初中数学中的转化思想.doc

初中数学中的转化思想 北京214中 王永俊 转化思想是常用的数学思想之一它是指在研究新问题或复杂问题时，常常把问题转化为已知的或比较简单的问题来解决，因此转化思想在初中的代数、几何中成为一个重要的数学思想初中的代数、几何中大量地渗透着转化思想，下面仅举几例加以说明一、代数中的转化思想1概念性的转化有些问题，在学习时我们并没有意识到它含有转化思想，然而掌握巧妙转化，使应用得心应手又如：例1 解关于x，y的方程组分析 本题若解方程组，解法较繁但若用方程根的定义则可更漂亮地解决解 若a=b时，则方程组有无数组解因为此时方程组就等价于 x+ay=a2这个二元一次方程，对于任意一个实数x，都可求得相应的实数y，因此它有无数组解若ab，则由已知方程组的定义，得a、b是方程x+yt=t2(即t2-yt-x=0)的根由韦达定理，得a+b=y，ab=-x2方法上的转化方法上的转化常是通过一定的数学方法使复杂问题降低难度例2 把(ab-1)2+(a+b-2)(a+b-2ab)分解因式分析 一般地说本题难度很大但若用换元法就可转化为较易解的问题解 注意本题特点，a+b与ab重复出现，于是设abx，a+b=y，则原式=(x-1)2+(y-2)(y-2x)=x2-2(y-1)x+(y-1)2(注意用公式)=x-(y-1)2=ab-(a+b)+12(代回)(a-1)(b-1)2(a-1)2(b-1)2例3 已知：x2+x-1=0，求x3+2x2+5的值分析 这是条件求值问题，若由x2+x-1=0求出x的值再代入求值，太繁了但通过变形，用降次的方法进行转化，便迎刃而解了解 x2+x-1=0， x2=1-x原式=x(1-x)+2(1-x)+5=x-x2+2-2x+5=x-(1-x)+7-2x6转化的方法常不是唯一的灵活思考会得到不同的转化途径若把待求式拆拼出已知形式可得下列解法解法二 x2+x-1=0，原式=(x3+x2-x)+(x2+x+5)=x(x2+x-1)+(x2+x-1)+6=6这叫凑零法还可以有多种方法，但用多项式除法原理则更简捷原式=(x+1)(x2+x-1)+6 x2+x-10，原式=6二、几何中的转化思想在几何的证明中大量存在转化思想1利用合同变换转化对称、平移、旋转称为合同变换，在几何中经常出现例4 已知梯形ABCD中，CDAB，BAD+ABC=90，M、分析 本题求证中线段的关系较分散从题目特点考虑，注意到BAD+ABC=90，则将AD、BC向内平移会出现基本图形RtNEF问题转化为证明MN为RtNEF斜边上的中线，又转化为AB-CD=EF=2MN即可(证明略)2利用相似变换转化一些等积式常要用相似变换转化例5 如图，ABC中，AD=DB，DF交AC于E，交BC延长线于F求证：AECF=ECBF不出相似三角形，于是考虑做辅助线转化为相似三角形(或平行线分线AECF=ECBF(证明略)3用化归方法转化“化归”，即把不熟悉的问题转化为与已熟练掌握的题目或定理联系起来思考例6 如图，圆内接四边形ABCD的对角线相交于P点求证：ABADCBCD=APPC分析 这个题难度很大，很难下手，但方法对头就由难转易，如果我们采取化归的办法清理思路就不难了从求证中看出比例式两边方次不同，可能是右边约去了因式，然而又很难寻找约去的因式，怎么办呢？可考虑“化归”我们从求证中看到ABAD与 CBCD都是相邻两边乘积，于是可联想到很容易的一道题，即已知：ABC内接于O，AD为ABC中BC边上的高，AE为ABC外接圆的直径求证：ABAC=ADAE这个题目是很容易证的，只要连结BE，证明ABEADC，或连结EC，证明ABDAEC即可这个题用语言叙述就是“三角形两边之积等于其外接圆直径与第三边上的高之积”用这个题的结论去证例6可以发挥绝妙的作用对例6不必再做分析就可证明可见化归方法在转化中作用的奇妙，它的特点是简捷、明了、集约化思考4形数间的转化有时形中隐含数量关系，可转化为数量关系解决例7 如图，矩形 ABCD中AE=ED，若 EF把矩形ABCD的面积分分析 同学中对这样的问题总觉得不