中三數學|二次方程應用:速率、幾何與取捨負根 備課指引(導師用)
- 2026-11-15
學生識用公式解 x²+3x−40=0,但一見到「長比闊多 3 cm、面積 40 cm²」就停手,因為他們分不清「哪一個是未知數」與「哪一個是條件」。這一堂只做三件事:設好未知數、寫出方程、把不合物理的第二個根捨掉。
本堂目標 學生能夠:① 由一段文字題設出一個未知數,並把其餘資料寫成同一個未知數的代數式;② 分別用「面積等於長乘闊」與「時間等於距離除以速率」兩類模型寫出二次方程並求解;③ 講出為何要捨去其中一個根,並用代入法核對剩下那個根符合題意。
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 |
|---|---|---|
| 解二次方程 | x²−5x+6=0 的兩個根是什麼? | 2 與 3 |
| 因式分解 | x²+3x−40 可以分解成什麼? | (x+8)(x−5) |
| 速率公式 | 速率、時間、距離三者的關係寫出來 | 時間 = 距離 ÷ 速率 |
02 課堂流程(45 分鐘)
| 時間 | 環節 | 導師做什麼 | 學生做什麼 |
|---|---|---|---|
| 0–5 分鐘 | 一個停手位 | 寫「長比闊多 3,面積 40」,問學生第一步做什麼 | 答:先設闊做 x |
| 5–14 分鐘 | 設未知數 | 示範把「長」寫成 x+3,要學生填表:闊 x、長 x+3、面積 x(x+3) | 自己寫出三個代數式 |
| 14–29 分鐘 | 兩個模型 | 先做面積模型 x(x+3)=40,再做速率模型 60/v+60/(v+10)=5 | 講出每個模型對應哪一條公式 |
| 29–38 分鐘 | 捨根 | 兩個根一正一負,問「闊可不可以是負數」,示範寫「負根不合,故闊 5」 | 自己寫出捨根那句 |
| 38–42 分鐘 | 獨立練習 | 發三題(面積、連續整數、直角三角形),巡行只問「設了誰做 x」 | 先寫設未知數才落方程 |
| 42–45 分鐘 | 離場檢查 | 收答案,口頭問「另一個根為什麼不要」 | 答:不符合題意的實際範圍 |
03 講解腳本(照著說就可以)
第一幕:第一步永遠是設未知數
見到文字題不要即刻抄數字,先問「題目要我找什麼」。把要找的那個量設做 x,其餘全部寫成 x 的式子。「長比闊多 3」的意思是長 = x+3,不是長 = 3。「面積 40」的意思是 x 乘 (x+3) 等於 40,這就是方程。叫學生用一句話講出他們設了什麼做 x。
叫學生講出他們設了哪個量做 x
第二幕:兩個模型:面積與時間
面積模型來來去去都是長乘闊等於面積;速率模型只有一條路:時間 = 距離 ÷ 速率,去程與回程分開寫再相加。去程 60 km、速率 v,時間就是 60 除以 v;回程速率快 10,時間就是 60 除以 (v+10)。兩段時間相加等於 5 小時,方程就出來。學生最常把「速率快 10」寫成「時間少 10」,你要他讀一次單位。
叫學生講出去程與回程的時間怎樣寫
第三幕:兩個根只有一個合物理
二次方程一定有兩個根,但應用題的答案要合物理:闊、長、速率、時間都不可以是負數。解出 x=5 與 x=−8,就要寫一句「x 為闊,不可為負,故 x=5」。這句不是禮貌,是得分位;沒有寫就當你未完成。最後用代回原題檢查:闊 5、長 8、面積 40,對得上才算做完。
叫學生講出為何要捨去負根
04 必教題型與步驟
| 題型 | 例子 | 步驟 | 答案 |
|---|---|---|---|
| 面積模型 | 長方形的長比闊多 3 cm,面積 40 cm²,求闊。 | 1) 設闊 x,長 x+3。2) 寫 x(x+3)=40。3) 整理成 x²+3x−40=0 並分解 | 闊 5 cm,長 8 cm |
