在解決數(shù)學(xué)問題的時候,有時不能直接解決問題,可以考慮使用“整體代入”數(shù)學(xué)思想方法解決問題,往往能起到事半功倍的效果。下面就我在教學(xué)中用“整體代入”數(shù)學(xué)思想方法解決的幾個數(shù)學(xué)問題。以此提供給大家參考,不妥之處請指正。
一、利用“整體代入”數(shù)學(xué)思想方法解決實際中方程組的求解
問題1.甲、乙兩人合作完成一項工程需24天,若乙先干10天后甲加入則需20天完成;問甲乙單獨完成這項工程各需多少天?
解:設(shè)甲、乙單獨完成這項工程過需x天,y天,依據(jù)意得; 。將①式代入②式得 ,解得y=60. 將y=60代入①式得x=40.經(jīng)驗根知:x=40是方程組的解。由此發(fā)現(xiàn)整體代入在解決問題中取到的功效顯而一見。
二、利用“整體代入”數(shù)學(xué)思想方法解決代數(shù)式的求值問題
在學(xué)習(xí)了代數(shù)式的化簡求值之后,對代數(shù)式的化簡求值,有時在不能直接求出代數(shù)式值的情況下,可以考慮使用”整體代入”數(shù)學(xué)思想解決問題。
問題2.已知 ,求 的值。分析:因為 ,所以 。兩邊同除以m得; ,于是 =25+2=27,
因此 +( )=1+27=28。利用“整體代入”數(shù)學(xué)思想方法解決與一元二次方程根與系數(shù)有關(guān)的代數(shù)式的求值問題。
問題3.設(shè)a、b是方程 的兩個實數(shù)根,求代數(shù)式 的值。
解:由一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,得a+b=-1,又因為a是方程 的實數(shù)根,所以 即: ,因此, = =2009+(-1)=2008
三、利用“整體代入”數(shù)學(xué)思想方法解決求三角形的周長問題
問題4. 如圖,Rt?ABC的內(nèi)切圓?O與兩直角邊AB、BC分別相切于點D、E,過劣弧DE(不包括端點D、E)上任一點P作?O的切線MN與AB、BC分別交于點M、N,若?O的半徑為r ,求Rt?MBN的周長。
解:由切線長定理可得.DM=PM,NP=NE.連接OD、OE,則四邊形ODBE是正方形。所以DB=BE=OD=OE=r,于是Rt?MBN的周長為:BM+BN+MN=BM+MP+BN+NP=BM +MD+BN+NEBD+BE=2 BD=2r。
四、利用“整體代入”數(shù)學(xué)思想方法解決求幾何中最小值問題
問題5.如圖,MN是?O的直徑,MN=2,點A在?O上,∠AMN=300,B為劣弧AN的中點,P為直徑MN上的一個動點,則PA+PB的最小值為____.
解:如圖,作點B關(guān)于MN的對稱點C點,連接AC、OA、OC,則(容易證明線段AC的長就是點P到A、B兩點距離之和的最小值)線段AC的長就是PA+PB的最小值.在?O中,∵∠AMN=300,B為劣弧AN的中點,∴∠AON=600,∠CON=300,∴∠AOC=900,于是在?AOC中,AC2=OA2+OC2=2,∴AC=
五、利用“整體代入”數(shù)學(xué)思想方法解決求圓環(huán)的面積問題
問題6.如圖,兩同心圓的圓心為O,大圓的弦AB切小圓于P點,AB=2 ,求圖中陰影部分(圓環(huán))的面積.
解:連接OP、AO?!叽髨A的弦AB切小圓于P點,∴OP⊥AB,AP= ,∴AO2-PO2=AP2=6,∴圓環(huán)的面積為: AO2- PO2= AP2=6
六、利用“整體代入”數(shù)學(xué)思想方法解決求陰影部分的周長問題
問題7.如圖,已知正方形ABCD的對角線長為 ,將正方形ABCD沿直線EF折疊,求圖中陰影部分的周長。
解:∵正方形ABCD的對角線長為 ,即BD= ,∠A=900,AB=AD,∠ABD=450,∴AB=BD ,∴AB=BC=CD=AD=2.由圖形折疊的性質(zhì)得: ∴圖中陰影部分的周長為:
七、利用“整體代入”數(shù)學(xué)思想方法解決求函數(shù)的解析式問題
問題8. 如圖,A是反比例函數(shù) 的圖像上一點,點B、D在y軸正半軸上,?ABD是?COD關(guān)于點D的位似圖形,且?ABD與?COD的位似比是3:1,?ABD的面積為1,求反比例函數(shù)的解析式。
解.設(shè)D點的坐標(biāo)為(0,b),AB=a.∵?ABD ?COD∴ ,∴ ,∴A點的坐標(biāo)為 ,又因為?ABD的面積為1,∴ ,∴ab=6,又點A 在函數(shù) 的圖像上,k= ,∴反比例函數(shù)的解析式為: .