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整体思想,即从问题的“整体”出发,根据问题的整体结构特征,把一组数或一个代数式或几个图像看做一个整体,从而使用常规解法不宜求解的问题得到解决。运用整体思想解题可提高我们的观察、分析和解决问题的能力,并使解题过程简捷迅速,且不易出错。
1. 代数式中的整体思想
例1.如果代数式-2a+3b+8的值为18,那么代数式9b-6a+2的值等于( )
A.28 B.-28 C.32 D.-32
分析:由-2a+3b+8的值为18,求a、b的值,无法求出。若将3b-2a看做一个整体,将3b-2a的值整体带入,则问题可化难为易。
解:因为-2a+3b+8=18,所以3b-2a=10,所以9b-6a+2=3(3b-2a)+2=3×10+2=32。故选c。
点评:求多项式的值,常常把一个式子看做一个整体,通过观察已知式与目标式系数的关系,巧妙运用整体带入就可求得相应代数式的值。
例2.先化简,再求值
(2x-5y)2-(5y+2x)2 其中x=2014,y=-1/2014
分析:可把(2x-5y)和(5y+2x)都看做一个整体,利用平方差公式化简。也可
利用完全平方公式分别将(2x-5y)2和(5y+2x)2展开后化简。
解法1:原式=(2x-5y+5y+2x)(2x-5y-5y-2x)
=4x(-10y)=-40xy
当x=2014,y=-1/2014时,原式=-40xy=-40×2014×(-1/2014)=40
解法2:原式=4x2-20xy+25y2-25y2-20xy-4x2=-40xy
当x=2014,y=-1/2014时,原式=-40×2014×(-1/2014)=40
2. 整体思想在几何图形中的应用
例3.如图1,∠AOB=90°,∠AOC=30°,ON是∠AOC的平分线,OM是∠BOC的平分线,求∠MON的度数。若∠AOC是任意一个锐角,其他条件不变,则∠MON的度数是否发生变化?请说明理由。
解:∵ON是∠AOC的平分线,OM是∠BOC的平分线。
∴∠NOC=1/2∠AOC=1/2×30°=15°
∠MOC=1/2∠BOC=1/2(∠AOB+∠AOC)=1/2×(90°+30°)=60°
∴∠MON=∠MOC-∠NOC=60°-15°=45°
若∠AOC是任意一个锐角,其他条件不变,则∠MON的度数不发生变化。理由如下:
∠MON=∠MOC-∠NOC=1/2∠BOC-1/2∠AOC
=1/2(∠BOC-∠AOC)
=1/2∠AOB
=1/2×90°
=45°
例4. 已知直角三角形的周长为12,斜边上的中线长为2.5,求直角三角形的面积。
分析:若直接求两直角边a与b的值,要用到二次方程,求解较繁,但由a+b和a2+b2联想到运用整体思想(将ab视为一个整体),问题便可以顺利获解。
解:∵直角三角形斜边上的中线等于斜边长的一半,可设斜边长为c,两直角边长为a,b。
则c=5,a+b=12-5=7,由勾股定理得c2=a2+b2=(a+b)2-2ab,ab=(a+b)2/2-c2/2=72/2-52/2=12
∴面积S=1/2ab=1/2×12=6,故直角三角形的面积为6.
