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DSE 数学|二次方程 备课指引(导师用)|判别式、根与系数、图像交点

DSE 数学|二次方程 备课指引(导师用)|判别式、根与系数、图像交点

  • 2026-11-01

学生识用公式,但一见“有两个相异实根,求 k 的范围”就停手,因为他们把判别式当成计根的工具,而不是判断根性质的工具。这一堂把判别式、根之和积、图像交点串成同一条线,之后三类题都是同一个起手。

本堂目标 学生能够:① 由判别式判断根的数目与性质;② 用根之和与根之积反求系数;③ 把“抛物线与直线相交”化成二次方程再判别;④ 计出顶点并解释图像与代数答案的对应。

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 十字相乘与提取公因式 x²−5x+6 = (x−2)(x−3)
二次公式 x = (−b ± √(b²−4ac)) ÷ 2a 记得整个分子除 2a
配方法 化成 (x−h)² + k 顶点 (h, k)

02 课堂流程(60 分钟)

时间 环节 导师做什么 学生做什么
0–8 分 三种解法 因式分解、公式、配方法 同一题三种写法
8–20 分 判别式 Δ = b² − 4ac 的三种结果 Δ = 1 → 两相异实根
20–32 分 根与系数 和 = −b/a、积 = c/a 和 5、积 6
32–44 分 求 k 的范围 Δ > 0 解不等式 先写 Δ 再解,不跳步
44–54 分 图像交点 抛物线 = 直线 → 二次方程 交点 x ≈ 0.63 与 6.37
54–60 分 离场检查 三题收回即批 独立完成

03 讲解脚本(照着说就可以)

第一幕:判别式:不是用来计根,是用来判断

Δ = b² − 4ac。Δ > 0 两相异实根;Δ = 0 重根(一个实根);Δ < 0 无实根。例:x² − 5x + 6 = 0,Δ = (-5)² − 4×1×6 = 25 − 24 = 1,两根是 2 与 3。
关键一句:判别式只用 a、b、c,不用开方。所以“求 k 使方程有两个相异实根”这类题,写完 Δ > 0 就变成普通一元二次不等式,与根完全无关。

要学生讲:Δ = 0 时方程的图像与 x 轴有几个交点?(一个,即顶点贴住 x 轴。)

第二幕:根与系数:由答案反推系数

若 α、β 是 ax² + bx + c = 0 的两根,则 α + β = −b/a、αβ = c/a。验证:x² − 5x + 6 = 0,和 = 5、积 = 6,与 2 + 3、2 × 3 完全一致。
反向题型:已知两根为 3 与 2,方程就是 x² − (3+2)x + (3×2) = 0,即 x² − 5x + 6 = 0。若题目讲“两根之和是 5、积是 6”,同样一步写出方程,不必解。

要学生计:两根为 −1 与 4 的方程是什么?(x² − 3x − 4 = 0,和 3、积 −4。)

第三幕:抛物线与直线:交点就是联立

求 y = x² − 6x + 5 与 y = x + 1 的交点:令两式相等,得 x² − 7x + 4 = 0,Δ = 49 − 16 = 33 > 0,所以有两个交点;x ≈ 0.63 与 6.37,对应 y ≈ 1.63 与 7.37。
顺手讲顶点:x² − 6x + 5 = (x − 3)² − 4,顶点 (3, -4),即抛物线最低点在 x 轴之下,所以必定与 x 轴有两个交点——与 Δ > 0 的结论互相印证。提醒:交点数目 = 二次方程的实根数目,两件事是同一个 Δ。

要学生讲:若直线改成 y = 2x + 9,交点会变几个?(联立后 Δ 的正负决定,先计再答。)

04 必教题型与步骤

题型 例子 步骤 答案
判断根性质 x² − 5x + 6 = 0 的根 计 Δ 再判断 Δ = 1,两相异实根
解方程 2x² + 7x − 15 = 0 Δ 后代入公式 x = 1.5 或 -5
求 k 范围 x² + kx + 9 = 0 有重根 Δ = 0 → k² = 36 k = ±6
图像交点 y = x² − 6x + 5 与 y = x + 1 联立后计 Δ 两点,x ≈ 0.63、6.37
合理性检查(一定要教):根的数目一定要与 Δ 的正负一致:1 > 0 就必然两个根。根之和 5 要等于两根相加,若算出和是 −5 就是符号抄错(−b 不是 b)。代入验算是最快的检查:把根代回原式,应该等于 0。图像题的交点 x 值必须介乎两根之间,答案 0.63 与 6.37 都在合理范围。

05 独立练习三题

题目 答案 想观察什么
x² − 7x + 12 = 0 的两根 3 与 4 因式分解或公式
2x² + 7x − 15 = 0 的判别式 169 b² − 4ac
两根为 5 与 −2 的方程 x² − 3x − 10 = 0 和 3、积 −10

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
判别式漏负号 Δ = 25 − 24 写成 25 + 24 “c 系 +6,−4ac 就系减,不系加。”
公式分母只除 2 ( −b ± √Δ ) ÷ 2 之后才 ÷ a “2a 整个做分母,不止 2。”
Δ = 0 当成无解 答“没有实根” “Δ 等于零系一个重根,不系没有根。”
求 k 范围只写等号 k² = 36 就停手 “有两个相异实根系 Δ 大过零,要解不等式。”

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
x² − 4x + 4 = 0 的根 x = 2(重根) 三题全对=可进不等式
2x² + 7x − 15 = 0 的两根 1.5、-5 错一题=下堂重讲公式
两根和 5、积 6 的方程 x² − 5x + 6 = 0 错两题以上=回到第一幕

09 导师常问

为什么 Δ < 0 就没有实根?

因为公式里要开方 Δ,负数在实数范围开不到方,所以图像不碰 x 轴。

根之和为什么是 −b/a 而不是 b/a?

由 (x − α)(x − β) = x² − (α+β)x + αβ 对比系数得出,中间有个负号。

交点题一定要解出 x 吗?

问“有几个交点”只需 Δ 的正负;问“交点坐标”才要解出 x 再代回直线。

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本页为 TutorZone 导师备课指引,内容由 TutorZone 团队编写;题目与流程为原创,并非任何学校或出版社的教材。

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