Mathématiques • Seconde

Fonction affine
Forme f(x) = ax + b

Concepts & Exercices
\(f(x) = ax + b\)
Forme générale d'une fonction affine
Coefficient directeur
a
Pente de la droite
Ordonnée à l'origine
b
f(0) = b
Courbe
Droite
Non parallèle à Oy
🎯
Définition : Une fonction affine a pour expression f(x) = ax + b.
📊
Coefficient directeur : a détermine la pente de la droite.
🔍
Ordonnée à l'origine : b est l'ordonnée du point d'intersection avec l'axe des ordonnées.
📈
Monotonie : Si a > 0, la fonction est croissante ; si a < 0, elle est décroissante.
💡
Conseil : Le coefficient a est la variation de f(x) quand x augmente de 1
🔍
Attention : Si a = 0, la fonction est constante
Astuce : Pour trouver a, utiliser a = (f(x₂) - f(x₁))/(x₂ - x₁)
📋
Méthode : Pour trouver b, calculer f(0)
Exercice 1
Donner le coefficient directeur et l'ordonnée à l'origine de f(x) = 3x - 5.
Exercice 2
Donner le coefficient directeur et l'ordonnée à l'origine de g(x) = -2x + 7.
Exercice 3
Donner le coefficient directeur et l'ordonnée à l'origine de h(x) = x/2 + 4.
Exercice 4
Donner le coefficient directeur et l'ordonnée à l'origine de f(x) = -x.
Exercice 5
Donner le coefficient directeur et l'ordonnée à l'origine de g(x) = 8.
Exercice 6
Donner le coefficient directeur et l'ordonnée à l'origine de h(x) = -3x/4 + 1/2.
Exercice 7
Donner le coefficient directeur et l'ordonnée à l'origine de f(x) = 0.5x - 3.
Exercice 8
Donner le coefficient directeur et l'ordonnée à l'origine de g(x) = 2 - 4x.
Exercice 9
Donner le coefficient directeur et l'ordonnée à l'origine de h(x) = πx + √2.
Exercice 10
Donner le coefficient directeur et l'ordonnée à l'origine de f(x) = -x/3 - 2.
Corrigé : Exercices 1 à 5
1 f(x) = 3x - 5
Définitions :

Fonction affine : f(x) = ax + b, où a est le coefficient directeur et b l'ordonnée à l'origine.

Méthodes d'identification :
  1. Coefficient directeur (a) : Facteur de x dans l'expression
  2. Ordonnée à l'origine (b) : Terme constant ou f(0)
  3. Forme canonique : Identifier a et b dans f(x) = ax + b
x f(x) = 3x - 5
0 3×0 - 5 = -5
1 3×1 - 5 = -2
2 3×2 - 5 = 1
Étape 1 : Identification de la forme

f(x) = 3x - 5

Cette expression est de la forme f(x) = ax + b

Étape 2 : Identification du coefficient directeur

Dans f(x) = 3x - 5, le coefficient de x est 3

Donc a = 3

Étape 3 : Identification de l'ordonnée à l'origine

Dans f(x) = 3x - 5, le terme constant est -5

Donc b = -5

Vérification : f(0) = 3×0 - 5 = -5 ✓

Étape 4 : Interprétation

• Coefficient directeur a = 3 : la fonction est croissante

• Ordonnée à l'origine b = -5 : la droite passe par le point (0, -5)

Réponse finale :

Coefficient directeur : a = 3
Ordonnée à l'origine : b = -5

Règles appliquées :

Forme canonique : f(x) = ax + b

Coefficient directeur : Coefficient de x

Ordonnée à l'origine : Valeur de f(0)

💡
Conseil : Pour identifier a et b, réécrire l'expression sous la forme ax + b
2 g(x) = -2x + 7
x g(x) = -2x + 7
0 -2×0 + 7 = 7
1 -2×1 + 7 = 5
2 -2×2 + 7 = 3
Étape 1 : Identification de la forme

g(x) = -2x + 7

Cette expression est de la forme f(x) = ax + b

Étape 2 : Identification du coefficient directeur

Dans g(x) = -2x + 7, le coefficient de x est -2

Donc a = -2

Étape 3 : Identification de l'ordonnée à l'origine

Dans g(x) = -2x + 7, le terme constant est 7

Donc b = 7

Vérification : g(0) = -2×0 + 7 = 7 ✓

Étape 4 : Interprétation

• Coefficient directeur a = -2 : la fonction est décroissante

• Ordonnée à l'origine b = 7 : la droite passe par le point (0, 7)

Réponse finale :

Coefficient directeur : a = -2
Ordonnée à l'origine : b = 7

Règles appliquées :

