斜率不是「y 除以 x」,而是「y 的改變除以 x 的改變」;這一句講清楚,之後的平行與垂直都只是它的推論。
本堂目標 學生能夠:(1) 由兩點或圖像求出斜率,並分清正斜率、負斜率、零斜率與斜率不存在;(2) 寫出斜截式,並在斜截式與一般式之間互換;(3) 用斜率相等判斷平行、用斜率相乘等於 −1 判斷垂直,在 12 題診斷中答對至少 9 題。
01 先備知識(開課前 3 分鐘快檢)
以下任何一項未過關,本堂就會卡住,先補該項:
| 技能 |
快檢題 |
過關標準 |
| 負數運算 |
17 減 5 是多少? |
12 |
| 分數 |
12 除以 4 是多少? |
3 |
| 代入 |
當 x 是 4,3x 減 1 是多少? |
11.0 |
02 課堂流程(60 分鐘)
| 時間 |
環節 |
導師做什麼 |
學生做什麼 |
| 0-6 分鐘 |
斜率是兩個改變的比 |
由 (2,5) 到 (6,17),y 升了 12、x 升了 4,斜率是 3 |
講出斜率是 3 的理由 |
| 6-18 分鐘 |
斜截式 |
y 等於 3x 減 1;x 是 0 時 y 是 -1,所以 y 截距是 -1 |
寫出方程並指出截距 |
| 18-32 分鐘 |
截距與圖像 |
x 截距令 y 等於 0,得 x 等於三分之一;圖上直線與兩軸的交點就是兩個截距 |
由圖讀出兩個截距 |
| 32-44 分鐘 |
平行與垂直 |
平行斜率相等;垂直斜率相乘等於 −1,3 的垂直斜率是 −1/3 |
判斷三對直線的關係 |
| 44-56 分鐘 |
12 題診斷 |
四類題型即場批改:答對 9 題、錯 3 題 |
獨立完成 |
| 56-60 分鐘 |
離場檢查 |
三條口頭問題,任何一題錯就回到對應段落重教 |
口頭作答 |
03 講解腳本(照著說就可以)
第一幕:斜率是兩個改變的比
斜率等於 y 的改變除以 x 的改變。由 (2,5) 到 (6,17),y 由 5 升到 17,改變是 12;x 由 2 升到 6,改變是 4;斜率是 12 除以 4,等於 3。兩點都要用同一個方向(都是後減前),若只把其中一個顛倒,斜率就會由正變負。
教學動作:要求學生在兩點旁邊各寫一個小箭嘴,先寫「y 改變」再寫「x 改變」,然後才動手除。
學生做:求 (1,2) 與 (5,10) 的斜率(答案 2),並講出把兩點次序對調之後答案會否改變。
第二幕:斜截式:一個斜率加一個截距
y 等於 mx 加 c,m 是斜率、c 是 y 截距。斜率 3、通過 (2,5),代入得 5 等於 3 乘 2 加 c,所以 c 等於 -1,方程是 y 等於 3x 減 1。驗算:把 x 等於 4 代入,y 等於 11.0,與 (4,11) 這點吻合。
教學動作:每次寫完方程都用其中一點代回去,一句「代回去成立」就是最便宜的檢查。
學生做:斜率 −2、通過 (1,−2),寫出方程(y 等於 −2x),並講出 y 截距是 0 的意思。
第三幕:一般式與斜截式互換
一般式是 ax 加 by 加 c 等於 0。由 y 等於 3x 減 1 移項得 3x 減 y 減 1 等於 0,a 是 3、b 是 −1、c 是 −1。由一般式返回斜截式,就把 y 留在左邊,其餘移到右邊再除。
教學動作:提醒 b 不可以是 0,否則那是一條垂直線,斜率不存在,這也是垂直線寫不成斜截式的原因。
學生做:把 2x 加 3y 減 6 等於 0 化成斜截式(y 等於 −2/3 x 加 2),並讀出斜率與 y 截距。
