122)≥16000,
解得x≥144.
故答案为:144.
4.(2025 浦口区校级模拟)一支队伍以vm/min匀速前进,排尾的传令兵因传达命令,以2vm/min的速度赶赴排头,到达排头后立即原速返回.假设传令兵第tmin与排尾的距离为sm.传令兵从排尾赶赴排头的过程中,s与t之间的函数图象如图所示.
(1)在图中画出传令兵从排头返回排尾的过程中s与t之间的函数图象;
(2)若队伍长12m,求传令兵从排头回到排尾所走的路程.
【解答】解:(1)传令兵从排尾赶赴排头的过程中,s与t之间的函数关系式为s=vt,
当t=a时,得s=va,
∴队伍的长度为va,
传令兵从排头返回排尾的过程中s与t之间的函数关系式为s=va﹣3v(t﹣a)=﹣3vt+4va,
当t=a时,s=﹣3va+4va=va;
当s=0时,得﹣3vt+4va=0,解得t;
作传令兵从排头返回排尾的过程中s与t之间的函数图象如图所示:
(2)根据题意,得va=12,
2v(a)12=8(m).
答:传令兵从排头回到排尾所走的路程是8m.
5.(2025 鼓楼区校级模拟)甲、乙两人相约一同登山,甲、乙两人距地面的高度y(m)与登山时间x(min)之间的函数图象如图所示,根据图象所提供的信息解答下列问题:
(1)图中t= 2  min.
(2)若乙提速后,乙登山的上升速度是甲登山的上升速度3倍,
①则甲登山的上升速度是  10  m/min;
②请求出甲登山过程中,距地面的高度y(m)与登山时间x(min)之间的函数关系式;
③当甲、乙两人距地面高度差为50m时,请直接写出满足条件的x值.
【解答】解:(1)在OA段,乙每分钟走的路程为15÷1=15米/分,
则t=30÷15=2,
故答案为:2;
(2)①乙提速后的速度为:(300﹣30)÷(11﹣2)=30米/分,
∴甲的速度为:30÷3=10m/min,
故答案为:10;
②甲登山用的时间为:(300﹣100)÷10=20(分钟),
设甲登山过程中,距地面的高度y(m)与登山时间x(min)之间的函数关系式y=kx+b,
,得,
即甲登山过程中,距地面的高度y(m)与登山时间x(min)之间的函数关系式是:
y=10x+100;
③设乙在AB段对应的函数解析式为y=mx+n,
,得,
∴y=30x﹣30,
∴|30x﹣30﹣(10x+100)|=50(2<x≤11),
解得,x=4或 x=9,
当11<x≤20时,300﹣(10x+100)=50,
解得x=15,
综上所述,当x的值是4,9,15,甲乙两人距地面高度差为50.
6.(2024 南京模拟)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是(1,2),(﹣1,﹣3).一次函数y=kx+2(k为常数,k≠0)的图象与线段AB交于点C.
(1)若点C与点B重合,求k的值.
(2)若,在图中只用直尺作出点C.
(3)若AC=mAB(m为常数,),直接写出k与m之间的关系式.
【解答】解:(1)若C与B重合,则C(﹣1,﹣3),
把C(﹣1,﹣3)代入y=kx+2得:
﹣3=﹣k+2,
解得k=5;
(2)如图1所示,C点即为所求.
(3)(或者);理由如下:
如图2,过B点作BD⊥y轴,过A点作AD⊥x轴.BD、AD相交于D点,过C点作CE⊥AD于E点,
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