張德柱
整體思想,就是在研究和解決有關(guān)數(shù)學(xué)問題時(shí),通過研究問題的整體形式、整體結(jié)構(gòu)、整體特征,從而對(duì)問題進(jìn)行整體處理的解題方法.從整體上去認(rèn)識(shí)問題、思考問題,常常能化繁為簡(jiǎn)、變難為易,同時(shí)又能培養(yǎng)思維的靈活性、敏捷性.整體思想的主要表現(xiàn)形式有整體代入、整體加減、整體代換、整體聯(lián)想、整體補(bǔ)形、整體構(gòu)造等.在初中數(shù)學(xué)中的數(shù)與式、方程與不等式、函數(shù)與圖象、兒何與圖形等方面,整體思想都有廣泛的應(yīng)用,因此,每年的中考中出現(xiàn)了許多別具創(chuàng)意、獨(dú)特新穎的涉及整體思想的問題,尤其在考查高層次思維能力和創(chuàng)新意識(shí)方面具有獨(dú)特的作用.下面舉例說明,以饗讀者.
一、整體代入
例1 (2014.淄博)當(dāng)x=l時(shí),代數(shù)式 的值足7,則當(dāng)x=-l時(shí),這個(gè)代數(shù)式的值是().
A.7
B.3
C.1
D.-7
分析:把x=l代入代數(shù)式求出a、b的關(guān)系式,再把x=一l代入進(jìn)行計(jì)算即可得解,
,解得
時(shí),
. 故選C。
評(píng)注:本題是直接代入求值的一個(gè)基本題型,利用整體思想是解題的關(guān)鍵.此類題首先要觀察已知條件和需要求解的代數(shù)式,然后將已知條件變換成適合所求代數(shù)式的形式,運(yùn)用整體代入法即可得解,
例2 (2014.黔東南)已知拋物線y=x2-x-1與x軸的一個(gè)交點(diǎn)為(m,0),則代數(shù)式m2_m+2 014的值為().
A.2 012
B.2 013
C.2 014
D.2 015
分析:國因?yàn)閽佄锞€y=x2-x-l與x軸的一個(gè)交點(diǎn)為(m,0),所以把x=m代入方程x2-x-1=0可求得m2一m=l,然后將其整體代入代數(shù)式m2-m+2014,故m2一m+2014=1+2014=2015.故選D.
評(píng)注:本題考查了拋物線與x軸的交點(diǎn).解題時(shí)需注意“整體代入”數(shù)學(xué)思想的應(yīng)用,從整體上去認(rèn)識(shí)問題、思考問題,常常能化繁為簡(jiǎn)、變難為易,減少計(jì)算量.
二、整體變形
例3 (2014.涼山州)已知
解析:此題考查二次根式的混合運(yùn)算,把所求代數(shù)式利用完全平方公式整體變形是解決問題的關(guān)鍵,首先把 變形為(X1+X2)2 - 2x1X2,再進(jìn)一步代入求得數(shù)值即可.
評(píng)注:從問題的整體性質(zhì)出發(fā),突出對(duì)問題的整體結(jié)構(gòu)分析和改造,發(fā)現(xiàn)問題的整體結(jié)構(gòu)特征,善于用“集成”的眼光,把某些式子(或圖形)看成一個(gè)整體,把握它們之間的關(guān)聯(lián),進(jìn)行有目的的整體變形,從而使代數(shù)式的化簡(jiǎn)與求值計(jì)算過程簡(jiǎn)捷,
三、整體加減
例4 (2014.蘭州)為了求 的值____,可令 ,則 ,因此 ,所以 ,即 1.仿照以上推理計(jì)算 的值是
,
解析:根據(jù)題目所給的計(jì)算方法,設(shè)
①式兩邊都乘以3,得
②一①得2M=
兩邊都除以2,得 ,故答案為:
評(píng)注:本題主要考查學(xué)生觀察能力及運(yùn)用整體思想解題的運(yùn)算能力,利用錯(cuò)位相減法,消掉相同值,是解題的關(guān)鍵.
例5已知 且 ,則k的取值范圍為().
A. B. C. D.
解析:本題如果解方程,分別求出方程組的解顯然比較麻煩,注意到條件“-l 評(píng)注:運(yùn)用整體思想方法解題,要有強(qiáng)烈的整體意識(shí),要認(rèn)真分析問題的條件或結(jié)論的表達(dá)形式、內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征,不拘泥于常規(guī),不著眼于問題的各個(gè)組成部分,從整體上觀察,從整體上分析.運(yùn)用整體思想方法,往往能起到化繁為簡(jiǎn)化難為易的效果, 四、化零為整 例6 如圖1,∠1+ ∠2+∠3+∠4+∠5+∠6=____. 解析:由于本題無其他任何條件,因而單個(gè)角是無法求出的.利用三角形的性質(zhì),我們將∠1+ ∠2視為一個(gè)整體,那么應(yīng)與△ABC中 的外角相等,同理 ∠3+∠4,∠5+∠6 分別與∠ABC+∠ACB 的外角相等,利用三角形外角和定理,可知∠1+ ∠2+∠3+∠4+∠5+∠6=360°,本題就迎刃而解了, 評(píng)注:整體聯(lián)想待求式各元素之間的關(guān)系并正確應(yīng)用相關(guān)性質(zhì)是解決此類問題的關(guān)鍵.我們?cè)诮忸}過程中,應(yīng)仔細(xì)分析題意,挖掘題目的題設(shè)與結(jié)論中所隱含的信息,然后通過整體構(gòu)造,常能出奇制勝, 五、整體構(gòu)造 例7如圖2,在正方形ABCD中.E為BC邊的中點(diǎn),AE平分 ,試判斷4F與BC+CF的大小關(guān)系,并說明理南, 解析:證明一條線段等于另外兩條線段的和或差,常常用截長法或補(bǔ)短法把問題轉(zhuǎn)化為證明兩條線段相等的問題,本題中我們可利用三角形全等將BC+CF轉(zhuǎn)化為一條線段的長,從而達(dá)到了解決問題的目的. 因E是BC中點(diǎn),故BE=CE. 正方形ABCD中,AB=BC, ,過E作 連接 因AE平分 因AE=AE,故△ABE 故AH=AB=BC,EH=EB=EC, 因EF=EF,故 .故HF=CF 故AF=AH+HF=BC+CF 評(píng)注:本題也可以延長DC至G,使CG=DC,連接EG.易得AF=FG=FC+CG=FC+BC.顯然,用整體思想解題不僅解題過程簡(jiǎn)捷明快,而且富有創(chuàng)造性,有了整體思維的意識(shí),在思考問題時(shí),才能使復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化,提高解題速度,優(yōu)化解題過程.同時(shí),強(qiáng)化整體思想觀念,靈活選擇恰當(dāng)?shù)恼w思想方法,常常能幫助我們走出困境,走向成功.