斜截式是常用的线性方程表达式,一般形式为"y = mx + b",其中的字母是需要代入各种量,或者需要解出来的。比如"x"、"y"值代表直线上的横坐标和纵坐标 , "m" 代表斜率,也叫"变化率", 即(y值变化量)/( x值变化量)的比值。"b"表示y轴截距。 下面的文章教你,如何运用斜截式解各种数学问题。 读清楚问题。解题之前,需要谨慎阅读并理解一下问题。比如下面问题:每周你的银行账户余额都会增加一定量,20周以后,银行账户是560块钱,21周时,变为585块钱,请...
方法 1 :用斜截式解应用题
1、读清楚问题。
解题之前,需要谨慎阅读并理解一下问题。比如下面问题:每周你的银行账户余额都会增加一定量,20周以后,银行账户是560块钱,21周时,变为585块钱,请求出钱数和周数的关系,并以斜截式表达出来。
2、考虑如何以斜截式表达问题。
你可以写作 y = mx + b, "m" 表示变化量,"b" 表示起始账户余额(直线和y轴相交点的纵坐标)。本问题中“每周都会增加一定量”,表示每周都增加一样的金钱,这个图像画出来是平滑的直线。“平滑”表示变化率是一致的。如果不是一致的,就不会“平滑”了。
3、找出斜率。
斜率要通过变化率找出来。比如一开始有560块,第二周有585块,则1周以后,获得25块。你可以通过下面这个算式解出来:585-560 = 25。
4、找出y轴截距。
要找出"b"即 y = mx + b曲线的y轴截距,需要找出问题中的初始账户余额(和y轴相交的点)。也就是说,你要知道一开始银行账户里有多少钱。如果2周工作以后,总共有560块,每周可以赚到25块,则 20 x 25 = 500, 这表示你20周内赚了500块。
- 因为20周时,银行余额为560元,你之前赚了500元,因此两者相减可以得出初始余额: 560 - 500 = 60。
- 因此b,也就是初始余额是60块。
5、用斜截式表达出来。
现在m斜率已知是25(每周加25元),截距b是60,代入方程,得:
- y = mx + b (给“空格”填入相关的信息)
- y = 25x + 60
6、验证方程。
这里的“y”表示总共的钱,“x”表示工作周数。代入不同的周数,看看过了一定时间段以后,你总共剩下多少钱,比如下面俩例子:
- 10周以后,剩下多少钱?10代入x,得到下列答案:
- y = 25x + 60
- y = 25(10) + 60 =
- y = 250 + 60 =
- y = 310 也就是说,10周以后有310元了。
什么时候银行账户剩下800元呢?800代入方程中的y,得到答案:
- y = 25x + 60 =
- 800 = 25x + 60 =
- 800 - 60 =
- 25x = 740 =
- 25x/25 = 740/25 =
- x = 29.6 ,也就是说,不到30周,你就有800元了。
方法 2 :将方程转换为斜截式
1、写下等式。
比如这个: 4y +3x = 16写下来。
2、分离y变量。
把x变量都移到另一边,这样只剩下y了。要注意,无论何时移动项(加或减)到另一边,都要把正负符号颠倒过来。因此“3x”移过去,变成“-3x”,方程 4y = -3x +16 就可以以下列方式变换:
- 4y + 3x = 16 =
- 4y + 3x - 3x = -3x +16 (两边同减)
4y = -3x +16 (简化整理得到)
3、把所有项除以y的系数。
Y的系数是y项前的数字,如果没有,就不需要做这步。如果有系数,则所有等式中的项都要除以那个数。本例中y系数是4,因此要把4x、-3x、16都除以4,得到斜截式,如下:
- 4y = -3x +16 =
- 4/4 y = -3/4 x +16/4 = (两边同除)
- y = -3/4 x + 4 (简化整理)
4、辨认出等式中各项。
如果使用等式来作图,则要知道"y"表示纵坐标, "-3/4"表示斜率, "x" 表示横坐标, "4" 表示y轴截距。
方法 3 :给出某个点坐标和斜率,如何写斜截式
1、写下斜截式形式的方程。
首先就写出y = mx + b,把相应的量“填”进去。比如下列问题:写出某个斜率为4,经过 (-1, -6)的直线方程的截距式。
2、代入已有的信息。
"m"是斜率,即4。 "y" 和 "x"代表纵坐标和横坐标。这里 "x" = -1 ,"y" = -6。 "b" 代表y轴截距。咱们暂时还不知道b是多少,所以可以先留着不管。下面是如何代入解方程的过程:
- y = -6, m = 4, x = -1 (已有值)
- y = mx + b (方程)
- -6 = (4)(-1) + b (代入)
3、解出y轴截距。
下面可以轻松运算解得y轴截距,即b。4和-1相乘,然后两边同减该积,即可得到b。
- -6 = (4)(-1) + b
- -6 = -4 + b (乘起来)
- -6 - (-4) = -4 -(-4) + b (两边同减)
