例谈转化思想在数学解题中的应用

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  知识是思想的“躯体”,思想是知识的“灵魂”。 数学思想方法在中高考中占有非常重要的地位。常用的数学思想有1、函数与方程的思想2、数形结合的思想3、分类讨论的思想4、化归与转化的思想5、有限与无限的思想6、特殊与一般的思想7、或然与必然的思想等,其中转化思想是最为实用的一种方式。尽管数学的“转化思想”的形式多种多样,但转化思想的实质就是将要解的题转化为已经解过的题,将“转化思想”应用在数学教学中能够将学生陌生的问题转化为熟悉的问题,将较难的问题转化为学生已经见过的简单的问题。多年的教学实践证明:该种教学方式不仅愉悦、轻松,有效的激发出学生学习的积极性与主动性,亦能锻炼学生的创新思维,有效提高教学质量。
  1.正确处理相等与不等之间的转化
  通挖掘题设的条件背景,在相等与不等之间架桥铺路,使等式与不等式相互转化,则可达到"柳暗花明"之功效
  例1,已知a、b、c均为实数,且满足a2+b2+c2+21≤2a+4b+8c,求a、b、c的值。
  在解决这类型题目时,根据a2+b2+c2+21≤2a+4b+8c,移动之后就可以得到(a-1)2+(b-2)2+(c-4)2≤0,进而得到(a-1)2+(b-2)2+ (c-4)2=0 即得
  (a-1)2=0,(b-2)2=0,(c-4)2=0,就可以得出a-1=0 ,b-2=0 ,c-4=0,这就可以解得 a=3,b=6,c=4.
  2.抓住特殊与一般之间的转化
  在解决有着任意条件的问题时,将特殊转化为一般,就能够快速准确的得出正确的答案.
  例2 已知(a+1)x4-(3a+3)x3-2ax2+18a=0,对任何实数a均可以得到共同实数解,求该方程的实数解.
  在解决这一类型的题目时,考虑到a是任意实数,那么就可以将a取0和-1,0与-1代入(a+1)x4-(3a+3)x3-2ax2+18a=0就可以得到两个方程,即x4-3x3=0与2x2-18=0,此时,可以求解出x=3.
  3.巧用已知与未知之间的转化
  在数学解题之中,已知量和未知量,常量和变量并不是完全绝对的,而是具备着相对性的特征,在解决某些问题时,将字母看作已知变量,将数字看作未知变量可以达到一个意想不到的成效。
  例3: 如果x2+2x-4=0,求x5+2x4-5x3-x2+6x-5的值。
  在解题这一类型的题目时,就可以将“转化思想”应用在其中,由已知5=(x+1)2,将5作为未知量,x作为已知量进行分析,问题转化为x5+2x4-(x+1)2x3-x2+[(x+1)2+1]x-(x+1)2=-1.
  4.创新多元与一元的转化
  在解决某类型的题目时,可以适当选定好主元,避开其他的干扰因素,该种解题方法在多元高次多项式、代数式的求解中较为常用.
  例4 分解因式x4+x2+2ax+1-a2.
  在解决此类型的问题时,如果直接将x作为主元来分解因式,不仅难度较大,也会浪费大量的时间,此时,就可以转换解题思想,将a作为主元进行分解,x4+x2+2ax+1-a2经过整理与分解之后,可以得到如下的因式:
  -a2+2ax+(x4+x2+1)=-[(a2-2ax+x2)-(x4+2x2+1)]=
  - [(a-x)2-(x2+1)2]=-(a-x+x2+1)(a-x-x2-1)=(x2+x-a+1)(x2-x+a+1).
  以上是我在教学中应用“转化思想”的一些做法和体会。在应用“转化思想”时,要注意到该种解题方式是具备条件的限制的,在日常教学中,应该加强对学生的训练与指导,遵循先易后难的训练原则,帮助学生养成良好的思维定势,利用转化思维来联系知識与知识之间的结构,通过相互联系的方式不仅可以加强学生对基础知识的记忆与理解,也可以锻炼学生的创新思维能力,提升学生分析问题与解决问题的能力,从而有效提高教学质量。
  参考文献:
  [1]李继良.例谈初中数学解题中转化思维的有效应用[J].数理化学习(初中版),2013(04)
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