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化归思想也称为转化思想,是指将一个生疏、复杂的问题转化为熟知、简单的问题来处理的一种思维方法.在中学数学里,化归思想的应用无处不在,当感到思维受阻时,可以换一个角度去思考.运用转化思想解题,可以提高数学思维水平和解题能力.现以2014年中考试题为例加以说明.
一、化复杂为简单
例1 (2014.黄石)解方程:
解:由方程 ,得
将①代入方程 ,化简得:
解此方程得:x=2或x=4.
代入 ,得y=0或 .
即原方程组的解为 ,或
说明:对于解方程(组)问题,有时不要急于把未知数解出来,要善于观察方程组的特点,解此题的关键是能得出关于x的一元二次方程.化繁为简,初中数学中常常运用化分式为整式、化无理式为有理式、化多元为一元、化高次为低次、化多边形为三角形的转化形式,这些都达到了由复杂向简单转化的效果.
三、化局部为整体
例2(2014.白银)如图1,四边形ABCD是菱形,O是两条对角线的交点,过O点的j条直线将菱形分成阴影和空白部分,当菱形的两条对角线的长分别为6和8时,则阴影部分的面积为
解: 菱形的两条对角线的长分别为6和8,
菱形的面积=
O是菱形两条对角线的交点,
阴影部分的面积=
说明:通过转化得出阴影部分的面积等于菱形的面积的一半是解题的关键,利用平移、旋转或轴对称化零为整进行思考,要正确把握整体与局部之间的关系,善于发现问题之间的内在联系,将局部图形整体化,是成功解题的关键,
三、化数为形
例3 (2014.咸宁)如图2,双曲线 与直线 交于点M.N,并且点M的坐标为(1,3),点,N的纵坐标为-1.根据图象信息可得关于x的方程 的解为().
A.-3,1
B.-3.3
C.-1,1
D.-1.3
解: M(l,3)在反比例函数图象上,
m=lx3=3.
反比例函数解析式为:
N也在反比例函数图象上,点Ⅳ的纵坐标为-1.
x=一3.故N(-3,一1).
..,关于x的方程 的解为:-3,1.故选A.
说明:本题是把方程解的问题转化为函数图象的交点的横坐标问题,解决此类问题时应注意函数与方程可以互相转化,二者结合可优势互补,利用方程与函数图象之间的关系,可将抽象的问题转化为直观的图形,使解题变得简单.
四、化立体为平面
例4 (2014.荆门)如图3,已知圆柱底面的周长为4 dm,圆柱高为2 dm,在圆柱的侧面上,过点A和点C嵌有一圈金属丝,则这圈金属丝的周长最小为().
A. dm
B. dm
C.
dm
D.
dm
解:如图4,把圆柱的侧面展开,得到矩形,则这圈金属丝的周长最小为2AC的长度.
圆柱底面的周长为4 dm.圆柱高为2 dm,
AB=2 dm,BC=BC’=2 dm.
.故
这圈金属丝的周长最小为2AC= dm.故选A.
说明:沿曲面的最短线路问题,常常是要利用转化思想,将立体图形转化成平面图形问题来解决,本题就是把圆柱的侧面展开成矩形,“化曲面为平面”,根据勾股定理,利用“两点之间线段最短”即可解决,
五、化不规则图形为规则图形
例5 (2014.佛山)如图5, ,AC=BC=4,以BC为直径作半圆,圆心为0.以点C为圆心.BC为半径作弧AB,过点O作AC的平行线交两弧于点D、E,则阴影部分的面积是
,
解:如图5,连接CE.
又OE//Ac,
在直角△OEC中,OC=2,CE=4.
说明:本题考查了扇形面积的计算,求阴影部分面积是中考常见题型,而且所给出的阴影部分常常是不规则的图形,将不规则图形通过添加适当的辅助线割补成规则图形,是将求不规则图形面积转化为求规则图形面积的常用方法,
数学解题讲究通法,转化就是不断地把一个尚待解决的问题转化为已经解决的问题,把一个复杂问题转化为一个比较简单的问题,是数学解题的通法,也是数学解题的有利武器!不断转化,不断向已知靠拢,最终使问题获解,这是转化的精髓,
一、化复杂为简单
例1 (2014.黄石)解方程:
解:由方程 ,得
将①代入方程 ,化简得:
解此方程得:x=2或x=4.
