IB 的函數題不是叫你「畫圖」,而是叫你「由式讀出圖的一切」。這一堂用一條二次函數,把配方、判別式與變換串成一條線。
本堂目標 學生能夠:① 由標準式配方讀出頂點;② 用判別式判斷根的數量與性質;③ 由 f(x) 推出變換後的圖像。
01 先備知識(開課前 3 分鐘快檢)
以下任何一項未過關,本堂就會卡住,先補該項:
| 技能 |
快檢題 |
過關標準 |
| 代入 |
f(x) = 2x² − 3x + 1,f(2) 是多少 |
3 |
| 配方 |
x² − 6x + 5 的頂點 |
(3, −4) |
| 判別式 |
x² + 2x + 5 有幾個實根 |
0 個 |
02 課堂流程(60 分鐘)
| 時間 |
環節 |
導師做什麼 |
學生做什麼 |
| 0–8 分 |
三個面貌 |
標準式、頂點式、因式 |
講出互相轉換的方向 |
| 8–24 分 |
配方讀頂點 |
2x² − 3x + 1 → 頂點 |
算出 (0.75, −0.125) |
| 24–36 分 |
判別式 |
b² − 4ac 與根的數量 |
算出 1,兩個相異實根 |
| 36–48 分 |
圖像變換 |
平移、伸縮、反射 |
由 f(x) 寫出 2(x−1)² + 4 |
| 48–56 分 |
答題格式 |
IB 要寫方法,不只寫答案 |
改寫一段 |
| 56–60 分 |
離場檢查 |
三題收回即批 |
獨立完成 |
03 講解腳本(照著說就可以)
第一幕:配方:由 a 抽出,再補平方
2x² − 3x + 1 = 2(x² − 1.5x) + 1 = 2[(x − 0.75)² − 0.5625] + 1 = 2(x − 0.75)² − 0.125。
頂點 (0.75, −0.125),對稱軸 x = 0.75。IB 評分要看到補平方那一步,直接寫答案會失方法分。
要學生講:為什麼頂點的 y 值不是 1(因為常數項被平方項抵銷了一部分)。
第二幕:判別式:三個情況一次講清
Δ = b² − 4ac = 9 − 8 = 1 > 0,所以有兩個相異實根:x = (3 ± 1) / 4,即 1 與 0.5。
Δ = 0 重根(圖像與 x 軸相切)、Δ < 0 無實根(不相交)。
提醒:先寫 Δ 再判,不要背「大過零有兩個根」而不寫算式。
第三幕:變換:先後次序會影響結果
g(x) = 2(x − 1)² + 4:由 f 的圖像先向右移 1、再縱向拉伸 2 倍、再上移 4。
若先拉伸再平移,橫向平移量會被拉伸倍數放大,兩者不同。
要學生計:g(0) 是多少(6)。
04 必教題型與步驟
| 題型 |
例子 |
步驟 |
答案 |
| 配方 |
2x² − 3x + 1 |
抽 a、補平方、讀頂點 |
(0.75, −0.125) |
| 判別式 |
b² − 4ac |
9 − 8 = 1 |
兩個相異實根 1 與 0.5 |
| 變換 |
2(x − 1)² + 4 |
平移 → 拉伸 → 上移 |
頂點 (1, 4) |
| 反函數 |
由 y = f(x) 解 x |
交換再解,注意定義域 |
寫明 x 的範圍 |
合理性檢查(一定要教):頂點的 y 值一定等於把對稱軸代回原式;若配方後常數項與直接代入不符,就是補平方時漏了乘 a。
05 獨立練習三題
| 題目 |
答案 |
想觀察什麼 |
| f(2),f(x) = 2x² − 3x + 1 |
3 |
有沒有先乘再減 |
| 2x² − 3x + 1 的判別式 |
1 |
b² − 4ac 的符號 |
| 2x² − 3x + 1 的兩個根 |
1 與 0.5 |
有沒有寫成 (3 ± 1) / 4 |
06 學生常見錯誤與糾正句
| 錯誤 |
學生通常這樣寫 |
導師這樣說 |
| 配方漏乘 a |
頂點寫 (1.5, −1.25) |
「抽出 2 之後,平方內的 1.5 要再除 2。」 |
| 判別式符號錯 |
Δ 寫成 −1 |
「b² 係加,4ac 才係減。」 |
| 變換次序顛倒 |
先拉伸後平移 |
「先平移再拉伸,橫向距離才不會放大。」 |
| 只寫答案 |
IB 方法分全失 |
「IB 要見步驟,答案對但無過程只得一半分。」 |
07 家課建議(直接指到練習卷題號)
08 離場檢查(最後 5 分鐘)
| 題目 |
答案 |
判定 |
| f(2) 的值 |
3 |
三題全對=可進三角函數 |
| 判別式的值與根的數量 |
1,兩個相異實根 |
錯一題=下堂前重講配方 |
| 2x² − 3x + 1 的兩個根 |
1 與 0.5 |
錯兩題以上=回到第二幕 |
09 導師常問
IB 與 DSE 的分別?
IB 要求方法與解釋,公式手冊有給,所以過程比答案重要。
一定要用計算機嗎?
Paper 1 多數不能用,所以配方與判別式要手算得快。
變換會考幾多分?
常見 4 至 6 分,多數要求寫出每一步的次序。
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