Signe du coefficient : a < 0 ⇒ fonction décroissante

Terme constant : Correspond à l'ordonnée à l'origine

Ordonnée à l'origine : Valeur de la fonction en x = 0

🔍
Attention : Le signe fait partie du coefficient directeur
3 h(x) = x/2 + 4
x h(x) = x/2 + 4
0 0/2 + 4 = 4
2 2/2 + 4 = 5
4 4/2 + 4 = 6
Étape 1 : Identification de la forme

h(x) = x/2 + 4 = (1/2)x + 4

Cette expression est de la forme f(x) = ax + b

Étape 2 : Identification du coefficient directeur

Dans h(x) = (1/2)x + 4, le coefficient de x est 1/2

Donc a = 1/2

Étape 3 : Identification de l'ordonnée à l'origine

Dans h(x) = (1/2)x + 4, le terme constant est 4

Donc b = 4

Vérification : h(0) = (1/2)×0 + 4 = 4 ✓

Étape 4 : Interprétation

• Coefficient directeur a = 1/2 : la fonction est croissante (lentement)

• Ordonnée à l'origine b = 4 : la droite passe par le point (0, 4)

Réponse finale :

Coefficient directeur : a = 1/2
Ordonnée à l'origine : b = 4

Règles appliquées :

Fraction comme coefficient : a = 1/2 est positif ⇒ fonction croissante

Réécriture : x/2 = (1/2)x pour identifier le coefficient

Ordonnée à l'origine : Valeur de la fonction en x = 0

Astuce : x/2 peut s'écrire (1/2)x pour mieux identifier le coefficient
4 f(x) = -x
x f(x) = -x
0 -0 = 0
1 -1 = -1
-1 -(-1) = 1
Étape 1 : Identification de la forme

f(x) = -x = -1×x + 0

Cette expression est de la forme f(x) = ax + b

Étape 2 : Identification du coefficient directeur

Dans f(x) = -x = -1×x + 0, le coefficient de x est -1

Donc a = -1

Étape 3 : Identification de l'ordonnée à l'origine

Dans f(x) = -1×x + 0, le terme constant est 0

Donc b = 0

Vérification : f(0) = -0 = 0 ✓

Étape 4 : Interprétation

• Coefficient directeur a = -1 : la fonction est décroissante

• Ordonnée à l'origine b = 0 : la droite passe par l'origine (0, 0)

Réponse finale :

Coefficient directeur : a = -1
Ordonnée à l'origine : b = 0

Règles appliquées :

Fonction linéaire : f(x) = ax avec b = 0

Terme implicite : -x = -1×x, donc a = -1

Passage par l'origine : Si b = 0, la droite passe par (0, 0)

📋
Méthode : -x = -1×x + 0, donc a = -1 et b = 0
5 g(x) = 8
x g(x) = 8
0 8
1 8
5 8
-3 8
Étape 1 : Identification de la forme

g(x) = 8 = 0×x + 8

Cette expression est de la forme f(x) = ax + b

Étape 2 : Identification du coefficient directeur

Dans g(x) = 0×x + 8, le coefficient de x est 0

Donc a = 0

Étape 3 : Identification de l'ordonnée à l'origine

Dans g(x) = 0×x + 8, le terme constant est 8

Donc b = 8

Vérification : g(0) = 8 ✓

Étape 4 : Interprétation

• Coefficient directeur a = 0 : la fonction est constante

• Ordonnée à l'origine b = 8 : la droite est horizontale à y = 8

Réponse finale :

Coefficient directeur : a = 0
Ordonnée à l'origine : b = 8

Règles appliquées :

Fonction constante : f(x) = b avec a = 0

Terme constant : La fonction ne dépend pas de x

Coefficient nul : a = 0 ⇒ fonction constante

💡
Conseil : Une fonction constante est un cas particulier de fonction affine
Corrigé : Exercices 6 à 10
6 h(x) = -3x/4 + 1/2
x h(x) = -3x/4 + 1/2
0 -3×0/4 + 1/2 = 1/2
4 -3×4/4 + 1/2 = -3 + 1/2 = -5/2
-4 -3×(-4)/4 + 1/2 = 3 + 1/2 = 7/2
Étape 1 : Identification de la forme

h(x) = -3x/4 + 1/2 = (-3/4)x + 1/2

Cette expression est de la forme f(x) = ax + b

Étape 2 : Identification du coefficient directeur

Dans h(x) = (-3/4)x + 1/2, le coefficient de x est -3/4

Donc a = -3/4

Étape 3 : Identification de l'ordonnée à l'origine

Dans h(x) = (-3/4)x + 1/2, le terme constant est 1/2

Donc b = 1/2

Vérification : h(0) = (-3/4)×0 + 1/2 = 1/2 ✓

Étape 4 : Interprétation

• Coefficient directeur a = -3/4 : la fonction est décroissante

• Ordonnée à l'origine b = 1/2 : la droite passe par le point (0, 1/2)

Réponse finale :

Coefficient directeur : a = -3/4
Ordonnée à l'origine : b = 1/2

Règles appliquées :

