一次函数是数学中最基本的函数之一。它的一般形式是 y 等于 kx 加 b,其中 k 和 b 都是常数,并且 k 不能等于零。一次函数最重要的特点是它的图像永远是一条直线。我们来看两个例子:红色的直线表示 y 等于 2x 加 1,蓝色的直线表示 y 等于负 0.5x 加 2。
斜率 k 是一次函数中最重要的参数,它决定了直线的倾斜方向和陡峭程度。当 k 大于零时,直线向右上方倾斜,y 随着 x 的增大而增大。当 k 小于零时,直线向右下方倾斜,y 随着 x 的增大而减小。k 的绝对值越大,直线就越陡峭。让我们通过动画来观察 k 值变化对直线的影响。
纵截距 b 决定了直线在坐标系中的上下位置。当 b 大于零时,直线向上平移;当 b 小于零时,直线向下平移;当 b 等于零时,直线经过原点。纵截距的几何意义是直线与 y 轴的交点坐标,这个交点总是 (0, b)。让我们观察 b 值变化时直线位置的变化。
画一次函数图像很简单,因为直线只需要两个点就能确定。我们以 y 等于 2x 减 1 为例。首先找两个点:当 x 等于 0 时,y 等于负 1,得到点 (0, -1);当 x 等于 1 时,y 等于 1,得到点 (1, 1)。然后在坐标系中描出这两个点,用直线连接它们,并向两端延长,就得到了完整的函数图像。
正比例函数是一次函数的特殊情况,当纵截距 b 等于零时,一次函数就变成了正比例函数,形式为 y 等于 kx。正比例函数最重要的特点是图像必须经过原点。这里展示了三个正比例函数的例子:红色的 y 等于 2x,蓝色的 y 等于负 x,绿色的 y 等于 0.5x。它们都经过原点,体现了 y 与 x 成正比的关系。