一次函数图像绘制 y = ax + b(免费在线工具)

免费在线绘制 y = ax + b 的一次函数图像。输入斜率 a 和截距 b,即可计算任意 x 对应的 y 值,鼠标悬停图像可查看精确坐标。

什么是一次函数的图像

一次函数以 y = ax + b 的形式表示,其图像必为直线。a 是斜率,决定「x 每增加1时 y 变化多少」;b 是截距,决定「图像与 y 轴相交的高度」。这两个数一经确定,直线便随之唯一确定,因此作图所需的输入也仅有斜率与截距两项。

本工具只需填入斜率与截距即可绘出直线,并一并算出 y 截距与 x 截距。x 截距由解 y = 0 得出,即 x = −b ÷ a;当斜率为0时直线与 x 轴平行,故显示为「无」。输入任意的 x 也可求得该点的 y,把鼠标移到图像上,还会以气泡显示该处的坐标。x 的显示范围亦可更改,因此可放大原点附近,或查看远离截距的区域。

一次函数图像的使用方法

  1. 输入斜率与截距 填入斜率 a 与截距 b,直线便会当场绘出。把 a 取为负数即成为向右下降的直线。
  2. 决定 x 的显示范围 指定 xMin 与 xMax,即可只显示想看的范围。若 xMin 不小于 xMax 则不成其为范围,会给出相应的错误提示。
  3. 求特定 x 所对应的 y 在「x 的值」中填入数字,即会算出对应的 y,比用肉眼从图像上读取更为准确。
  4. 确认截距 y 截距与 x 截距会自动显示。在斜率为0的水平线上不与 x 轴相交,故 x 截距显示为「无」。
  5. 读取图像上的坐标 把鼠标移到线上,该点的 (x, y) 会以气泡显示,适合快速确认大致的数值。

用好本工具的小技巧

  • 斜率 a 表示 x 每增加 1 时 y 的变化量。a > 0 时直线向右上方倾斜,a < 0 时向右下方倾斜。
  • 截距 b 是图像与 y 轴的交点(y 轴截距),等于 x = 0 时 y 的值。
  • x 轴截距(图像与 x 轴的交点)可通过令 y = 0 求解得到:x = −b ÷ a。若 a = 0,则无交点(水平线);若同时 b = 0,则 y = 0(即 x 轴本身)。
  • 将鼠标悬停在图像上,可通过提示框查看该点的 (x, y) 坐标。若要求特定 x 对应的 y 值,请在左侧输入框中输入 x 的值。

一次函数图像的应用场景

中学、高中数学的学习

一点点改变斜率或截距重新绘制,即可用肉眼确认数值的变化如何体现在直线的方向与位置上。也可用于教科书习题的验算。

作业的答案核对

可确认自己求得的 x 截距、y 截距,或特定 x 所对应的 y 值是否正确。

为按固定比例增减之事作出预估

像「基本费 b 元外加每单位 a 元」这样的计费方式,或以固定速度前进的距离,凡按比例增加者皆可用一次函数表示。

考察两条直线的关系

斜率相同而只改变截距则成平行;改变斜率的正负则相交的走向随之改变。这也有助于确认二元一次方程组的解正对应于交点。

与曲线相比较

若想與曲線對照,請使用二次函数图像;若想再提高一次次数,请使用三次函数图像。

与一次函数相关的术语

一次函数
指以 y = ax + b(a ≠ 0)的形式表示的函数。因 x 的次数为1而得名,其图像必为直线。
斜率
即式中的 a,表示 x 每增加1时 y 的增加量。为正则向右上升,为负则向右下降,为0则水平。绝对值越大,线越陡。
y 截距
指图像与 y 轴相交之点的 y 坐标,即式中的 b。与代入 x = 0 时的 y 值相同。
x 截距
指图像与 x 轴相交之点的 x 坐标。解 y = 0 可得 x = −b ÷ a。斜率为0时与 x 轴平行,故不存在。
正比例
指 y = ax 的形式,即截距为0的一次函数。其图像必过原点。一次函数亦可视作正比例的图像沿 y 轴方向平移 b 所得。
变化率
指 y 的增加量与 x 的增加量之比。在一次函数中无论取何处皆为定值,其值与斜率 a 一致。

常见问题

正比例函数 y = ax 是一次函数 y = ax + b 在截距 b = 0 时的特殊情形。正比例函数的图像必须过原点 (0, 0),而一次函数的图像在 y 轴方向偏移了 b 个单位。

令 y = 0 代入方程,解 0 = ax + b 得 x = −b ÷ a(a ≠ 0)。本工具会自动计算并显示 x 轴截距。当 a = 0(水平线)时,直线平行于 x 轴,无 x 轴截距,工具显示"无"。

图像为水平线 y = b,无论 x 取何值,y 始终等于 b。当 b = 0 时,图像与 x 轴重合。由于直线平行于 x 轴,不存在 x 轴截距。

适合。只需输入斜率 a 和截距 b,即可即时看到函数图像,非常适合初中、高中一次函数的学习。支持计算指定 x 对应的 y 值,并可查看 x 轴截距和 y 轴截距。将鼠标悬停在图像上还可查看任意点的坐标。
工具君

闲话 ― 一次函数为何被称为"线性函数"

一次函数(y = ax + b)在英语中称为 "linear function"(线性函数)。"linear" 源自拉丁语 "linearis",意为"线的",因为其图像必然是一条直线。严格来说,数学上有时将 b = 0(过原点)的情形称为"线性",将 b ≠ 0 的情形称为"仿射"(affine),但在日常使用和大多数教学中,两者都统称为一次函数或线性函数。

一次函数是物理学、经济学、统计学等众多领域的基础模型。例如,"以时速 60 公里行驶,t 小时后的行驶距离 y = 60t"就是斜率为 60、截距为 0 的一次函数。线性回归(最小二乘法)也是一种寻找最拟合数据的一次函数 y = ax + b 的方法。