- -6 - (-4) = b (简化右侧)
- -2 = b (简化左侧)
4、写出等式。
解出了b,就可以填入所有的必要信息,完成斜截式了。你只需要知道斜率和y轴截距就可以了。
- m = 4, b = -2
- y = mx + b
- y = 4x -2 (代入)
方法 4 :给出两点,如何求斜截式
1、写出两点。
写斜截式前,需要先写出两点。比如下面问题:找出通过 (-2, 4) 、(1, 2) 两点的直线方程的斜截式。写下两点。
2、用两点,找出斜率。
通过两点的直线,其斜率就是 (Y2 - Y1) / (X2 - X1)。你可以假设第一个点坐标为 (x, y) = (-2, 4) (1, 2) ,把这两个坐标设为X1、Y1,然后第二个点坐标设为X2、Y2。这里实际上要找出坐标的差值,即竖直变化值除以水平变化值的比率,或叫斜率。代入方程,解出斜率即可。
- (Y2 - Y1) / (X2 - X1) =
- (2 - 4)/(1 - -2) =
- -2/3 = m
- 斜率是 -2/3
3、挑个点,解出y轴截距。
选什么点,不重要,你可以选个坐标值小的,这样比较容易解。比如选了 (1, 2),代入 "y = mx + b" ,"m" 是斜率,"x"、 "y" 表示横纵坐标。代入并算得b。下面是过程:
- y = 2, x, = 1, m = -2/3
- y = mx + b
- 2 = (-2/3)(1) + b
- 2 = -2/3 + b
- 2 - (-2/3) = b
- 2 + 2/3 = b,或 b = 8/3
4、将数字代入原方程。
现在知道斜率是 -2/3,y轴截距 ("b")是 2 2/3 ,代入原方程,就可以了。
- y = mx + b
- y = -2/3 x + 2 2/3
方法 5 :通过斜截式作图
1、写下等式。
首先写下等式,用来作图。比如你要计算下列方程: y = 4x + 3 写下来。
2、从y轴截距开始。
Y截距在这里是 "+3" ,或者说是方程中的 "b" 。这表示方程和y轴交于 (0, 3)。
3、用斜率,找出另一点的坐标。
因为斜率在这里是4,或者说是方程的m,你可以看成是竖直变化量(爬高量)比去水平变化量(跑动量)的比值,也就是说当一个直线上的点往上移动4点,它就会同时往右移动1点。因此假设有个点 (0, 3),上升 ("爬高") 4个点,到(0, 7),然后向右移动 ("跑动") 一个点,得到(1, 7) 。
- 如果斜率是负的,则在上升的时候会往左移动,或者下降的时候往右移动,两种都一样。
4、将两点连起来。
现在只要画出两点的连线,就可以通过斜截式做出整条直线了。你可以继续解题:选个直线上的点,通过斜率,往上或往下移动,找出其他直线上的点坐标。
小提示
- 这里告诉你一些关键信息,让你真正理解这篇文章在讲什么:y的变化量比去x的变化量,表示纵坐标的增长量或减少量,除以横坐标的增长量或减少量,得到的比值。这个比值也叫变化率,即y变化必去x的变化的比率。
- 想理解代数,要动手算算题目。动笔写下步骤可以让你更清楚了解解题过程。
- 试着验证你的答案。如果已有或解出了横纵坐标,带回方程验证。比如 x=10,则横坐标是10,代入 y=x+3,得到 y = 13,则你得到点 (x,y) = (10, 13)。 Y = 13 也可以用来表示一条水平直线,斜率是0。竖直直线则是点x值不变化的直线,比如 x = 0,它的斜率是不存在的,或者说 (y的变化值)/( x的变化值) = p/q = p/0 = 不存在 (除以0是没有意义的)。
- 如果只是在脑子里计算,没有写下来,则过一段时间可能会越解越迷糊,也会忘掉一些解题的关键步骤。
- 你可以通过展现你对实际变化率的理解,来让老师刮目相看,比如你要了解在行走过程中,速度是时快时慢的,速度的图像画出来不是平滑的曲线。也要理解能做出平滑直线的是“平均速率”。只有平均了速率以后,才会画出平滑的曲线。因此我们会经常用“平均变化率”来画图。
- 斜率表示竖直变化量和水平变化量的比值。斜率可以和图像的点和线关联,或者和变化率关联,或和斜坡的坡度有关联。
- 注意乘法先,加法后,因此不要在y=mx+b中先运算x+b,而是要先m*x。
- 增加量或减少量也有可能被称作斜率,或变化率,比如米每秒这样的单位本来就是比率(距离比去时间)。
- 不要只读例子。你需要写下来,练习各个步骤,看看是否顺序和各个步骤做到位了。
- 线性表达式的斜率表示y的变化量比去x的变化量,该变化量要用到(x,y)的坐标值。
- 如果你能够熟练运用线性方程式,可以解各种方程问题了以后,老师一定会对你刮目相看。
- 笛卡尔坐标在代数和用来作图的方程等等方面也很常用。笛卡尔坐标以法国数学家笛卡尔命名,起初是用来标出地图坐标的。类似的作图方法在数学学科中也极其常见,在天文学、航海学、电脑像素校正、标志灯标位以及记分牌上都很常见。这种作图方法可以说基本上所有东西都用得到。