Линейная функция: наклон графика

Graphing Lines by PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, licensed under CC-BY-4.0 (https://phet.colorado.edu)

Цель:

  • Знать определение функции y=kx, построить ее график и установить ее расположение в соответствии с k; 
  • Знать определение линейной функции y=kx+b, построить ее график и установить ее расположение в соответствии со значениями k и b; 
  • Нахождение точек пересечения графика линейной функции с осями координат (без построения графика); 
  • Определение признаков k и b линейной функции y=kx+b, заданной графиком.

Эта виртуальная работа предназначена для использования на уроках алгебры по следующим темам:

  • 7 класс. “Линейная функция и ее график”

Теоретическая часть

Наклон графика, или коэффициент углового коэффициента, показывает, насколько круто линия поднимается или опускается. Он является ключевым параметром для описания линейных функций и имеет множество практических применений.

Формула для вычисления наклона

Для вычисления наклона прямой, проходящей через две точки (x₁, y₁) и (x₂, y₂), используется следующая формула:

m = (y₂ — y₁) / (x₂ — x₁), где:

  • m — наклон прямой
  • x₁ и y₁ — координаты первой точки
  • x₂ и y₂ — координаты второй точки

Что означает наклон:

  • m > 0: Линия поднимается слева направо.
  • m < 0: Линия опускается слева направо.
  • m = 0: Линия горизонтальная.
  • m не определен: Линия вертикальная (x₁ = x₂).

Как использовать формулу:

  1. Выберите две точки на прямой, координаты которых известны.
  2. Подставьте значения координат в формулу.
  3. Выполните вычисления. Полученное число и будет наклоном прямой.

Виртуальный эксперимент

В симуляторе Slope Screen учащиеся изучают параметры формулы наклона и то, как изменение графика влияет на уравнение или как изменение уравнения влияет на график.

Ход работы:

Раздел 1. “Наклон”

Шаг 1. Вам предоставляется 4 различных режима: “Slope”, “Slope-Intercept”, “Point-Slope” и “Line game”. Вы будете работать в разделах “Slope” и “Line game”. Запустите режим “Slop”.

Шаг 2. Вам дано: 

  • Координатная плоскость OXY и график (1);
  • Инструменты, показывающие значения точек (x,y) в координате графика (2);
  • Вы можете не отображать график с экрана, нажав кнопку глаз (3);
  • Уравнение наклона:  m = (y₂ — y₁) / (x₂ — x₁), и кнопки изменяющие значения (x₁, y₁) и (x₂, y₂) (4);
  • Кнопки сохранения и выключения типа графика (5); 
  • Отображение параметров наклона, кнопки отображения сетки (6);
  • Кнопка перезагрузки (7). 

Шаг 3. Определите точки на графике с помощью инструментов, которые показывают значения точек (x, y) в координате графика. Изучите уравнение наклона.

Шаг 4. Измените значения (x₁, y₁) и (x₂, y₂) из уравнения наклона. Изучите график. 

Шаг 5. Сохраните тип графика, создайте еще несколько графиков и сделайте сравнения с уравнениями наклона.

Часть 2. Игровая часть

Шаг 6. Активируйте режим “Line game”. Вам дано 6 уровней. В этой работе вы будете работать на пятом и шестом уровнях. Выберите пятый уровень.

Шаг 7. Вам дано: 

  • Табличка уравнения графика (1);
  • Координатная плоскость OXY и график прямой (2);
  • Инструменты, показывающие значения точек (x,y) в координате графика (3);
  • Кнопка проверки (4);
  • Кнопка вернуться к меню (5).

Шаг 8. У вас есть уравнение или график, заданный зеленым цветом. Это задача, которую нужно выполнить:  

  • Если график зеленый, вам нужно создать уравнение, которое правильно подходит для этого графика;
  • Если уравнение зеленое, вам нужно создать график, который правильно соответствует этому уравнению.

Выполните и проверьте поставленную задачу. 

Шаг 9. Выполните задание и переходите к следующим уровням. 

Заключение

Эта виртуальная работа представляет собой формулу наклона линейных функций для учащихся и ценный инструмент для изучения графиков. Симулятор стал интерактивным и визуально полезным, предлагая различные инструменты для изучения графиков, такие как отображение точек, отображение уравнений и сохранение графиков.

Словарь терминов

  • Slope — Наклон — Көлбеу
  • Slope-Intercept — Склон-Интерцепт — Көлбеу-Интерцепт
  • Point-Slope — Точка — Наклон — Көлбеу нүкте
  • Line game — Игра «Линия» — Сызықтық ойын
  • Save line — Сохранить строку — Жолды сақтау 
  • Erase line — Стереть строку — Жолды өшіру
  • Level — Уровень — Деңгей