例7.(湖北十堰中学)如图3所示,已知梯形ABCD的中位线为EF,且△AEF的面积为6cm2,则梯形ABCD的面积为( )
A.12cm2 B.18cm2 C.24cm2 D.30cm2
解析:设△AEF中A点到EF的距离为h,则有1/2EF.h=6,因为EF为中位线,所以AD+BC=2EF,易得梯形高为2h,所以S梯形ABCD=1/2(AD+BC).2h=1/2×2EF×2h=2EF×h,而S△AEF=EF.h=6cm2,所以,EF.h=12cm2 所以,S梯形ABCD=2×12=24cm2
3.整体思想在方程(组)中的应用
例8 解方程组
分析:方程①中的x,y的系数都为1,可以用代入消元法解方程组。但我们看到方程②中含有x+y整体。这样我们把①作为一个整体直接代入方程②中,得3×9+2x=33,于是更方便解出x=3
解:把①代入②,得3×9+2x=33,解得x=3,把x=3代入①中,得y=6
所以,原方程组的解是
通过以上例子可以看出,教师在日常教学中,有意识地渗透“整体思想”,将有利于拓宽学生的视野,发展学生的思维,促进思维的严密性和深刻性,从而提高教学效率。
1. 代数式中的整体思想
例1.如果代数式-2a+3b+8的值为18,那么代数式9b-6a+2的值等于( )
A.28 B.-28 C.32 D.-32
分析:由-2a+3b+8的值为18,求a、b的值,无法求出。若将3b-2a看做一个整体,将3b-2a的值整体带入,则问题可化难为易。
解:因为-2a+3b+8=18,所以3b-2a=10,所以9b-6a+2=3(3b-2a)+2=3×10+2=32。故选c。
点评:求多项式的值,常常把一个式子看做一个整体,通过观察已知式与目标式系数的关系,巧妙运用整体带入就可求得相应代数式的值。
例2.先化简,再求值
(2x-5y)2-(5y+2x)2 其中x=2014,y=-1/2014
分析:可把(2x-5y)和(5y+2x)都看做一个整体,利用平方差公式化简。也可
利用完全平方公式分别将(2x-5y)2和(5y+2x)2展开后化简。
解法1:原式=(2x-5y+5y+2x)(2x-5y-5y-2x)
=4x(-10y)=-40xy
当x=2014,y=-1/2014时,原式=-40xy=-40×2014×(-1/2014)=40
解法2:原式=4x2-20xy+25y2-25y2-20xy-4x2=-40xy
当x=2014,y=-1/2014时,原式=-40×2014×(-1/2014)=40
2. 整体思想在几何图形中的应用
例3.如图1,∠AOB=90°,∠AOC=30°,ON是∠AOC的平分线,OM是∠BOC的平分线,求∠MON的度数。若∠AOC是任意一个锐角,其他条件不变,则∠MON的度数是否发生变化?请说明理由。
解:∵ON是∠AOC的平分线,OM是∠BOC的平分线。
∴∠NOC=1/2∠AOC=1/2×30°=15°
∠MOC=1/2∠BOC=1/2(∠AOB+∠AOC)=1/2×(90°+30°)=60°
∴∠MON=∠MOC-∠NOC=60°-15°=45°
若∠AOC是任意一个锐角,其他条件不变,则∠MON的度数不发生变化。理由如下:
∠MON=∠MOC-∠NOC=1/2∠BOC-1/2∠AOC
=1/2(∠BOC-∠AOC)
=1/2∠AOB
=1/2×90°
=45°
例4. 已知直角三角形的周长为12,斜边上的中线长为2.5,求直角三角形的面积。
分析:若直接求两直角边a与b的值,要用到二次方程,求解较繁,但由a+b和a2+b2联想到运用整体思想(将ab视为一个整体),问题便可以顺利获解。
解:∵直角三角形斜边上的中线等于斜边长的一半,可设斜边长为c,两直角边长为a,b。
则c=5,a+b=12-5=7,由勾股定理得c2=a2+b2=(a+b)2-2ab,ab=(a+b)2/2-c2/2=72/2-52/2=12
∴面积S=1/2ab=1/2×12=6,故直角三角形的面积为6.
例7.(湖北十堰中学)如图3所示,已知梯形ABCD的中位线为EF,且△AEF的面积为6cm2,则梯形ABCD的面积为( )
A.12cm2 B.18cm2 C.24cm2 D.30cm2
解析:设△AEF中A点到EF的距离为h,则有1/2EF.h=6,因为EF为中位线,所以AD+BC=2EF,易得梯形高为2h,所以S梯形ABCD=1/2(AD+BC).2h=1/2×2EF×2h=2EF×h,而S△AEF=EF.h=6cm2,所以,EF.h=12cm2 所以,S梯形ABCD=2×12=24cm2
3.整体思想在方程(组)中的应用
例8 解方程组
分析:方程①中的x,y的系数都为1,可以用代入消元法解方程组。但我们看到方程②中含有x+y整体。这样我们把①作为一个整体直接代入方程②中,得3×9+2x=33,于是更方便解出x=3
解:把①代入②,得3×9+2x=33,解得x=3,把x=3代入①中,得y=6
所以,原方程组的解是
通过以上例子可以看出,教师在日常教学中,有意识地渗透“整体思想”,将有利于拓宽学生的视野,发展学生的思维,促进思维的严密性和深刻性,从而提高教学效率。