摘 要: 本文結(jié)合初中數(shù)學(xué)教材中的內(nèi)容談轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用.
關(guān)鍵詞: 初中數(shù)學(xué) 轉(zhuǎn)化思想 應(yīng)用
轉(zhuǎn)化也稱化歸,它是指將未知的,陌生的,復(fù)雜的問題通過演繹歸納轉(zhuǎn)化為已知的,熟悉的,簡單的問題,從而使問題順利解決的數(shù)學(xué)思想.三角函數(shù),幾何變換,因式分解,解析幾何,微積分,乃至古代數(shù)學(xué)的尺規(guī)作圖等數(shù)學(xué)理論無不滲透著轉(zhuǎn)化的思想.在整個(gè)初中數(shù)學(xué)中,轉(zhuǎn)化思想也一直貫穿其中.下面結(jié)合具體實(shí)例談?wù)勣D(zhuǎn)化思想在初中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用.
一、在解方程(組)中的應(yīng)用
1.解二元一次方程組
例:(2011湖北宜昌)解方程組:x-y=1 ①2x+y=2 ②
解:由①,得x=y(tǒng)+1,
代入②,得2(y+1)+y=2.
解得y=0.
將y=0代入①,得x=1.
∴原方程組的解是x=1y=0.
2.解一元二次方程
例:(2011江蘇南京)解方程:x-4x+1=0
解:移項(xiàng),得x-4x=-1
配方,得x-4x+4=-1+4
(x-2)=3
由此可得x-2=±,
∴x=2+,x=2-.
3.解分式方程
例:(2010上海)解方程:--1=0
解:去分母,把分式方程轉(zhuǎn)化為整式方程:
x·x-(2x-2)(x-1)-1·x·(x-1)=0
即2x-5x+2=0
解得x=或x=2
經(jīng)檢驗(yàn):x=或x=2是原方程的根.
二、在一些幾何計(jì)算中的應(yīng)用
例1:(2011福建泉州)如圖1,直徑AB為6的半圓,繞A點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,此時(shí)點(diǎn)B到了點(diǎn)B′,則圖中陰影部分的面積是( )
A. 3π B. 6π C. 5π D. 4π
解析:整個(gè)陰影部分被線段B′D分為Ⅰ和Ⅱ兩部分,以AB為直徑的半圓被弦AD分成兩部分,設(shè)其中AD右側(cè)的部分面積為S,由于弓形AD是兩個(gè)半圓的公共部分,去掉AD弓形后,兩個(gè)半圓的剩余部分面積相等,即I=S.從而把求陰影部分面積轉(zhuǎn)化為求扇形ABB′的面積.易求得扇形ABB′的面積為6π.
例2:如圖2,“回”字形的道路寬為1米,整個(gè)“回”字形的長為8米,寬為7米,一個(gè)人從入口點(diǎn)A沿著道路中央走到終點(diǎn)B,他共走了?搖 ?搖.
解析:假設(shè)有人拿著寬度是1米拖把沿著小路向前推,那人走遍小路相當(dāng)于把整塊場地拖完了,而拖1m的場地相當(dāng)于那人向前走了1米,整塊場地面積是7×8=56(m),所以那人從A走到B共走了56米.這樣我們就把求線段長度問題巧妙地轉(zhuǎn)化成求面積問題了.
例3:如圖3,圓錐的底面圓直徑AB為2,母線長SA為4,若小蟲P從點(diǎn)A開始繞著圓錐表面爬行一圈到SA的中點(diǎn)C,則小蟲爬行的最短距離是多少?
分析:要求小蟲爬行的最短距離,需將圓錐的側(cè)面展開成扇形,如圖4,“化曲面為平面”,把立體圖形問題轉(zhuǎn)化為平面圖形問題來解決.進(jìn)而根據(jù)“兩點(diǎn)之間線段最短”得出結(jié)果.
解:由題意知底面圓的直徑AB=2,
故底面周長等于2π.
設(shè)圓錐的側(cè)面展開后的扇形圓心角為n°,
根據(jù)底面周長等于展開后扇形的弧長得2π=,
解得n=90,
所以展開圖中∠PSC=90°,
根據(jù)勾股定理求得PC=2,
所以小蟲爬行的最短距離為2.
以上舉例說明了轉(zhuǎn)化思想在初中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用.在教學(xué)中我們應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生思考解決問題的方法,盡量讓學(xué)生在多次的訓(xùn)練中體會“轉(zhuǎn)化”的思想.一旦離開了具體內(nèi)容,就無法向?qū)W生滲透、傳授數(shù)學(xué)思想方法.
參考文獻(xiàn):
[1]錢佩玲,邵光華.數(shù)學(xué)思想方法與中學(xué)數(shù)學(xué).北京師范大學(xué)出版社,1999.
[2]李艷娟.中學(xué)數(shù)學(xué)思想方法及其教學(xué)研究.中國基礎(chǔ)教育研究,2006,(8).
[3]朱成杰.關(guān)于數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)的幾點(diǎn)思考[J].數(shù)學(xué)通訊,2004,(9):5-7.