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(一) 旅程重點

呈現坐標幾何的一板一眼及其威力。

(二) 活動流程

活動 格次 活動流程

引進 坐標

1,2,3

◎ 引進坐標平面,解釋即將把問題放至坐標平面上

◎ 複習坐標幾何中「點坐標、斜率、直線方程式」的概念

證明 4

◎ 詢問學生如何以坐標幾何證明三角形三高交於一點,引導 至以兩兩直線方程式解交點的策略

◎ 漫畫 VT.B4.1:將圖擺放至坐標平面上,引導學生選擇較 好的坐標架設方式,並假設各點坐標

◎ 漫畫 VT.B4.2:求三高方程式。利用垂直線斜率相乘為負 一的性質,求出三高斜率,因三高必各過頂點,利用點斜 式求得三高方程式

◎ 漫畫VT.B4.3:計算兩高之方程式聯立解

◎ 漫畫 VT.B4.4:因任兩高之方程式聯立解相同,故任兩高 交點相同,宣布證明完畢

◎ 以漫畫VT.B4 的四張圖回顧整體證明

回顧

反思 5,6,7

◎ 讓學生發表對此證明的感覺

◎ 漫畫VT.B5:點出坐標幾何不需要巧思,即坐標平面是幾 何的皇家大道

◎ 漫畫VT.B6:強調整體過程的一板一眼

◎ 漫畫VT.B7:總結坐標幾何的威力在於定位,雖犧牲幾何 成為死板的代數式,但卻完成抓住幾何的笛卡爾之夢

(三) 活動說明

1. 以漫畫 VT.B4 回顧坐標幾何的整體證明

回顧重點在重現架設坐標後證明步驟的自然,引導學生感受坐標幾何的一板 一眼。由於此證明過程非常流暢,學生不見得能意識到自己正在處理一個不簡單 的問題,而無法感受坐標幾何的威力。因此,回顧坐標幾何證明時,要與歐氏幾 何作對比,以歐氏幾何的巧思突顯坐標幾何一板一眼所帶來的威力,坐標幾何架 上坐標後毋須再動腦,只剩呆版的計算,與歐氏幾何絞盡腦汁找出路形成對比。

2. 坐標幾何的威力:點有坐標、線有方程式

感受坐標的威力後,教學者進一步點明其威力:點有坐標、線有方程式。在 歐氏幾何裡,將點定位很難,但在坐標幾何中,只需一組數對就可將點定位,甚 至只需一次多項方程式就可將直線也定位;一旦定位後,計算雖繁雜,但已不需 要巧思。在坐標幾何中,定位是關鍵,故高中課程花很大力氣將以往的幾何圖形 定位,因為只要定位成功,許多幾何問題「一切好辦」。

3. 說明坐標平面是幾何與代數的橋梁

在坐標平面上,三角形的邊及頂點轉換成代數式,轉成代數式後,以任兩高 方程式之聯立解取代任兩高交點,由於每個點都有獨特坐標,故判斷共點只需確 認其坐標相同。頂點、邊、共點、兩線交點等幾何元件在坐標平面上轉為坐標、

方程式、坐標相同、聯立解的代數元件。以此說明坐標平面連結了本來毫無瓜葛 的幾何與代數,代數使原來抓不著的幾何被看得透徹,坐標是幾何裡的皇家大道。

4. 解交點的過程要仔細呈現

求高解交點的過程是感受坐標幾何一板一眼機械操作重要的體驗,此部分由 教學者示範或學生親自操作皆可,漫畫中雖並未呈現詳細計算過程,但它是體驗 旅程極其重要的一環,絕不可省略。

■ 漫畫 VT.B

誰說沒有!! 2看我兩把劍闢出一條! 3x 軸!y 軸!

4

5奇蹟有捷徑,

才是奇蹟中的奇蹟

6但是好煩!

好死板!

7有坐標,一切好辦!

是我阿笛的夢!別要求太多!

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