KBAT · 方程组
KBAT:情境中的联立方程
联立方程的 KBAT 题要求你把一段文字情境化成一个线性方程和一个非线性方程,用代入法解出,再判断哪个解在情境中被允许,以及第二种情形是否根本可能。解方程是中四内容;高层次的部分在于建模与判断可行性。
为什么这是 KBAT 题
常规的方程组题直接给你一个线性方程和一个非线性方程,说「联立求解」。KBAT 题给你一份设计要求,周长、面积、一条关于尺寸的规则,要你自己写出这两个方程,解出后,再拿情境去检验答案。
这就是Kemahiran Berfikir Aras Tinggi,高层次思维:代入法和二次公式都是熟悉的中四内容,但选变量、搭出这一对方程、判断哪个根有意义(或者是否存在任何解),这些步骤没有人替你写明。在 Add Math 里,这奖励的是能把方程组与背后的图形或情形联系起来的学生,以及把判别式读作「某件事到底可不可能」的陈述、而不只是公式里一个数字的学生。
一道例题,试卷二风格
这是一道按 SPM 试卷二风格编写的原创题。请先自己做一遍,再看解答。
一位景观设计师计划建一个矩形的倒影池。为了嵌入庭院,周长必须为 34 m,水面必须覆盖 66 m。
(a) 设长为 m、宽为 m,列出两个方程并联立求解,找出可能的尺寸。(b) 一条准则要求长比宽多出超过 4 m。
写出满足此条件的尺寸,并给出理由。(c) 设计师想知道:在同样 34 m 周长下,池子能否改为围出 80 m。
请通过对判别式的推理,判断这是否可能。
Show worked solution
理解。 周长给出一个关于 与 的线性方程;面积给出一个非线性方程。
我们把它们一起解,选出符合准则的尺寸,再检验在同样周长下 80 m 是否可达。
计划。 由周长,。
由面积,。把 代入面积方程得到一个二次方程,再求解。
执行并检验。 (a) 两个方程为:
把 代入 :
因式分解:,所以 或 。对应的宽为 或 。
无论哪种,池子的尺寸都是 11 m 乘 6 m。
(b) 准则要求 长 宽 。当长 11 m、宽 6 m 时, ✓,所以长为 11 m、宽为 6 m。
(若指定长 6、宽 11,则长会短于宽,作为长与宽的标注被舍去。)
(c) 在同样周长下,,面积 80 需要 :
检验判别式 :
判别式为负,所以方程没有实数解:没有周长为 34 m 的矩形能围出 80 m。这是不可能的。
检验。 周长固定时,最大面积出现在正方形:边长 m,面积 m。
由于 ,(a) 中的池子轻松可行;而 超过了最大值,与判别式为负相符。
如何找到合理的第一步
当方程组题藏在一个情境背后时,可靠的第一步是把两个未知量清楚地命名,并把每一条信息化成一个方程。这里'长 、宽 '就是选择;周长化成 ,面积化成 。
留意哪一个方程是线性的,那正是要整理的那一个,因为把 解出并代入,总能把这一对方程收成一个二次方程。别从非线性方程入手;从它代入更乱,也容易出错。
一旦你有了一个关于 的二次方程,剩下的就都是常规:因式分解或用公式,再把每个 配上它的 。给变量命名、并选线性方程来代入,就把一份陌生的要求变成了你练过许多遍的套路。
阅卷老师看重什么
评分是分步给分的,所以步骤分一行一行地给。对于情境联立方程题,阅卷老师会找:
- 由文字正确列出两个方程,(线性)与 (非线性)。
- 从线性方程代入,得到一个二次方程 。
- 有效的求解方法,因式分解 或用二次公式。
- 两个根都配上对应的值,尺寸写为 11 m 乘 6 m。
- 带理由地应用准则,长比宽多 5 m,超过 4 m。
- (c) 部分的判别式论证:,故无实数解,80 m 不可能。
老师如何帮助你
情境方程组进步最快,靠的是学生练习把文字翻译成方程、再为每个答案辩护。在一对一课堂上,我们的老师会请你在动笔前先定义两个变量,把「从线性方程代入」养成习惯,并用文字说清为什么某个根要保留或舍去。
我们会在判别式上多花时间,把它当作判断可行与否的是非题,因为 KBAT 的分数就住在那里。spmaddmath.com.my 的老师经验丰富,课程在线进行,以英语授课。
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预约试课常见问题
我该从哪个方程代入,线性还是非线性?
永远整理线性方程,代入另一个。这里把 解出,代入 ,得到一个干净的二次方程。
从非线性方程代入通常会产生分数或多余的项,容易出错。
两个根给出的是同一个矩形,这是错了吗?
没错。 与 描述的是同一个 11 m 乘 6 m 的矩形;两个根只是互换了你把哪条边叫作长、哪条叫作宽。
「长比宽多出超过 4 m」的准则随后告诉你取长 11 m、宽 6 m。
判别式怎样说明某件事不可能?
判别式 告诉你二次方程有没有实数解。对于周长 34、面积 80,它是 ,为负,所以 没有实根,也就不存在这样的矩形。
判别式为负,是证明某情形不可能发生的一种干净方法。
如果我只求出一个尺寸,还能得分吗?
能。Add Math 试卷二为 2 小时 30 分钟、100 分,评分是分步给分,步骤分一行一行地给。
正确的方程、有效的代入和一个解出的值,在你还没完成配对与解读之前,就能拿到大部分分数。