代入 ,得y=0或 .
即原方程组的解为 ,或
说明:对于解方程(组)问题,有时不要急于把未知数解出来,要善于观察方程组的特点,解此题的关键是能得出关于x的一元二次方程.化繁为简,初中数学中常常运用化分式为整式、化无理式为有理式、化多元为一元、化高次为低次、化多边形为三角形的转化形式,这些都达到了由复杂向简单转化的效果.
三、化局部为整体
例2(2014.白银)如图1,四边形ABCD是菱形,O是两条对角线的交点,过O点的j条直线将菱形分成阴影和空白部分,当菱形的两条对角线的长分别为6和8时,则阴影部分的面积为
解: 菱形的两条对角线的长分别为6和8,
菱形的面积=
O是菱形两条对角线的交点,
阴影部分的面积=
说明:通过转化得出阴影部分的面积等于菱形的面积的一半是解题的关键,利用平移、旋转或轴对称化零为整进行思考,要正确把握整体与局部之间的关系,善于发现问题之间的内在联系,将局部图形整体化,是成功解题的关键,
三、化数为形
例3 (2014.咸宁)如图2,双曲线 与直线 交于点M.N,并且点M的坐标为(1,3),点,N的纵坐标为-1.根据图象信息可得关于x的方程 的解为().
A.-3,1
B.-3.3
C.-1,1
D.-1.3
解: M(l,3)在反比例函数图象上,
m=lx3=3.
反比例函数解析式为:
N也在反比例函数图象上,点Ⅳ的纵坐标为-1.
x=一3.故N(-3,一1).
..,关于x的方程 的解为:-3,1.故选A.
说明:本题是把方程解的问题转化为函数图象的交点的横坐标问题,解决此类问题时应注意函数与方程可以互相转化,二者结合可优势互补,利用方程与函数图象之间的关系,可将抽象的问题转化为直观的图形,使解题变得简单.
四、化立体为平面
例4 (2014.荆门)如图3,已知圆柱底面的周长为4 dm,圆柱高为2 dm,在圆柱的侧面上,过点A和点C嵌有一圈金属丝,则这圈金属丝的周长最小为().
A. dm
B. dm
C.
dm
D.
dm
解:如图4,把圆柱的侧面展开,得到矩形,则这圈金属丝的周长最小为2AC的长度.
圆柱底面的周长为4 dm.圆柱高为2 dm,
AB=2 dm,BC=BC’=2 dm.
.故
这圈金属丝的周长最小为2AC= dm.故选A.
说明:沿曲面的最短线路问题,常常是要利用转化思想,将立体图形转化成平面图形问题来解决,本题就是把圆柱的侧面展开成矩形,“化曲面为平面”,根据勾股定理,利用“两点之间线段最短”即可解决,
五、化不规则图形为规则图形
例5 (2014.佛山)如图5, ,AC=BC=4,以BC为直径作半圆,圆心为0.以点C为圆心.BC为半径作弧AB,过点O作AC的平行线交两弧于点D、E,则阴影部分的面积是
,
解:如图5,连接CE.
又OE//Ac,
在直角△OEC中,OC=2,CE=4.
说明:本题考查了扇形面积的计算,求阴影部分面积是中考常见题型,而且所给出的阴影部分常常是不规则的图形,将不规则图形通过添加适当的辅助线割补成规则图形,是将求不规则图形面积转化为求规则图形面积的常用方法,
数学解题讲究通法,转化就是不断地把一个尚待解决的问题转化为已经解决的问题,把一个复杂问题转化为一个比较简单的问题,是数学解题的通法,也是数学解题的有利武器!不断转化,不断向已知靠拢,最终使问题获解,这是转化的精髓,