朱廣科
化歸思想也稱為轉(zhuǎn)化思想,是指將一個(gè)生疏、復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為熟知、簡(jiǎn)單的問題來處理的一種思維方法.在中學(xué)數(shù)學(xué)里,化歸思想的應(yīng)用無處不在,當(dāng)感到思維受阻時(shí),可以換一個(gè)角度去思考.運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想解題,可以提高數(shù)學(xué)思維水平和解題能力.現(xiàn)以2014年中考試題為例加以說明.
一、化復(fù)雜為簡(jiǎn)單
例1 (2014.黃石)解方程:
解:由方程 ,得
將①代入方程 ,化簡(jiǎn)得:
解此方程得:x=2或x=4.
代入 ,得y=0或 .
即原方程組的解為 ,或
說明:對(duì)于解方程(組)問題,有時(shí)不要急于把未知數(shù)解出來,要善于觀察方程組的特點(diǎn),解此題的關(guān)鍵是能得出關(guān)于x的一元二次方程.化繁為簡(jiǎn),初中數(shù)學(xué)中常常運(yùn)用化分式為整式、化無理式為有理式、化多元為一元、化高次為低次、化多邊形為三角形的轉(zhuǎn)化形式,這些都達(dá)到了由復(fù)雜向簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)化的效果.
三、化局部為整體
例2(2014.白銀)如圖1,四邊形ABCD是菱形,O是兩條對(duì)角線的交點(diǎn),過O點(diǎn)的j條直線將菱形分成陰影和空白部分,當(dāng)菱形的兩條對(duì)角線的長(zhǎng)分別為6和8時(shí),則陰影部分的面積為
解: 菱形的兩條對(duì)角線的長(zhǎng)分別為6和8,
菱形的面積=
O是菱形兩條對(duì)角線的交點(diǎn),
陰影部分的面積=
說明:通過轉(zhuǎn)化得出陰影部分的面積等于菱形的面積的一半是解題的關(guān)鍵,利用平移、旋轉(zhuǎn)或軸對(duì)稱化零為整進(jìn)行思考,要正確把握整體與局部之間的關(guān)系,善于發(fā)現(xiàn)問題之間的內(nèi)在聯(lián)系,將局部圖形整體化,是成功解題的關(guān)鍵,
三、化數(shù)為形
例3 (2014.咸寧)如圖2,雙曲線 與直線 交于點(diǎn)M.N,并且點(diǎn)M的坐標(biāo)為(1,3),點(diǎn),N的縱坐標(biāo)為-1.根據(jù)圖象信息可得關(guān)于x的方程 的解為().
A.-3,1
B.-3.3
C.-1,1
D.-1.3
解: M(l,3)在反比例函數(shù)圖象上,
m=lx3=3.
反比例函數(shù)解析式為:
N也在反比例函數(shù)圖象上,點(diǎn)Ⅳ的縱坐標(biāo)為-1.
x=一3.故N(-3,一1).
..,關(guān)于x的方程 的解為:-3,1.故選A.
說明:本題是把方程解的問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖象的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)問題,解決此類問題時(shí)應(yīng)注意函數(shù)與方程可以互相轉(zhuǎn)化,二者結(jié)合可優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),利用方程與函數(shù)圖象之間的關(guān)系,可將抽象的問題轉(zhuǎn)化為直觀的圖形,使解題變得簡(jiǎn)單.
四、化立體為平面
例4 (2014.荊門)如圖3,已知圓柱底面的周長(zhǎng)為4 dm,圓柱高為2 dm,在圓柱的側(cè)面上,過點(diǎn)A和點(diǎn)C嵌有一圈金屬絲,則這圈金屬絲的周長(zhǎng)最小為().
A. dm
B. dm
C.
dm
D.
dm
解:如圖4,把圓柱的側(cè)面展開,得到矩形,則這圈金屬絲的周長(zhǎng)最小為2AC的長(zhǎng)度.
圓柱底面的周長(zhǎng)為4 dm.圓柱高為2 dm,
AB=2 dm,BC=BC’=2 dm.
.故
這圈金屬絲的周長(zhǎng)最小為2AC= dm.故選A.
說明:沿曲面的最短線路問題,常常是要利用轉(zhuǎn)化思想,將立體圖形轉(zhuǎn)化成平面圖形問題來解決,本題就是把圓柱的側(cè)面展開成矩形,“化曲面為平面”,根據(jù)勾股定理,利用“兩點(diǎn)之間線段最短”即可解決,
五、化不規(guī)則圖形為規(guī)則圖形
例5 (2014.佛山)如圖5, ,AC=BC=4,以BC為直徑作半圓,圓心為0.以點(diǎn)C為圓心.BC為半徑作弧AB,過點(diǎn)O作AC的平行線交兩弧于點(diǎn)D、E,則陰影部分的面積是
,
解:如圖5,連接CE.
又OE//Ac,
在直角△OEC中,OC=2,CE=4.
說明:本題考查了扇形面積的計(jì)算,求陰影部分面積是中考常見題型,而且所給出的陰影部分常常是不規(guī)則的圖形,將不規(guī)則圖形通過添加適當(dāng)?shù)妮o助線割補(bǔ)成規(guī)則圖形,是將求不規(guī)則圖形面積轉(zhuǎn)化為求規(guī)則圖形面積的常用方法,
數(shù)學(xué)解題講究通法,轉(zhuǎn)化就是不斷地把一個(gè)尚待解決的問題轉(zhuǎn)化為已經(jīng)解決的問題,把一個(gè)復(fù)雜問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)比較簡(jiǎn)單的問題,是數(shù)學(xué)解題的通法,也是數(shù)學(xué)解題的有利武器!不斷轉(zhuǎn)化,不斷向已知靠攏,最終使問題獲解,這是轉(zhuǎn)化的精髓,