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DSE 数学|二次函数图像备课指引(导师用)|配方法求顶点、判别式判断根数与四个常见错误

DSE 数学|二次函数图像备课指引(导师用)|配方法求顶点、判别式判断根数与四个常见错误

  • 2026-11-05

学生见到 y 等于 x 平方减 6x 加 5 就叫他们列表打点,画足半页仍未找到顶点;又或者一见判别式是负数就慌。这一堂用配方法把顶点、对称轴与根的数目一次过读出来,再对照三条抛物线的图。

本堂目标 学生能够:①把 y 等于 x 平方减 6x 加 5 配方成顶点式,读出顶点 (3, -4) 与对称轴 x 等于 3;②用判别式 16 判断有两个相异实根,并由求根公式得出 1 与 5;③由 a 的正负判断开口方向,由判别式判断图像与 x 轴的交点数,并解释 y 等于负 2x 平方加 8x 减 3 的顶点为何是最高点。

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
完全平方 x 平方加 6x 加 9 等于什么? (x 加 3) 的平方,能即时写出
展开与因式分解 把 (x 减 3) 平方展开 x 平方减 6x 加 9,符号不出错
求根公式 b 平方减 4ac 叫什么? 判别式,并且记得公式里是负 b 加减根号判别式

02 课堂流程(60 分钟)

时间 环节 导师做什么 学生做什么
0–6 分钟 先备快检 抽问完全平方、展开、判别式名称 口头答,错的写在黑板上
6–24 分钟 第一幕:配方法 逐行示范把三项式配成顶点式 跟做一次并核对符号
24–38 分钟 第二幕:判别式与根 由判别式 16 推到两个实根 计算判别式并判定根数
38–50 分钟 第三幕:开口与变换 比较 a 为正与 a 为负两条抛物线 由顶点式讲出平移与反射
50–56 分钟 题型演练 四类题各一,限时六分钟 独立完成后交换批改
56–60 分钟 离场检查 收回三题即场对答 闭书作答

03 讲解脚本(照着说就可以)

第一幕:第一幕:配方不是魔术,是把三项式挤成一个平方加常数

由 y 等于 x 平方减 6x 加 5 开始。第一步抽起 x 的系数一半:负 6 的一半是负 3;第二步写成 (x 减 3) 平方,展开会多出 9,所以要在后面减 9 补回;第三步整理成 (x 减 3) 平方减 4。全程只做三件事:取一半、平方、补回。
写完即刻问“顶点在哪”。学生会答 (3, 4) 或者 (负 3, 负 4),因为符号与正负混淆。要他们记住顶点式的长相:y 等于 a 乘 (x 减 h) 平方加 k,顶点就是 (h, k),所以括号内是减 3,h 就是正 3,后面是减 4,k 就是负 4,顶点 (3, -4),对称轴是 x 等于 3。
再讲一个检查方法:把 x 等于 3 代回原式,得 9 减 18 加 5 等于负 4,与 k 相同,这个“代回原式”的动作可以让学生自己验证,不必靠我。常见误解框:配方时只加不减,令整条式改变了值;加几多就要减几多,这是等值变形。

要求学生复述:取一半、平方、补回;顶点式括号内减 h,后面加 k。

第二幕:第二幕:判别式决定图像与 x 轴有几个交点

把 a 等于 1、b 等于负 6、c 等于 5 代入 b 平方减 4ac:36 减 20 得 16。判别式大于零,所以有两个相异实根;用求根公式得 1 与 5,与因式分解 (x 减 1)(x 减 5) 的结果一致,两条路要互相核对。
再做两个对照:y 等于负 2x 平方加 8x 减 3,判别式是 64 减 24 等于 40,仍大于零,两个实根;y 等于 x 平方加 2x 加 5,判别式是 4 减 20 等于 -16,小于零,没有实根,图像不碰 x 轴。三条放埋一齐,学生就看见判别式不是算术练习,而是“图与 x 轴的关系”的指标。
顺手讲根与系数的关系:两根之和是负 b 除 a 等于 6,两根之积是 c 除 a 等于 5,用 1 加 5 与 1 乘 5 即场核对,这一招在无法分解时特别好用。

