DSE 数学|余式定理与因式定理 备课指引(导师用)|代一个数,省一次长除法
- 2026-11-03
学生一见三次多项式就开始写长除法,写到第三行就错号。这一堂把“除以 x − a 的余数”变成“代入 a”,再做两次示范让他知道:长除法只是备用,代数才是主路。
本堂目标 学生能够:① 用 P(a) 求 P(x) 除以 (x − a) 的余数,x³ − 4x² + x + 6 除以 (x − 3) 余 0;② 用综合除法处理 2x³ + x² − 13x + 6 除以 (x − 2),得商 2x² + 5x − 3;③ 由两个已知因式解未知系数,得 a = −4、b = 10 并补齐第三个因式 (x − 5);④ 讲出余式定理只适用于一次除式,除以 (x − 1)(x + 2) 时要分别代入而不是除一次。
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 |
|---|---|---|
| 多项式代入 | P(x) = x² − 3x + 2,P(4) 等于几多? | 16 − 12 + 2 = 6 |
| 因式分解 | x² − 5x + 6 分解成什么? | (x − 2)(x − 3) |
| 除法 | 12x³ ÷ 3x 等于几多? | 4x² |
| 余数概念 | 17 除以 5 的商与余数? | 商 3 余 2,即 17 = 5 × 3 + 2 |
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 | 开场冲突 | 问:x³ − 4x² + x + 6 除以 (x − 3),不做长除法点算? | 讲出“代 x = 3”就够 |
| 8–20 分 | 余式定理 | 示范 P(3) = 0 与 P(½) = 45/8 两个对比 | 分清“整除”与“有余数” |
| 20–32 分 | 综合除法 | 把 2、1、−13、6 落表,除数写 2 | 写出商 2x² + 5x − 3 |
| 32–44 分 | 因式定理 | 由 P(2) = 0 反推 (x − 2) 是因式,再分解到底 | 三个根写齐 2、½、−3 |
| 44–54 分 | 未知系数 | x³ + ax² − 7x + b 被 (x − 1) 与 (x + 2) 整除 | 解出 a = −4、b = 10 |
| 54–60 分 | 收尾 | 叫学生用第三个根 5 验算 | 写离场检查第一题 |
03 讲解脚本(照着说就可以)
第一幕:余式定理不是新公式,是除法的定义
P(x) = (x − a)Q(x) + R。除以一次式,余式一定是一个常数 R,不会有 x。代入 x = a,左边得 P(a),右边 (a − a)Q(a) 变零,只剩 R。学生如果只背“代 a 就系余数”,遇到除式是 (2x − 1) 就会代 1 而不是 ½,所以一开始要把“令除式等于零的那个数”讲清楚:2x − 1 = 0 得 x = ½。
留在黑板的一句:余数是代入的结果,不是长除法的副产品。
第二幕:综合除法是省纸,不是新方法
把系数 2、1、−13、6 排好,左边写 2:第一粒直接落,2 × 2 = 4 加上 1 得 5,5 × 2 = 10 加上 −13 得 −3,−3 × 2 = −6 加上 6 得 0。最后一格是余数,前面几格是商 2x² + 5x − 3。要学生每次写完都检查次数:三次除一次,商一定是二次。
留在黑板的一句:写完商先数次数,次数对才计数值。
第三幕:两个因式等于两条方程
P(x) = x³ + ax² − 7x + b 被 (x − 1) 与 (x + 2) 整除,即 P(1) = 0 与 P(−2) = 0。代入得 a + b = 6 与 4a + b = −6,相减得 3a = −12,a = −4,b = 10。补齐后 P(x) = x³ − 4x² − 7x + 10 = (x − 1)(x + 2)(x − 5),第三个根是 5,正好用来验算。
留在黑板的一句:每个因式送一条方程,两条方程解两个未知。
04 必教题型与步骤
| 题型 | 例子 | 步骤 | 答案 |
|---|---|---|---|
| 求余数 | x³ − 4x² + x + 6 除以 (x − 3) 的余数 | ① 令除式 = 0 得 x = 3 ② 代入 P(3) ③ 负数要加括号计 | 0(即整除) |
