【摘要】 整體思想,顧名思義就是從問題總的層面出發(fā),強調對整體結構的分析與應用,把原本分散的條件或者代數式看作是一個整體,尋找它們之間的關聯,并且有目的地進行綜合處理.整體思想在初中數學中應用廣泛,是解答一些難題的妙招.本文分類舉例,說明如何在解題中應用整體思想.
【關鍵詞】整體思想;初中數學;解題方法
1 用整體思想解方程(組)
例1 解方程組:
5(23+y)-8(x-3)=20(1)20(x-3)+5(23+y)=27(2).
分析 解答此題的常規(guī)思路就是去括號、去分母,將其轉化為一般的整式方程后求解,但是應用這種思路解答時較為繁瑣.觀察方程組的結構特征,可以發(fā)現式中存在著(23+y)與(x-3)兩個整體,因此可以考慮使用整體思想進行處理.
解 (2)-(1)得28(x-3)=7,x-3=14,
則x=134.
將x-3=14整體代入(1)中,
可得y=5615.
所以方程組的解為x=134y=5615.
評析 整體思想在一定程度上與換元法相似.例如本題還可設23+y=mx-3=n,則原方程組變?yōu)?m-8n=2020n+5m=27,解出方程組中m,n的值后再根據所設新元的關系式即可求解.
2 用整體思想求代數式的值
例2 已知m2-2m-1=0,求4m-2m2+3的值.
分析 觀察條件式中m2-2m與所求式4m-2m2之間的聯系,發(fā)現后式是前式整體上乘以-2,故可先求出前式,再利用此關系求解后式,之后加上常數3即可得到所求值.
解 因為m2-2m-1=0,
所以m2-2m=1,
即4m-2m2=-2.
則4m-2m2+3=-2+3=1.
評析 求代數式的值常規(guī)思路是先根據已知條件求出字母的大小,再代入所求式中進行計算.但是有時字母的值無法求出,如本題,此時就需要考慮其他方法.對比已知條件和所求式可以發(fā)現,x2,x前面的系數比相同,則可以進行整體處理.
3 用整體思想進行因式分解
例3 因式分解:(a2+3a+3)(a2+3a+1)+1.
分析 這一類問題題目中本來就有兩項相乘的形式,不好因式分解,因此許多學生會選擇將原式展開,展開后得到a4+6a3+13a2+12a+4.要將這個式子進行因式分解,毫無疑問是很困難的.觀察此式的結構特征,可以發(fā)現式中乘式中的兩項都含有a2+3a+1,若將其看作是一個整體,則原式就會變成一個關于a2+3a+1的二次三項式,問題則大大簡化.
解 a2+3a+3a2+3a+1+1
=(a2+3a+1)2+2(a2+3a+1)+1
=(a2+3a+1+1)2
=(a2+3a+2)2
=(a+1)2(a+2)2.
評析 對于有括號的多項式,在因式分解時,不要急于展開括號,而是要觀察括號內代數式的特征,如果有形式相似的式子,則可以將其看作是一個整體,因式分解的思路就清晰起來.
4 用整體思想求根式的值
例4 已知x=8-43,y=8+43,求xy+yx的值.
分析 此題雖然給出了求解代數式xy+yx所需字母x,y的值,但是直接代入計算較為繁瑣.觀察所給值的特征,發(fā)現其具有對稱性,因此可以對xy+yx適當變形,將其轉化為x+y,xy的結構形式,即可整體代入求解.
解 因為x=8-43,y=8+43,
所以x+y=16,xy=64-48=16.
則xy+yx=x2+y2xy=(x+y)2-2xyxy=194.
評析 結合所給值的對稱性和對所求式的變化,原本復雜的根式運算變?yōu)榱撕唵蔚恼竭\算.因此,在求解有關根式的問題時,如果題目中顯含了對稱性,則可以使用基本對稱式x+y,xy來處理,求出式子的值并整體代入.
5 用整體思想解答雙角平分線問題
例5 平面內∠AOB=60°,OC是平面內的一條射線,∠AOC<∠AOB,OM,ON分別平分∠AOC,∠BOC,求∠MON的大小.
①如圖1所示,OC在∠AOB內部時.
因為OM,ON分別平分∠AOC,∠BOC,
所以∠MOC=12∠AOC,∠NOC
=12∠BOC.
所以∠MON=∠MOC+∠NOC=12∠AOC+12∠BOC=12∠AOB=30°.
②如圖2所示,OC在∠AOB外部時.
因為OM,ON分別平分∠AOC,∠BOC,
所以∠MOC=12∠AOC,∠NOC=12∠BOC.
所以∠MON=∠NOC-∠MOC=12∠BOC-12∠AOC=12∠AOB=30°.
故∠MON=30°.
6 結語
總的來說,整體思想體現了數學的美,有利于培養(yǎng)學生的數學思維、思辨能力和觀察能力.在解題時靈活運用整體思想,可以拓寬解題思路,簡化解題步驟,在不知不覺中提高學生的數學素養(yǎng).