要求学生复述:判别式大于零两点、等于零一点、小于零无点。

第三幕:第三幕:a 管开口,判别式管交点,顶点管最高最低

把三条式并排:y 等于 (x 减 3) 平方减 4,a 是正 1,开口向上,顶点 (3, -4) 是最低点;y 等于负 2 乘 (x 减 2) 平方加 5,a 是负 2,开口向下,顶点 (2, 5) 是最高点;y 等于 (x 加 1) 平方加 4,顶点 (-1, 4),整条曲线在 x 轴上方,所以无实根。三条线各管一件事,学生一定要分清楚,否则所有题目都会混在一起。
再讲变换:由 y 等于 x 平方出发,向右 3 是减 3、向上 4 是加 4,所以 y 等于 (x 减 3) 平方减 4 的图是原图向右 3、向下 4;a 由 1 变负 2,就是反射加纵向拉伸两倍。叫学生用“先平移后拉伸”的次序讲一次,因为次序调换答案会不同。
收尾问一题“若判别式是零,图像长什么样”,答“只有一个交点,顶点刚好在 x 轴上”,这一题同时考验顶点与判别式两个概念,适合做离场检查。

要求学生复述:a 决定开口、判别式决定交点数、顶点式直接读出最高最低点。

04 必教题型与步骤

题型 例子 步骤 答案
配方法 把 y 等于 x 平方减 6x 加 5 写成顶点式 ① 取 x 系数一半 ② 写成平方 ③ 补回常数 y 等于 (x 减 3) 平方减 4,顶点 (3, -4)
判别式判断根数 判别式 16 代表什么 ① 算 b 平方减 4ac ② 与零比较 ③ 说出交点数 大于零,两个相异实根,即两个交点
求根 解 x 平方减 6x 加 5 等于零 ① 因式分解或代入公式 ② 核对两根之和 ③ 写出答案 x 等于 1 或 5
图像变换 由 y 等于 x 平方变成 y 等于负 2(x 减 2) 平方加 5 ① 看 h 与 k 的平移 ② 看 a 的反射与拉伸 ③ 写出顶点 右移 2、上移 5、反射并纵向拉伸两倍,顶点 (2, 5)
合理性检查(一定要教):合理性检查:顶点的 y 值一定等于把 x 等于 3 代回原式的结果,两条路要相同(都得 -4);两根之和要等于负 b 除 a(6),两根之积要等于 c 除 a(5),不对就是符号错。判别式与交点数必须一致:16 大于零对应两点、-16 小于零对应零点,若学生写“负判别式有两根”就是公式记反。另外开口方向只看 a:a 为正一定向上,与 b、c 无关,这一条可以用来快速排除错误选项。

05 独立练习三题

题目 答案 想观察什么
把 y 等于 x 平方减 6x 加 5 写成顶点式,并写出顶点与对称轴。 y 等于 (x 减 3) 平方减 4,顶点 (3, -4),对称轴 x 等于 3 有无补回常数、顶点符号是否正确
求 y 等于 x 平方加 2x 加 5 的判别式,并说出图像与 x 轴的交点数。 判别式 -16,小于零,没有交点 有无把负判别式误判为两根
写出 y 等于负 2x 平方加 8x 减 3 的顶点,并说明它是最低点还是最高点。 顶点 (2, 5),a 为负所以开口向下,是最高点 有无用 a 的正负判断而不是靠图形记忆

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
配方只加不减 x 平方减 6x 写成 (x 减 3) 平方,后面的 5 没有处理 展开会多出 9,你要减返 9,不然整条式不再等值。
顶点符号倒转 由 (x 减 3) 平方减 4 读出顶点 (负 3, 4) 括号内减几多,h 就系正几多;后面的数连符号一齐读。
判别式与根数挂错 判别式 -16 仍答两个实根 判别式负数代表图像不碰 x 轴,实根系零个,不系两个。
开口方向看常数 见 c 是正数就说开口向上 开口方向只由 a 决定,c 只影响与 y 轴的交点。

07 家课建议(直接指到练习卷题号)

  • 本章重做 重做练习三题(第 1–4 题),每题画出对称轴并标明顶点
  • 数学科章节索引 拣“二次方程”一章,做卷内第 2 题并用判别式判断根数
  • 自制对照表 把 a 为正、a 为负与三种判别式组合成的六种图形各画一个小图

08 离场检查(最后 5 分钟)

题目 答案 判定
y 等于 (x 减 3) 平方减 4 的顶点 (3, -4) 答错即重讲第一幕
判别式 -16 代表几个实根 零个,图像不碰 x 轴 答两个即重讲第二幕
a 为负时抛物线的顶点是什么 最高点 答最低点即重讲第三幕

09 导师常问

为何要学配方法,直接画图不行吗?

列表打点只能估,配方一次给出精确顶点与对称轴,遇到参数题更必要。

判别式等于零时有几个根?

一个重根,图像与 x 轴只接触一点,顶点就在 x 轴上。

顶点式与一般式哪个好?

求顶点、最大值用顶点式;求 y 轴截距、判别式用一般式,两者要会互换。

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