| 求余数(除式有系数) | 同上多项式除以 (2x − 1) 的余数 | ① 2x − 1 = 0 得 x = ½ ② 代入,注意 (½)³ = ⅛ ③ 通分 | 45/8 = 5.625 |
| 因式分解三次式 | 分解 2x³ + x² − 13x + 6 | ① 试 P(2) 得 0 ② 综合除法得商 2x² + 5x − 3 ③ 再分解商 | (x − 2)(2x − 1)(x + 3) |
| 未知系数 | x³ + ax² − 7x + b 被 (x − 1) 及 (x + 2) 整除,求 a、b | ① 两次代入得两条方程 ② 相减消 b ③ 回代验算第三个根 | a = −4,b = 10 |
合理性检查(一定要教):次数检查:三次式除以一次式,商一定是二次,余式一定是常数;如果商写成三次,就是漏了降次。数值检查:整除的题目 P(a) 一定得 0,计到 0.0001 之类多数是四舍五入而不是整除。分数代入时分子分母都要立方,½ 的立方是 ⅛ 不是 ½,这一格最多人错。未知系数解完要回代其中一条原方程,两条都成立才算完成。
05 独立练习三题
| 题目 | 答案 | 想观察什么 |
|---|---|---|
| P(x) = 2x³ + x² − 13x + 6,求 P(2) 与 P(−3) | P(2) = 0,P(−3) = −54 + 9 + 39 + 6 = 0 | 两个都系 0 代表两个都系因式 |
| 分解 2x³ + x² − 13x + 6 的全部因式 | (x − 2)(2x − 1)(x + 3) | 用 x = ½ 验第二个括号 |
| x³ + ax² − 7x + b 被 (x − 1)(x + 2) 整除,求 a + b | a = −4、b = 10,故 a + b = 6 | 题目问 a + b,不系各自 |
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 |
|---|---|---|
| 除式有系数时代错数 | “2x − 1 即系 x = 1,所以代 P(1)” | “令除式等于零:2x − 1 = 0,x 系 ½。你代 1 求出嚟的系除以 (x − 1) 的余数。” |
| 余式写成有 x | “余式系 3x + 1” | “除以一次式,余式只会是一个数。出现 x 代表你其实未除完,或者把商的一部分当成余式。” |
| 忘记降次 | “商系 2x³ + 5x − 3” | “三次除一次,商系二次。你的第一项应该系 2x²,看下次数先落笔。” |
| 用余式定理处理二次除式 | “除以 (x − 1)(x + 2),我代 x = 1 就得余数 0” | “余式定理只管一次除式。二次除式的余式可以是一次式 ax + b,要设两个未知再代入两个值。” |
07 家课建议(直接指到练习卷题号)
- 数学科章节索引 先重温“二次方程与判别式”,再做卷内第 1、2 题
- 二次方程与判别式 做完第 3 题(已知一根求另一根),再做本科练习第 4 至 6 题
- 图像与多项式 选做:用图像解释为何 P(a) = 0 代表曲线与 x 轴相交
08 离场检查(最后 5 分钟)
| 题目 | 答案 | 判定 |
|---|---|---|
| x³ − 4x² + x + 6 除以 (x − 3) 的余数 | 0 | 错:代了 x = −3 |
| 同上,除以 (2x − 1) 的余数 | 45/8 | 错:代了 x = 1 |
| 2x³ + x² − 13x + 6 的因式 | (x − 2)(2x − 1)(x + 3) | 错:只写 (x − 2) 就停 |
| 除以二次式的余式次数 | 最多一次(ax + b) | 错:答“一定是常数” |
09 导师常问
点解代 a 就等于余数?
因为 P(x) = (x − a)Q(x) + R,代 x = a 时前项变零,只剩 R。这不是技巧,是等式本身。
几时用长除法,几时用综合除法?
除式是一次式用综合除法最快;除式是二次或以上就要用长除法,因为综合除法只对一次除式成立。
未知系数的题目一定要两条方程?
两个未知就要两条方程,所以题目一定给你两个条件,例如两个因式、两个余数,或者一个因式加一个余数。
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