第四幕:平行、垂直與兩個特殊情況
平行直線斜率相等:y 等於 3x 加 7 與 y 等於 3x 減 1 平行。垂直直線斜率相乘等於 −1:3 的垂直斜率是 −1/3。水平線 y 等於 4 的斜率是 0;垂直線 x 等於 −3 的斜率不存在,不要寫成 0。
教學動作:把三種情況寫成三行對照表(相等、相乘 −1、不存在),每次判斷前先問「這條是垂直線嗎」。
學生做:判斷 y 等於 2x 加 1 與 y 等於 −1/2 x 加 3 的關係(垂直),並解釋理由。
04 必教題型與步驟
| 題型 |
例子 |
步驟 |
答案 |
| 由兩點求斜率 |
(2,5) 與 (6,17) |
y 改變除以 x 改變,兩點次序要一致 |
3 |
| 寫出斜截式 |
斜率 3、通過 (2,5) |
代入求 c,再用其中一點驗算 |
y 等於 3x 減 1 |
| 由一般式讀斜率 |
2x 加 3y 減 6 等於 0 |
把 y 留在左邊,其餘移右再除 |
斜率 −2/3、y 截距 2 |
| 平行與垂直 |
y 等於 3x 減 1 與另一條線 |
斜率相等為平行;相乘 −1 為垂直 |
垂直斜率 −1/3 |
合理性檢查(一定要教):合理性檢查:向上的線斜率為正、向下為負;水平線斜率是 0、垂直線斜率不存在;由兩點求斜率時分子與分母的次序必須一致;垂直斜率相乘必須等於 −1;9 除以 12 是 75%,不是 9%。
05 獨立練習三題
| 題目 |
答案 |
想觀察什麼 |
| 三題由兩點求斜率 |
含負斜率與零斜率各一題 |
分子與分母次序是否一致 |
| 兩題寫方程 |
已知斜率與一點、已知兩點 |
有沒有代回一點驗算 |
| 三題關係判斷 |
平行、垂直、一般式互換 |
有沒有先檢查是否垂直線 |
06 學生常見錯誤與糾正句
| 錯誤 |
學生通常這樣寫 |
導師這樣說 |
| 斜率上下顛倒 |
把 12 除以 4 寫成 4 除以 12 |
斜率的分子是 y 的改變、分母是 x 的改變,顛倒就是把斜度講反。 |
| 次序不一致 |
一點用後減前、另一點用前減後 |
兩點都用同一個方向,先寫好兩個改變再除,就不會一時一樣。 |
| 垂直線寫成斜率 0 |
把 x 等於 −3 的斜率寫成 0 |
垂直線的斜率不存在,0 是水平線的斜率,兩者是相反的極端。 |
| 平行與垂直條件混淆 |
用斜率相等去判斷垂直 |
平行是斜率相等,垂直是相乘等於 −1,把這兩句寫在紙角,每次判斷前讀一次。 |
07 家課建議(直接指到練習卷題號)
08 離場檢查(最後 5 分鐘)
| 題目 |
答案 |
判定 |
| (2,5) 與 (6,17) 的斜率 |
3 |
答 1/3 表示上下顛倒,重教第一段 |
| 斜率 3 的垂直斜率 |
−1/3 |
答 3 表示混淆平行與垂直,重教第四段 |
| x 等於 −3 的斜率 |
不存在 |
答 0 表示混淆垂直線與水平線,重教第四段 |
09 導師常問
斜率一定要用分數表示嗎?
整數或最簡分數都可以;若題目要求小數,就先寫明取至幾位,不要把分數中途換成循環小數。
可以只用一點和斜率寫方程嗎?
可以,這就是點斜式:y 減 y₁ 等於 m 乘 (x 減 x₁),展開之後就是斜截式。
為何垂直線沒有斜率?
斜率的分母是 x 的改變,垂直線的 x 完全沒有改變,除以 0 沒有意義,所以說斜率不存在。
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