朱廣科


化歸思想也稱為轉化思想,是指將一個生疏、復雜的問題轉化為熟知、簡單的問題來處理的一種思維方法.在中學數學里,化歸思想的應用無處不在,當感到思維受阻時,可以換一個角度去思考.運用轉化思想解題,可以提高數學思維水平和解題能力.現以2014年中考試題為例加以說明.
一、化復雜為簡單
例1 (2014.黃石)解方程:
解:由方程 ,得
將①代入方程 ,化簡得:
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:對于解方程(組)問題,有時不要急于把未知數解出來,要善于觀察方程組的特點,解此題的關鍵是能得出關于x的一元二次方程.化繁為簡,初中數學中常常運用化分式為整式、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化形式,這些都達到了由復雜向簡單轉化的效果.
三、化局部為整體
例2(2014.白銀)如圖1,四邊形ABCD是菱形,O是兩條對角線的交點,過O點的j條直線將菱形分成陰影和空白部分,當菱形的兩條對角線的長分別為6和8時,則陰影部分的面積為
解: 菱形的兩條對角線的長分別為6和8,
菱形的面積=
O是菱形兩條對角線的交點,
陰影部分的面積=
說明:通過轉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鍵,利用平移、旋轉或軸對稱化零為整進行思考,要正確把握整體與局部之間的關系,善于發現問題之間的內在聯系,將局部圖形整體化,是成功解題的關鍵,
三、化數為形
例3 (2014.咸寧)如圖2,雙曲線 與直線 交于點M.N,并且點M的坐標為(1,3),點,N的縱坐標為-1.根據圖象信息可得關于x的方程 的解為().
A.-3,1
B.-3.3
C.-1,1
D.-1.3
解: M(l,3)在反比例函數圖象上,
m=lx3=3.
反比例函數解析式為:
N也在反比例函數圖象上,點Ⅳ的縱坐標為-1.
x=一3.故N(-3,一1).
..,關于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化為函數圖象的交點的橫坐標問題,解決此類問題時應注意函數與方程可以互相轉化,二者結合可優勢互補,利用方程與函數圖象之間的關系,可將抽象的問題轉化為直觀的圖形,使解題變得簡單.
四、化立體為平面
例4 (2014.荊門)如圖3,已知圓柱底面的周長為4 dm,圓柱高為2 dm,在圓柱的側面上,過點A和點C嵌有一圈金屬絲,則這圈金屬絲的周長最小為().
A. dm
B. dm
C.
dm
D.
dm
解:如圖4,把圓柱的側面展開,得到矩形,則這圈金屬絲的周長最小為2AC的長度.
圓柱底面的周長為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,常常是要利用轉化思想,將立體圖形轉化成平面圖形問題來解決,本題就是把圓柱的側面展開成矩形,“化曲面為平面”,根據勾股定理,利用“兩點之間線段最短”即可解決,
五、化不規則圖形為規則圖形
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C為圓心.BC為半徑作弧AB,過點O作AC的平行線交兩弧于點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則的圖形,將不規則圖形通過添加適當的輔助線割補成規則圖形,是將求不規則圖形面積轉化為求規則圖形面積的常用方法,
數學解題講究通法,轉化就是不斷地把一個尚待解決的問題轉化為已經解決的問題,把一個復雜問題轉化為一個比較簡單的問題,是數學解題的通法,也是數學解題的有利武器!不斷轉化,不斷向已知靠攏,最終使問題獲解,這是轉化的精髓,