| 連續整數 | 兩個連續正整數的積是 72,求較小的一個。 | 1) 設較小為 x,較大為 x+1。2) 寫 x(x+1)=72。3) 解 x²+x−72=0 | x=8(另一個根 −9 不合正整數) |
| 速率時間 | 汽車以速率 v 走 60 km,回程快 10 km/h,全程 5 小時,求 v。 | 1) 去程時間 60÷v。2) 回程 60÷(v+10)。3) 相加等於 5,兩邊乘 v(v+10) | v=20 km/h(−6 不合) |
| 幾何勾股 | 直角三角形兩股相差 7 cm,斜邊 13 cm,求較短股。 | 1) 設短股 x,長股 x+7。2) 用 x²+(x+7)²=13²。3) 化簡成 x²+7x−60=0 | 5 cm(另一根 −12 不合) |
合理性檢查(一定要教):三個檢查:一是設得對不對,把答案代回原文的每一句,長是否真的多 3、面積是否真的 40;二是根的數目,二次方程一定要有兩個根,只得一個通常表示漏了其中一個或忘了移項;三是範圍,速率、長度、時間都要正數,兩根皆負或一正一負就要寫捨根句。數值核對:5 與 8 相差 3、相乘 40;5、12、13 滿足 25 加 144 等於 169,這兩個組合可以用來即場檢查學生答案。
05 獨立練習三題
| 題目 | 答案 | 想觀察什麼 |
|---|---|---|
| 兩個連續正整數的積是 72,求較小的一個。 | 8 | 有冇用 x 與 x+1 而唔是用 x 與 x+2 |
| 長方形的長比闊多 3 cm,面積 40 cm²,求闊。 | 5 cm | 有冇把「多 3」寫成 x−3 |
| 直角三角形兩股相差 7 cm,斜邊 13 cm,求較短股。 | 5 cm | 有冇用 x²+(x+7)²=169 而漏了平方 |
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 |
|---|---|---|
| 「多 3」寫成減 3 | 長 = x−3,面積 x(x−3)=40 | 長比闊多,所以長是 x 加 3,不是減 3 |
| 速率快 10 當時間少 10 | 去程 60÷v、回程 60÷v−10 | 速率要放入分母:回程是 60 除以 (v+10) |
| 忘記寫捨根句 | x=5 或 x=−8,答案 5 或 −8 | 寫一句:闊不可為負,故 x=5 |
| 解完不代回 | 計到 5 就收筆 | 代回原文:長 8、面積 5 乘 8 等於 40,對得上才算完 |
07 家課建議(直接指到練習卷題號)
- 二次方程公式與判別式,第 3 題 先判別式大於 0 才肯定有兩個實根
- 聯立一次方程消元法,第 2 題 同樣是先設未知數再落方程
- 多項式運算,第 4 題 展開時漏一項就會令方程解錯
08 離場檢查(最後 5 分鐘)
| 題目 | 答案 | 判定 |
|---|---|---|
| 一個數的平方等於這個數的 6 倍,求這個非零數。 | 6 | 答 0 或只寫「6 或 0」表示未讀「非零」 |
| 速率方程解出 v=20 或 v=−6,答案怎樣寫? | 20 km/h,−6 不合因為速率不可為負 | 只寫 20 而沒有講理由,要補捨根句 |
| 長方形的闊 x、長 x+5、面積 24,求闊。 | 3 | 答 8 表示混淆了闊與長 |
09 導師常問
中三要不要背公式?
應用題多數可以用因式分解處理,本堂的方程都能分解。真的分解不到才用公式,公式與判別式那一章已經處理。
速率題要不要畫表?
要。畫兩行(去程、回程),三欄(距離、速率、時間),把已知數字填進去,方程自然浮出來,比硬記快。
學生堅持寫兩個答案怎麼辦?
叫他代入原文讀一次:「闊是負 8 厘米」讀出來就會自己笑。用讀句法比講道理有效。
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