正比

进阶

学什么是正比,知道两个数怎样一起变大变小。

适合:中二数学 · 单元:比与比例 · 建议学习路径第 14/29 课

学完呢课,你会识:
  • 正比:y = kx
  • k = y ÷ x(常数)
  • x 变大 y 都变大
数学Mathematics
读呢课前,你应该识: 比与比例入门

1重点摘要 Summary

学什么是正比,知道两个数怎样一起变大变小。

2生字卡 Vocabulary

D
Direct proportion正比

两个数同增同减,比值不变。

C
Constant常数

固定不变的数。

k
k

正比常数。

y
y = kx

正比公式。

I
Increase增加

变大。

D
Decrease减少

变小。

G
Graph图像

画出来的线。

O
Origin原点

(0,0) 那点。

3逐步讲解 Steps

  1. 第一步:正比例的意义正比例描述两个量之间的关系:若 x 增大时 y 按同一比例增大,x 减小时 y 按同一比例减小,且两量的比值 y/x 永远保持不变,则 y 与 x 成正比例。例如单价 5 元的苹果,买 2 个付 10 元,买 4 个付 20 元,102 与 204 都等于 5。为什么比值不变如此重要?因为它保证两量同时放大或缩小相同的倍数。常见错法是只见两量同增便断定成正比,其实须检验比值是否恒定。
  2. 第二步:正比例的表达式正比例关系可写成 y = kx,其中 k 是不变的常数,称为比例常数,表示 y 恒为 x 的 k 倍。例如苹果每个 5 元,买 x 个的总价 y = 5x,此时 k = 5;又如时薪 60 元,工作 x 小时的工资 y = 60x,k = 60。为什么要引入 k?因为它把比例关系具体化成一个可以求出的数,使问题可以计算。常见错法是把 y = kx 与 y = x + k 混淆,后者只是每次加一个固定数,并非正比例。
  3. 第三步:求比例常数 k只要知道一对对应的 x 与 y 值,便可由 k = y ÷ x 求出比例常数。例如已知 x = 2 时 y = 10,则 k = 10 ÷ 2 = 5,关系式即 y = 5x;再验证另一组数据,若 x = 3 时 y = 15,比值 153 仍是 5,确认成正比。为什么要多验一组?因为单凭一对数据无法确认比值恒定,两组以上都吻合才稳妥。常见错法是把 k = y ÷ x 误写成 k = x ÷ y,得出倒数,之后的计算便全部出错。
  4. 第四步:求对应的未知数求得 k 之后,关系式便完全确定,可求任何 x 对应的 y,或任何 y 对应的 x。例如已知 y = 5x,当 x = 10 时,y = 5 × 10 = 50;反过来,若已知 y = 35,则 x = 35 ÷ 5 = 7。为什么这样有效?因为正比例中每对数值都满足同一条方程,知道其一便能推出其二。常见错法是求出 y 之后忘记写单位,或把新数值代回旧比例式而非已求得的关系式,令答案前后不一致。
  5. 第五步:正比例的图像把正比例关系 y = kx 画在坐标图上,所得是一条经过原点 (0, 0) 的直线,斜率就是 k。例如 y = 5x 的图像经过 (0, 0)、(1, 5)、(2, 10) 三点,连成直线。为什么必须过原点?因为 x = 0 时 y = k × 0 = 0,这是正比例的必然结果;若直线不过原点,例如 y = 5x + 2,两量便不成正比。常见错法是只检查图像是否直线而忽略原点,直线不过原点时并非正比例关系。
  6. 第六步:生活与应用例子正比例在生活与科学中随处可见:速度不变时,路程与时间成正比,例如时速 60 公里,2 小时行 120 公里,4 小时行 240 公里;时薪不变时,总工资与工作时数成正比;密度不变时,质量与体积成正比;同一货品的总价与数量成正比。为什么要熟悉这些例子?因为应用题的文字描述需要先辨认出正比例结构才能列式。常见错法是把反比例情境误判为正比例,例如人数越多完工日子越少,那是反比例。

4图解 Diagrams

正比例:一齐大 Direct proportion1 kg2 kg3 kg4 kg5 kg$10$20$30$40$501 kg = $55 kg = $25过原点嘅直线:每 kg $5特征:任何两组对应值嘅比都一样(10/2 = 25/5 = 5)——每 kg $5判断口诀:一个升另一个同步升,比值不变 → 正比例
图 1:正比例直线

5例题示范 Example

例:已知 y 与 x 成正比,且 x = 3 时 y = 12,求 x = 5 时 y 的值。

  1. 第一步:因 y 与 x 成正比,设关系式为 y = kx,其中 k 为比例常数。
  2. 第二步:代入已知的一组数值求 k:k = y ÷ x = 12 ÷ 3 = 4,故关系式为 y = 4x。
  3. 第三步:把 x = 5 代入关系式:y = 4 × 5 = 20。
  4. 第四步:验算:比值 123 = 4 与 205 = 4 相同,符合比值恒定,答案正确。
  5. 答案:20。计算模型:正比例设 y = kx;由 x = 3、y = 12 得 k = 12 ÷ 3 = 4;代入 x = 5 得 y = 4 × 5 = 20;最后以两组比值相等验算。作答时须先写设式,再求 k,后代值,并注明 k 为比例常数,三个步骤缺一不可。

6常见错误 Mistakes

✗ 不穿原点都当正比
✓ 错!正比一定要穿过原点 (0,0)!
✗ k 计错
✓ k = y ÷ x!不是 x ÷ y!不要弄错方向!
✗ 以为变大就是正比
✓ 不是只有变大就是正比!一定要比值不变!
✗ 不记得 k 是常数
✓ k 是固定不变!不会接著 x 变!

75 题快测 Quick check

Q1正比公式?

Q2k = ?

Q3正比图像穿过?

Q4x 变大,y 会?

Q5买东西总价和数量是?

8重点回顾 Recap

  • 正比:y = kx
  • k = y ÷ x(常数)
  • x 变大 y 都变大
  • 图像是穿原点的直线
  • 生活很多例子

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