学生一见三次式除以一次式就想跳过,考场上却连“商几次”都写错。这一堂只用三步手势加两个定理,把除法变成可检查的流程。
本堂目标 学生能够:① 用长除法把 3 次多项式除以一次式,写出 2 次商与余式;② 用余式定理直接代入求余式,并讲出为何可以不做除法;③ 用因式定理判断一次式是否因式,把三次式完全分解成三个一次因式。
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 |
| 多项式次数 |
3x³ − 5x² + 2x − 7 的次数是多少 |
3 次(最高次项的指数) |
| 代入运算 |
把 x = 2 代入 3x³ 得多少 |
24 |
| 基本因式分解 |
x² − 2x − 3 如何分解 |
(x − 3)(x + 1) |
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 |
开场对比 |
同一题用长除法与代入法各做一次,问哪个快 |
比较两个余式 |
| 8–20 分 |
长除法三步 |
除、乘、减,拉下一项;3x³−5x²+2x−7 除以 x−2 |
自己除一次 |
| 20–32 分 |
余式定理 |
除式 x−a 余 p(a),用 p(2)=1 对答案 |
口算三个代入 |
| 32–44 分 |
除式 ax−b |
2x−1 要代 x=0.5,余 4 |
自己算一次 |
| 44–56 分 |
因式定理 |
x³−4x²+x+6 试 ±1、±2、±3 找根,再分解 |
四人一组各试一个数 |
| 56–60 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:长除法只有三个动作:除、乘、减
第一步除:3x³ ÷ x 得 3x²,写在商的位置。第二步乘:3x² × (x−2) = 3x³ − 6x²。第三步减:(3x³ − 5x²) − (3x³ − 6x²) = x²,然后拉下 +2x。
重复三次得到商 3x² + x + 4、余 1。缺项一定要补 0(例如 x³ + 1 要写成 x³ + 0x² + 0x + 1),否则一定对错位。
要学生做:把三次“乘”的结果写在另一行,逐行对位,错位就重做。
第二幕:余式定理:把除法换成一次代入
p(x) 除以 (x − a),余式就是 p(a)。用刚才的题目验:p(2) = 3(8) − 5(4) + 2(2) − 7 = 1,与长除法一致。
推广一层:除式是 ax − b 时,令 ax − b = 0 得 x = b/a,余式是 p(b/a)。所以 2x − 1 要代 0.5。另以 2x³ + 3x² − 4x + 5 为例,p(0.5) = 4,不是代 −0.5,也不是代 1。
要学生讲:为什么除式次数越低,代入法越省时;如果除式是二次,余式会是什么形状。
第三幕:因式定理:余式为 0 就是因式
由余式定理直接推出:p(a) = 0 等价于 (x − a) 是因式。试 x³ − 4x² + x + 6:p(2) = 8 − 16 + 2 + 6 = 0,所以 (x − 2) 是因式,长除得商 x² − 2x − 3,再分解成 (x − 3)(x + 1)。三个根是 2、3、−1。
检查:三根相乘 = −6,正好等于 −(常数项) ÷ 首项系数 = −6;这个检查三十秒做完,错根一定捉到。
要学生做:先用常数项 6 的因数列出候选 ±1、±2、±3、±6,再逐个代入,不准乱试。
04 必教题型与步骤
| 题型 |
例子 |
步骤 |
答案 |
| 长除法求商与余 |
三次式除以一次式 |
除、乘、减、拉,逐行对位 |
商次数=被除次数 − 1 |
| 余式定理 |
求除以 x−a 或 ax−b 的余式 |
先令除式为 0 解 a,再代 p(a) |
2x−1 要代 0.5 |
| 因式定理与完全分解 |
证明一次式是因式并分解到底 |
代入得 0 → 长除 → 再分解 |
最后写齐所有根 |
| 未知系数题 |
已知余式求 k |
先写 p(a) 的表达式,再令等于已知余式 |
记得余式可为负 |
合理性检查(一定要教):合理性检查:商是 3x² + x + 4(二次),因为被除式三次、除式一次;余式必须是常数,不可能仍含 x;p(2) = 1 与长除法余 1 一致;三个根 2、3、−1 乘积 −6,与常数项 6 相符。
05 独立练习三题
| 题目 |
答案 |
想观察什么 |
| 长除法 |
2x³ + x² − 5x + 3 除以 x + 1 |
逐行对位,缺项补 0 |
| 余式定理 |
同一题改用代入法求余式 |
两个答案要一样 |
| 因式定理 |
x³ − 2x² − 5x + 6 的因式 |
候选 ±1、±2、±3、±6 |
| 未知系数 |
p(x) = x³ + kx − 4 除以 x − 2 余 6,求 k |
先写 p(2) 再解方程 |
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 |
| 长除法错位 |
把 3x² 乘出来的项对到 x² 行 |
“x³ 对 x³、x² 对 x²;错一行,之后全错。” |
| 除式 ax−b 代错值 |
2x − 1 代 x = −0.5 |
“令 2x − 1 = 0,x 是几多?先解方程才代入。” |
| 余式写成含 x 的表达式 |
余式答“x + 1” |
“除式是一次,余式只能是常数;含 x 即代表你除不够次。” |
| 找到一个根就停手 |
只写 (x − 2) 就当分解完 |
“题目要完全分解,商仍然二次,要继续拆到三个一次因式。” |
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 |
| p(x) 除以 x − 2 的余式 |
p(2),本例为 1 |
答“做长除法先”=回到第一幕 |
| 2x − 1 要代入哪个值 |
x = 0.5 |
答“−0.5”=重讲第二幕 |
| x³ − 4x² + x + 6 的三个根 |
2、3、−1 |
只答一个=重讲第三幕 |
09 导师常问
长除法一定要写?
余式定理快,但长除法给你商;题目要分解就一定要除。两者是互补,不是替代。
可以只用计算机试根吗?
可以用来核对,但步骤分在候选与代入;先列常数项的因数,再逐个代。
三次式一定有三个实根吗?
不一定,可以有重根或一实两复;DSE 题目多数设计成三个实根,但答案要按题意写。
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