過(guò)小明
方程的出現(xiàn)源于解決實(shí)際問(wèn)題的需要,方程是刻畫現(xiàn)實(shí)世界中等量關(guān)系,的有效的數(shù)學(xué)模型.
一元一次方程是其他類型方程的基礎(chǔ),在數(shù)學(xué)知識(shí)體系中起著至關(guān)重要的作用.一元一次方程的知識(shí)點(diǎn)包括:基本概念、等式性質(zhì)、解方程等,要想高效掌握解題方法,靈活運(yùn)用知識(shí),必須掌握幾種數(shù)學(xué)思想.
一、整體思想
整體思想是將注意力放在問(wèn)題的整體結(jié)構(gòu)上,著眼于宏觀上的整體分析.運(yùn)用整體思想,往往能事半功倍,出奇制勝.
點(diǎn)評(píng):將x+l和x-l分別看作一個(gè)整體,通過(guò)整體移動(dòng),整體合并,解答就很簡(jiǎn)捷,同時(shí)省略了去分母的步驟,簡(jiǎn)化了去括號(hào)的過(guò)程.
應(yīng)用整體思想,要從結(jié)構(gòu)上對(duì)問(wèn)題的條件進(jìn)行分析,把握問(wèn)題的整體特征,對(duì)問(wèn)題進(jìn)行整體處理.
二、分類思想
分類的原則是“不重復(fù)、不遺漏”.先確定分類的標(biāo)準(zhǔn),然后將問(wèn)題分成幾個(gè)部分或者幾種情況,逐一解決,各個(gè)擊破,最后得出結(jié)論,
點(diǎn)評(píng):當(dāng)方程含有字母參數(shù)時(shí),方法步驟與一般方程一樣.把方程化為ax=b的形式后,在進(jìn)行“系數(shù)化為1”時(shí),要根據(jù)等式的基本性質(zhì)進(jìn)行分類討論.注意:最后的解不能合并,只能分情況進(jìn)行說(shuō)明,
例3 已知A.B兩地相距120 km,一輛汽車以每小時(shí)50 km的速度從A地出發(fā),另一輛貨車以每小時(shí)40 km的速度從B地同時(shí)出發(fā),兩車相向而行.經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間兩車相距30 km?
解析:兩車相遇前相距30 km:行程之和+30 km=兩地距離;兩車相遇后相距30 km:行程之和-30 km=兩地距離,
設(shè)經(jīng)過(guò)x小時(shí)兩車相距30 km.根據(jù)題意,得:
①兩車相遇前相距30 km:50x+40x+30=120.解得x=l;
②兩車相遇后相距30 km:50x+40x-30=120,解得x=5/3.
答:經(jīng)過(guò)l小時(shí)或5/3小時(shí)兩車相距30 km
點(diǎn)評(píng):對(duì)于“兩車相距30 km”這個(gè)條件,要分類討論.分別是“兩車相遇前相距30 km”和“兩車相遇后相距30 km”.
分類思想往往用于解決開(kāi)放性問(wèn)題,如解含字母參數(shù)的方程、含絕對(duì)值符號(hào)的方程,以及解決有關(guān)方案設(shè)計(jì)的實(shí)際問(wèn)題.解題時(shí)需要考慮可能出現(xiàn)的所有情況,然后總結(jié)分析,
三、轉(zhuǎn)化思想
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,轉(zhuǎn)化思想無(wú)處不在,它是分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的基本思想.轉(zhuǎn)化的紐帶是新舊知識(shí)之間的聯(lián)系,
點(diǎn)評(píng):本題分母不為整數(shù),要運(yùn)用“分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)”將分母化為整數(shù),但要注意與去分母的區(qū)別.解一元一次方程的過(guò)程,實(shí)質(zhì)上就是利用等式基本性質(zhì),通過(guò)去分母,去括號(hào),移項(xiàng),合并同類項(xiàng),系數(shù)化為l等步驟同解變形,不斷地用新的更簡(jiǎn)單的方程來(lái)代替原來(lái)的方程,最后逐步把方程轉(zhuǎn)化為x=a的形式,體現(xiàn)了化未知為已知的轉(zhuǎn)化思想.
例5小明從家里騎摩托車到火車站,若每小時(shí)行30千米,則比火車開(kāi)車時(shí)間早到15分鐘;若每小時(shí)行18千米,則比火車開(kāi)車時(shí)間遲到15分鐘,現(xiàn)在小明打算在火車開(kāi)車前10分鐘到達(dá)火車站,求小明騎摩托車的速度.
