学生识用公式,但一见“求 k 的范围”就停手,因为他们未把判别式当成开关。这一堂用 Δ=16 与 k=±6 两个数字,把三种情况变成可背可用的判断。
本堂目标 学生能够:① 用因式分解、配方法与公式三种方法解 x² − 6x + 5 = 0,讲出三法各自的适用时机;② 由 Δ = b² − 4ac 判断两相异实根、重根、无实根,并反过来求 k 的范围;③ 用 α + β 与 αβ 检查答案,并用“周界 20、面积 21”的应用题示范建模。
01 先备知识(开课前 3 分钟快检)
以下任何一项未过关,本堂就会卡住,先补该项:
| 技能 |
快检题 |
过关标准 |
| 因式分解 |
x² − 6x + 5 可分解成什么 |
(x − 1)(x − 5) |
| 完全平方 |
(x − 3)² 展开是什么 |
x² − 6x + 9 |
| 负数开方 |
√(−4) 在实数中有意义吗 |
没有,所以无实根 |
02 课堂流程(60 分钟)
| 时间 |
环节 |
导师做什么 |
学生做什么 |
| 0–10 分 |
三种解法 |
因式分解、配方法、公式 |
同一题三法各做一次 |
| 10–22 分 |
判别式 |
Δ = b² − 4ac,三种情况 |
Δ=16 → 两相异实根 |
| 22–32 分 |
求 k |
令 Δ = 0 解 k |
k² = 36 → k = ±6 |
| 32–42 分 |
根的和积 |
α + β = −b/a、αβ = c/a |
用 6 与 5 验算 |
| 42–54 分 |
应用题 |
设未知数、建方程、舍不合理解 |
周界 20、面积 21 → 3 与 7 |
| 54–60 分 |
离场检查 |
三题即场作答 |
Δ、k、根三项全中 |
03 讲解脚本(照着说就可以)
第一幕:第一幕:三种解法,同一题走三次
写 x² − 6x + 5 = 0。因式分解:(x − 1)(x − 5) = 0,得 1 与 5。
配方法:x² − 6x + 5 = (x − 3)² − 4 = 0,所以 (x − 3)² = 4,x − 3 = ±2,同样得 1 与 5;顺带指出顶点 (3, −4) 与最小值 −4。
公式:Δ = (−6)² − 4×1×5 = 36 − 20 = 16,√16 = 4,x = (6 ± 4) ÷ 2,得 5 与 1。
重点不是边个快,而是:因式分解快但要看得出,配方揭示图像,公式永远有效。
三法答案必须一致,否则重做。
第二幕:第二幕:判别式是一个开关
Δ > 0:两个相异实根(抛物线与 x 轴交两点);Δ = 0:一个重根(相切);Δ < 0:无实根(不相交)。
反向题:x² + kx + 9 = 0 有重根,求 k。令 Δ = k² − 4×1×9 = 0,k² = 36,k = 6 或 −6。要学生写齐两个答案,很多只写 6。
再示范范围题:x² + kx + 9 = 0 有两个相异实根 → k² − 36 > 0 → k > 6 或 k < −6,并用数线说明为何是“或”不是“且”。
Δ 是一个开关:>0、=0、<0 三种讲法。
第三幕:第三幕:根的和积与应用题
α + β = −b/a = 6,αβ = c/a = 5:解完一定回头验,两秒钟就能抓到符号错。
应用题:长方形周界 20、面积 21,求边长。设长为 x,阔为 10 − x,则 x(10 − x) = 21,即 x² − 10x + 21 = 0,Δ = 100 − 84 = 16,x = (10 ± 4) ÷ 2 = 7 或 3;两者其实是同一组边长,答 7 与 3。
提醒:应用题要写单位、要检查长度是否正数,并要答回“长同阔”。
应用题要写单位并舍去负根。
04 必教题型与步骤
| 题型 |
例子 |
步骤 |
答案 |
| 解方程 |
公式法求根 |
写 a、b、c,先算 Δ,再代入 |
x = (6 ± 4) ÷ 2 |
| 判别式判断 |
判断根的性质 |
计 Δ,比较 0 |
Δ=16 > 0 → 两相异实根 |
| 求未知数 |
有重根时求 k |
令 Δ = 0,记得 ± |
k = 6 或 −6 |
| 应用题 |
由周界面积建方程 |
设一个未知数,另一个用总和表示 |
x² − 10x + 21 = 0 |
合理性检查(一定要教):Δ 计错多数是符号:b = −6 时 b² = 36,不是 −36。
Δ = 0 是一个根(重根),不是“没有根”。
开方要写 ±:k² = 36 得 ±6,漏一个答案就少一半分。
应用题答案要回到情境:边长不可为负,两个根都要检查。
05 独立练习三题
| 题目 |
答案 |
想观察什么 |
| x² − 6x + 5 = 0 的两根 |
1 与 5 |
(x − 1)(x − 5) = 0 |
| Δ 的值 |
16 |
(−6)² − 4×1×5 |
| x² + kx + 9 = 0 有重根时的 k |
6 或 −6 |
k² − 36 = 0 |
| 周界 20、面积 21 的边长 |
7 与 3 |
x² − 10x + 21 = 0 |
06 学生常见错误与纠正句
| 错误 |
学生通常这样写 |
导师这样说 |
| 开方漏 ± |
只答 k = 6 |
“平方根有正负,k² = 36 系两个答案,不系一个。” |
| Δ = 0 当成无解 |
答“没有根” |
“Δ = 0 系一个根,即重根,抛物线啱啱掂到 x 轴。” |
| b² 符号错 |
答 Δ = 36 − 20 = 16 但写成 −16 |
“b 系负数,平方之后一定正,不会变负。” |
| 应用题漏舍根 |
答边长 7 与 3 之后再写 −3 |
“负长度不存在,计到都要删。” |
07 家课建议(直接指到练习卷题号)
08 离场检查(最后 5 分钟)
| 题目 |
答案 |
判定 |
| Δ 的值 |
16 |
答错=重算 b² |
| 重根时的 k |
±6 |
漏 ± = 重讲开方 |
| 应用题边长 |
7 与 3 |
答错=回到建模三步 |
09 导师常问
三种解法要全部学吗?
要。因式分解最快,配方连图像,公式最稳,题目不同就换工具。
Δ < 0 是否代表方程无解?
在实数范围无解,但仍有复数根;DSE 只需答无实根。
为何 α + β 是 −b/a?
因为 (x − α)(x − β) = x² − (α + β)x + αβ,对比系数即得。
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