别背公式了!一次函数“截距”就是直线的起跑线 | 零基础秒懂指南:典型例题精讲
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2025-12-20
一次函数截距:找到直线的“起跑线”,你就赢了一半!
💡 阿星起步:一次函数截距 的底层逻辑
想象一下,你和朋友赛跑。发令枪响的那一刻(也就是时间 \( t = 0 \) 时),你们各自站在不同的起跑线上,可能一个在前,一个在后。这个“起跑位置”,就决定了比赛开始时你们的优劣。
一次函数 \( y = kx + b \) 就像描述一场匀速奔跑。其中:
- \( x \) (自变量):好比奔跑的时间。
- \( y \) (因变量):好比跑到的总位置。
- \( k \) (斜率):好比你的速度,跑得快慢。
- \( b \) (截距):这就是我们的主角!它就相当于时间 \( x \) 为零时(比赛刚开始时),你所在的“起跑位置”。
所以,“截距” \( b \) 的本质,就是直线与y轴(\( x=0 \) 这条线)相交的那个点的高度。它不参与“奔跑过程”(与 \( x \) 无关),但它决定了这条直线在整个坐标系中的“初始站位”。当 \( x=0 \) 时,\( y = k \times 0 + b = b \)。看,不管速度 \( k \) 是多少,起跑时(\( x=0 \))的位置,永远由 \( b \) 说了算!
🔥 三级跳挑战:从入门到大神
【入门例题】已知一次函数为 \( y = 2x + 5 \),请问这条直线与y轴的交点坐标是多少?它的截距 \( b \) 是多少?
阿星拆解:
第一步:题目问与y轴的交点。记住,y轴上所有点的横坐标 \( x \) 都等于0。
第二步:把 \( x = 0 \) 代入函数式 \( y = 2x + 5 \) 中。
计算:\( y = 2 \times 0 + 5 = 0 + 5 = 5 \)。
第三步:所以,交点坐标是 \( (0, 5) \)。这个交点的纵坐标 \( 5 \),就是这条直线的截距 \( b \)。
结论:直线 \( y = 2x + 5 \) 的截距 \( b = 5 \)。它在y轴的起跑高度就是5。
【进阶例题】直线 \( y = -3x - 2 \) 在y轴上的截距是多少?它与y轴的交点坐标是什么?
阿星敲黑板:
陷阱提示:很多同学看到“-2”,会直接说截距是-2。这在数值上没错,但截距本身是一个“数值”交点是一个“坐标点”,两者相关但不完全等同。更重要的是,要警惕负号!截距可以是负数,代表起跑线在y轴的负半轴(原点以下)。
第一步:求截距 \( b \)。在标准形式 \( y = kx + b \) 中,\( b \) 就是常数项。对比 \( y = -3x - 2 \),这里 \( b = -2 \)。所以,截距是 \( -2 \)。
第二步:求与y轴交点。y轴上 \( x=0 \),代入:\( y = -3 \times 0 - 2 = -2 \)。
所以,交点坐标是 \( (0, -2) \)。
结论:截距 \( b = -2 \),交点坐标为 \( (0, -2) \)。看,截距就是这个交点的纵坐标。
【拔高例题】某打车软件的计费规则是:起步价(含3公里)8元,之后每公里收费2元。设行驶里程为 \( x \) 公里(\( x \ge 3 \)),总车费为 \( y \) 元。
请问:在这个计费规则下,总车费 \( y \) 关于里程 \( x \) 的函数表达式中,其“截距”代表什么实际含义?数值是多少?
思维迁移:
虽然场景变成了生活应用,但核心还是找“起跑线”——即当自变量 \( x \)(这里指超过起步价的里程)为0时的初始值。
第一步:理解变量。题目说 \( x \ge 3 \),意思是这里的 \( x \) 是超过3公里部分的里程。那么,当 \( x = 0 \) 时,实际代表刚好行驶了3公里(起步价涵盖的里程)。
第二步:建立函数。3公里后的每公里2元,这部分费用是 \( 2x \) 元。再加上固定的起步价8元,所以函数是:\( y = 2x + 8 \)。
第三步:解读截距。在这个函数 \( y = 2x + 8 \) 中,截距 \( b = 8 \>。 它的实际含义是:当超过起步价的里程 \( x \) 为0时(即刚好坐满3公里起步价),需要支付的车费,也就是起步价8元。
结论:看,函数表达式和“起跑线”的比喻完美对应。无论你多坐了多远(\( x \) 增加),那最初的8元起步价(截距 \( b \))是固定不变的“起点费用”。
📝 阿星必背口诀:
一次函数画直线,截距b是关键。
横坐标x代为零,纵坐标y就现形。
正值负值都可能,起跑高低它来定!
🚀 举一反三:变式挑战
直线 \( y = -\frac{1}{2}x + 3 \) 与y轴的交点坐标是?它的截距是多少?
已知某一次函数在y轴上的截距为 -4,且该函数图像经过点 \( (0, -4) \)。你能写出一个符合条件的一次函数表达式吗?(提示:斜率k可以自己设一个简单的数)
一个水箱原有水50升,开始以每分钟5升的速度匀速放水。设放水时间为 \( t \) 分钟,水箱剩余水量为 \( V \) 升。写出 \( V \) 与 \( t \) 的函数关系式,并指出其中的截距及其实际意义。
解析与答案
【详尽解析】
举一反三答案:
- 变式一:交点坐标 \( (0, 3) \),截距 \( b = 3 \)。(过程:令 \( x=0 \),则 \( y=3 \))
- 变式二:答案不唯一。因为截距 \( b = -4 \),且过点 \( (0, -4) \)(这个点其实就是截距点,必然经过)。可设斜率 \( k=1 \),则一个例子为 \( y = x - 4 \)。
- 变式三:
- 函数关系式:\( V = -5t + 50 \)。(每分钟放5升,水量减少,所以斜率是 -5;原来有50升,是初始量,即截距)
- 截距 \( b = 50 \)。其实际意义是:当放水时间 \( t \) 为0时(即还未开始放水),水箱原有的水量50升。
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