點(diǎn)評(píng):火車開(kāi)出的時(shí)間和小明從家到火車站的路程不變,直接設(shè)未知數(shù)較難,應(yīng)該轉(zhuǎn)變角度,合理地間接設(shè)未知數(shù)以尋求新的解決途徑.
轉(zhuǎn)化思想是初中數(shù)學(xué)中分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的基本思想.轉(zhuǎn)化是指將復(fù)雜條件轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單條件,將生疏問(wèn)題轉(zhuǎn)化為熟悉問(wèn)題,將抽象問(wèn)題轉(zhuǎn)化為具體問(wèn)題,將未知條件轉(zhuǎn)化為已知條件,將正向思維轉(zhuǎn)化為逆向思維等.
四、數(shù)形結(jié)合思想
數(shù)形結(jié)合思想就是將抽象的數(shù)字、符號(hào)用直觀的圖形體現(xiàn),或者通過(guò)精確的數(shù)量計(jì)算研究圖形的形狀大小,即代數(shù)問(wèn)題幾何化或幾何問(wèn)題代數(shù)化,
例6 甲、乙兩站相距480 km.一列慢車以每小時(shí)90 km的速度從甲站開(kāi)出,一列快車以每小時(shí)140 km的速度從乙站開(kāi)出,慢車與快車同時(shí)出發(fā),同向而行,經(jīng)過(guò)多少小時(shí)兩車相距600 km?
解析:設(shè)經(jīng)過(guò)x小時(shí)兩車相距600 km,則可將此題情境用線段圖表示,如圖1.
根據(jù)題意得90x+600=480+140x.
解得x=2.4.
答:經(jīng)過(guò)2.4小時(shí)兩車相距600 km.
點(diǎn)評(píng):用一元一次方程解決行程問(wèn)題,畫線段圖是常用的方法.
著名數(shù)學(xué)家華羅庚說(shuō)過(guò):數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難人微,數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬(wàn)事非,以形輔數(shù),以數(shù)助形,能更快找到解題途徑,
五、方程思想
方程思想就是利用方程來(lái)解決問(wèn)題,是學(xué)習(xí)方程的目的和意義,方程思想是從問(wèn)題的等量關(guān)系人手,運(yùn)用代數(shù)式將條件轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型,然后通過(guò)解方程使問(wèn)題獲得解決,
例7某商場(chǎng)購(gòu)進(jìn)甲、乙兩種服裝后,都加價(jià)40%標(biāo)價(jià)出售.春節(jié)期間商場(chǎng)搞優(yōu)惠促銷,決定將甲、乙兩種服裝分別按標(biāo)價(jià)的八折和九折出售.某顧客購(gòu)買甲、乙兩種服裝各一件,共付款182元,兩種服裝標(biāo)價(jià)之和為210元.這兩種服裝的進(jìn)價(jià)和標(biāo)價(jià)各是多少元?
答:甲種服裝的進(jìn)價(jià)是50元,標(biāo)價(jià)是70元;乙種服裝的進(jìn)價(jià)是100元,標(biāo)價(jià)是140元.
點(diǎn)評(píng):初中數(shù)學(xué)中的方程思想無(wú)處不在,最常見(jiàn)的就是列方程解應(yīng)用題,其一般步驟如下.
(1)審題,搞清已知量和待求量,分析數(shù)量關(guān)系,尋找等量關(guān)系.
(2)根據(jù)數(shù)量關(guān)系與解題需要設(shè)出未知數(shù),根據(jù)等量關(guān)系建立方程.
(3)解方程.
(4)檢查和反思解題過(guò)程,檢驗(yàn)答案的正確性以及是否符合題意,并作答,
其中“尋找等量關(guān)系”最為關(guān)鍵.
方程法實(shí)現(xiàn)了由算術(shù)方法向代數(shù)方法的轉(zhuǎn)化,是最基本的數(shù)量關(guān)系分析方法,有等式就可以有方程,有公式就可以有方程.方程思想是初中數(shù)學(xué)的核心內(nèi)容,是打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的關(guān)鍵,是培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模能力的重要手段.
練一練
1.解方程|x-2|=3.
2.如圖2.矩形ABCD由六個(gè)顏色不同的正方形組成,若設(shè)中間最小的一個(gè)正方形邊長(zhǎng)為1.則矩形ABCD的面積為_(kāi)___ .
參考答案:
1.x=5或x=-l.2.143
中學(xué)生數(shù)理化·七年級(jí)數(shù)學(xué)人教版2020年2期