Fraction comme coefficient : a = -3/4 est négatif ⇒ fonction décroissante

Réécriture : -3x/4 = (-3/4)x pour identifier le coefficient

Ordonnée à l'origine : Valeur de la fonction en x = 0

🔍
Attention : Le signe fait partie du coefficient directeur
7 f(x) = 0.5x - 3
x f(x) = 0.5x - 3
0 0.5×0 - 3 = -3
2 0.5×2 - 3 = 1 - 3 = -2
4 0.5×4 - 3 = 2 - 3 = -1
Étape 1 : Identification de la forme

f(x) = 0.5x - 3

Cette expression est de la forme f(x) = ax + b

Étape 2 : Identification du coefficient directeur

Dans f(x) = 0.5x - 3, le coefficient de x est 0.5

Donc a = 0.5

Étape 3 : Identification de l'ordonnée à l'origine

Dans f(x) = 0.5x - 3, le terme constant est -3

Donc b = -3

Vérification : f(0) = 0.5×0 - 3 = -3 ✓

Étape 4 : Interprétation

• Coefficient directeur a = 0.5 : la fonction est croissante (lentement)

• Ordonnée à l'origine b = -3 : la droite passe par le point (0, -3)

Réponse finale :

Coefficient directeur : a = 0.5
Ordonnée à l'origine : b = -3

Règles appliquées :

Décimal comme coefficient : a = 0.5 est positif ⇒ fonction croissante

Forme canonique : f(x) = ax + b

Ordonnée à l'origine : Valeur de la fonction en x = 0

Astuce : 0.5 = 1/2, donc la fonction augmente de 0.5 quand x augmente de 1
8 g(x) = 2 - 4x
x g(x) = 2 - 4x
0 2 - 4×0 = 2
1 2 - 4×1 = -2
-1 2 - 4×(-1) = 6
Étape 1 : Réécriture de l'expression

g(x) = 2 - 4x = -4x + 2

Cette expression est de la forme f(x) = ax + b

Étape 2 : Identification du coefficient directeur

Dans g(x) = -4x + 2, le coefficient de x est -4

Donc a = -4

Étape 3 : Identification de l'ordonnée à l'origine

Dans g(x) = -4x + 2, le terme constant est 2

Donc b = 2

Vérification : g(0) = -4×0 + 2 = 2 ✓

Étape 4 : Interprétation

• Coefficient directeur a = -4 : la fonction est décroissante (rapidement)

• Ordonnée à l'origine b = 2 : la droite passe par le point (0, 2)

Réponse finale :

Coefficient directeur : a = -4
Ordonnée à l'origine : b = 2

Règles appliquées :

Réorganisation : 2 - 4x = -4x + 2 pour mettre sous forme ax + b

Grand coefficient : |a| = 4 ⇒ forte pente

Ordonnée à l'origine : Valeur de la fonction en x = 0

📋
Méthode : Réorganiser l'expression pour avoir la forme ax + b
9 h(x) = πx + √2
x h(x) = πx + √2
0 π×0 + √2 = √2
1 π×1 + √2 = π + √2
-1 π×(-1) + √2 = -π + √2
Étape 1 : Identification de la forme

h(x) = πx + √2

Cette expression est de la forme f(x) = ax + b

Étape 2 : Identification du coefficient directeur

Dans h(x) = πx + √2, le coefficient de x est π

Donc a = π

Étape 3 : Identification de l'ordonnée à l'origine

Dans h(x) = πx + √2, le terme constant est √2

Donc b = √2

Vérification : h(0) = π×0 + √2 = √2 ✓

Étape 4 : Interprétation

• Coefficient directeur a = π ≈ 3.14 : la fonction est croissante

• Ordonnée à l'origine b = √2 ≈ 1.41 : la droite passe par le point (0, √2)

Réponse finale :

Coefficient directeur : a = π
Ordonnée à l'origine : b = √2

Règles appliquées :

Constantes irrationnelles : π et √2 sont des coefficients valides

Forme canonique : f(x) = ax + b fonctionne avec tous types de nombres

Ordonnée à l'origine : Valeur de la fonction en x = 0

💡
Conseil : Les coefficients peuvent être des nombres irrationnels
10 f(x) = -x/3 - 2
x f(x) = -x/3 - 2
0 -0/3 - 2 = -2
3 -3/3 - 2 = -1 - 2 = -3
-3 -(-3)/3 - 2 = 1 - 2 = -1
Étape 1 : Identification de la forme

f(x) = -x/3 - 2 = (-1/3)x - 2

Cette expression est de la forme f(x) = ax + b

Étape 2 : Identification du coefficient directeur

Dans f(x) = (-1/3)x - 2, le coefficient de x est -1/3

Donc a = -1/3

Étape 3 : Identification de l'ordonnée à l'origine

Dans f(x) = (-1/3)x - 2, le terme constant est -2

Donc b = -2

Vérification : f(0) = (-1/3)×0 - 2 = -2 ✓

Étape 4 : Interprétation

• Coefficient directeur a = -1/3 : la fonction est décroissante (lentement)

• Ordonnée à l'origine b = -2 : la droite passe par le point (0, -2)

Réponse finale :

Coefficient directeur : a = -1/3
Ordonnée à l'origine : b = -2

Règles appliquées :

Fraction négative : a = -1/3 est négatif ⇒ fonction décroissante

Réécriture : -x/3 = (-1/3)x pour identifier le coefficient

Ordonnée à l'origine : Valeur de la fonction en x = 0

🔍
Attention : Le signe fait partie du coefficient directeur
Forme f(x) = ax + b Fonction affine