整体化思想

时间:2022-05-12 05:47:44

整体化思想

当你的思路碰壁,解题遇挫时,不妨调整一下自己的思路,另辟蹊径,常能“柳暗花明”,收到“事半功倍”的效果.而“整体化思想”则是一个有用的选择.

例1 (2011湖南长沙)已知a-3b=3,则8-a+3b的值是 .

剖析 从已知条件a-3b=3中求出a、b的值,再代入计算,这种想法行不通.如将a-3b当作一个未知数,设u=a-3b,由于8-a+3b=8-(a-3b)=8-u,则代入计算成为可能.

点评 也许你认为这么简单的题谁不会解,本题确实很容易,但你是否从中悟出“整体化思想”解题的门道来了呢?

例2 (2011重庆)某步行街摆放有若干盆甲、乙、丙三种造型的盆景,甲种盆景有15朵红花、24朵黄花和25朵紫花搭配而成,乙种盆景由10朵红花和12朵黄花搭配而成,丙种盒景由10朵红花、18朵黄花和25朵紫花搭配而成,这些盆景一共用了2900朵红花、3750朵紫花,则黄花一共用了 朵.

剖析 设用了甲种盆景x盆,乙种盆景y盆,丙种盆景z盆,得方程组15x+10y+10z=2 900,(1)

25x+25z=3 750.(2)

化简,由(2)得x+z=150,

由(1)得3x+2y+2z=580,

将x+z=150代入,消去z,得x+2y=280.

现在要求的黄花的总数为24x+12y+18z,该如何下手呢?如果你真正理解了例1,可考虑寻求求值的代数式与已知条件之间的整体联系,由于24x+12y+18z=18x+18z+6x+12y=18(x+z)+6(x+2y),整体代入,问题迎刃而解.

点评 当你想从x+z=150,

x+2y=280中求出x、y、z而困难时,不妨调整思路,由例1的启示,设x+z=u,x+2y=v,将求值的代数式用u、v来表示.虽比例1复杂,但本质是一致的.

例3 (2011江苏南京)设函数y=2x与y=x-1的图象的交点坐标为(a,b),则1a-1b的值为 .

剖析 求出直线y=x-1与双曲线y=2x的交点,即求出a、b,再代入计算,解题思路清晰,过程也不太复杂.

但若注意到点(a,b)在图象上,则b=a-1,b=2a,即b-a=-1,ab=2,将之代入1a-1b=b-aab中,结果为-12,方法既快又好.

点评 虽然填空题不需要写出解题过程,但解题所用的时间多少是客观存在的.解题的速度是考试成败的关键因素.

例4 (2011湖北黄冈)若关于x、y的二元一次方程组3x+y=1+a,

x+3y=3的解满足x+y<2,则a的取值范围为 .

剖析 用整体化思想来看,只要将x+y用a来表示,将x+y<2转化为关于a的不等式,再解出.结合本题特点,将两个关于x、y的二元一次方程相加,得4x+4y=4+a,即x+y=1+a4,所以x+y<2转化为1+a4<2,得a<4.

点评 有些同学通过解二元一次方程组,求出x、y(用a来表示),再代入x+y<2,转化为关于a的不等式解出.对比两种解法,优劣不言而喻.

例5 (2011天津)若实数x、y、z满足(x-z)2-4(x-y)(y-z)=0,则下列式子中一定成立的是

( )

A. x+y+z=0 B. x+y-2z=0

C. y+z-2x=0 D. z+x-2y=0

剖析 初看,解题似乎无从下手,但从寻求已知条件与求证结论之间的整体联系着手,那么化简已知条件是切入点.

由(x-z)2-4(x-y)(y-z)=0,

得x2-2xz+z2-4xy+4y2+4xz-4yz=0,

整理,得x2+2xz+z2-4xy-4yz+4y2=0,

即(x+z)2-4y(x+z)+4y2=0,

(x+z-2y)2=0,得x+z-2y=0,所以选D.

点评 寻求条件与结论之间的整体联系是解题思路的一种升华.

例6 (2011四川成都)在平面直角坐标系xOy中,已知反比例函数y=2kx(k≠0)满足:当x<0时,y随x的增大而减小.若该反比例函数的图象与直线y=-x+3k都经过点P,且|OP|=7,则实数k= .

剖析 梳理题意,当x<0时,反比例函数y=2kx满足y随x的增大而减小,可见2k>0,即k>0.直线y=-x+3k与y轴交于点(0,3k),故这点在y轴的正半轴上.

P是直线与双曲线的交点,设P(a,b),由|OP|=7,知a2+b2=7.

因此由题意,得ab=2k,

b=-a+3k,

a2+b2=7.

从整体考虑,将a2+b2=7转化为关于k的方程,从中解出k.

显然a2+b2=(a+b)2-2ab=(3k)2-4k=3k2-4k,解3k2-4k=7,得k=73,k=-1(舍去).

点评 考虑a2+b2与a+b和ab的整体联系是解题的要点.

事实上,用整体化思想解题在几何题中同样十分重要.

例7 (2011福建福州)如图,在ABC中,∠A=90°,O是BC边上一点,以O为圆心的半圆分别与AB、AC边相切于D、E两点,连接OD,已知BD=2,AD=3,求:(1) tanC;(2) 图中两部分阴影面积的和.

剖析 连接OE,易证四边形ODAE为正方形,∠C=∠DOB,tanC可求.

阴影部分面积可由直角三角形面积减去扇形面积求出,但由于∠C不是特殊角,目前求扇形面积还有困难.事实上,题目只要求两部分阴影面积的和,将两部分阴影面积的和作为一个整体即可.S阴影=SEOC-S扇形1+SDOB-S扇形2=SEOC+SDOB-(S扇形1+S扇形2),注意到∠DOB+∠EOC=90°,扇形的半径相同,所以S阴影=SDOB+SEOC-14SO,至此,问题解决.

解题遇到困难,思路受阻,这是常有的事,同学们可不要乱了方寸,应该调整自己的思路,换个角度去思考,而整体化思想常能让大家茅塞顿开.

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