例谈转化思想在中考数学题中的应用

来源 :数理化学习·初中版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:freesown
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  转化思想是指把生疏问题转化为熟悉问题,把抽象问题转化为具体问题,把复杂问题转化为简单问题,把一般问题转化为特殊问题,把未知的问题转化为已知的问题,把顺向思维转化为逆向思维,它是把问题由难化易地解决的思想方法.
  下面举例说明转化思想在中考题中的应用.
  
  一、生疏问题转化为熟悉问题
  
  生疏问题是指试题中出现的新定义的概念,新定义的运算,新出现的图形等.考生遇到这类生疏问题时,首先要理解题目,然后把这类生疏问题转化为我们自己所熟悉的问题,只有这样问题解决才有希望.
  例1 (2006年安徽省中考题)如图1,凸四边形ABCD,如果点P满足∠APD=∠APB=α,且∠BPC=∠CPD=β,则称点P为四边形ABCD的一个半等角点.
  (1)在图3正方形ABCD内画一个半等角点P,且满足α≠β.
  (2)在图4四边形ABCD中画出一个半等角点P,保留画图痕迹(不需要写出画法).
  (3)若四边形ABCD有两个半等角点P1、P2(如图2),证明成段P1P2上任意一点也是它的半等角点.
  分析:本题属于新定义的概念类试题,考生首先要正确理解半等角点的概念:这个点出现在凸四边形内,该点与四边形的四个顶点相连,构成的四个角中,分成两组相等的角,(如图1),且α+β=180°,而且一个凸四边形内的半等角点不只一个;同时,由图1得,点A,P,C在同一直线上,把△ADC沿AC翻折180度后,点D一定落在PB上(或PB的延长线上),也就是说点D关于直线AC的对称点一定落在射线PB上.考生只有理解了这个概念,才能着手把生疏的问题转化为熟悉的问题.其实问题(1)是一个辅助性的我们所熟悉的问题,也是命题者希望考生能从问题(1)的解答中能进一步受到启发,进一步挖掘半等角点的深层次含义.从而为解决生疏的问题(2)、(3)寻找解决的思路.问题(1)虽然难度不大,但考生如果忽视问题(1)的解决思路,可能就无法解决(2)、(3)这样的生疏问题.
  简解:(1)所画的点P在AC上且不是AC的中点和AC的端点就可以了.
  (2)画点B关于AC的对称点B′,延长DB′交AC于点P,点P即为所求作的点.
  (3)连P1A、P1D、P1B、P1C和P2D和P2B,根据题意,
  ∠AP1D=∠AP1B,∠DP1C=∠BP1C,
  所以∠AP1B+∠BP1C=180°,
  故P1在AC上,同理,P2也在AC上,在△DP1P2和△BP1P2中,∠DP2P1=∠BP2P1,∠DP1P2=∠BP1P2,P1P2公共,
  所以△DP1P2≌△BP1P2,
  所以DP1=BP1,DP2=BP2,于是D,B关于AC对称.
  设P是P1P2上任一点,连接PD,PB,由对称性,得∠DPA=∠BPA,∠DPC=∠BPC,所以点P是四边形的半等角点,从而知线段P1P2上的任一点都是半等角点.
  
  二、抽象问题转化为具体问题
  
  抽象问题是指试题中出现的不确定的量 n 或图形依照某规律无限地画下去等.考生遇到这类抽象问题时,首先要正确理解题意,然后把抽象问题想办法转化为具体问题,以便寻找解题的思路.
  例2 (2007年山东省中考题)已知:如图5,在△ABC中,D为AB边上一点,∠A=36°,AC=BC,AC2=AB•AD.
  (1)试说明:△ADC和△BDC都是等腰三角形;
  (2)若AB=1,求AC的值;
  (3)试构造一个等腰梯形,该梯形连同它的两条对角线,得到了8个三角形,要求构造的图形中,有尽可能多的等腰三角形(标明各角的度数).
  分析:本题的第(3)小题属于题中出现不确定的量的试题(只是构造出尽可能多的等腰三角形),考生解决第(3)小题必须在具体的第(1)小题的基础上进行思考,因为只是要求构造出尽可能多的等腰三角形,尽可能多是一个抽象的概念,但又最多只有8个等腰三角形可构造,所以可思考画图,从图中具体的三角形中进行分析研究,把抽象问题转化为具体的问题.
  简解:(1)在△ABC中,AC=BC,
  所以∠B=∠A=36°,∠ACB=108°,
  在△ABC与△CAD中,∠A=∠B=36°,
  因为AC2=AB•AD,
  所以ACAD=ABAC=ABBC,
  所以△ABC∽△CAD,
  所以∠ACD=∠A=36°,
  所以∠CDB=72°,∠DCB=72°,
  所以△ACD和△BDC都是等腰三角形.
  (2)设AC=x,则 x2=1×(1-x),
  即 x2+x-1=0.
  解得 x=-1±52,所以AC=5-12(负根舍去).
  (3)因为是尽可能多地构造出等腰三角形,而最多又只有8个可构造,所以假设可以构造出8个等腰三角形,即图中出现的三角形都是等腰三角形,如图6,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD,AC与BD交于点O,当AB=AD时,设∠CAD=α,则∠ADO=∠ABD=∠DBC=∠BCA=∠ACD=α.得∠AOB=∠DOC=2α,由∠ABC=2α,△ABC是等腰三角形,所以∠BAC=2α(当∠BAC=α时,AB=BC,四边形ABCD不是等腰梯形了),同理,∠BDC=2α,因为3α+2α+2α+3α=360°(四边形内角和是360°).得α=36°,符合题意.
  综上分析可得,符合题意的等腰三角形最多可构造出8个来,所以假设成立.
  
  三、复杂问题转化为简单问题
  
  复杂问题是指试题中出现的图形复杂,计算复杂,已知量和未知量之间的关系复杂或题中的文字数偏多,考生读题时往往是读到后面忘记前面.考生遇到这类复杂问题时,首先要有良好的心态,不慌不急,因为许多复杂问题都是由一些简单问题构成的,所以要想方设法把复杂问题转化为简单问题.
  例3 (2007年广东省中考题)已知等边△OAB的边长为 a,以AB边上的高OA1为边,按逆时针方向作等边△OA1B1,A1B1与OB相交于点A2.
  (1)求线段OA2的长;
  (2)若再以OA2为边按逆时针方向作等边△OA2B2,A2B2与OB1相交于点A3,按此作法进行下去,得到△OA3B3,△OA4B4,…,△OAnBn(如图7),求△OA6B6的周长.
  分析:本题属于图形复杂,且计算看似复杂的试题.考生首先要知道图中出现的一系列△OAnBn都是等边三角形,所以这些三角形都与△OAB相似,然后根据相似三角形的性质——周长之比等于相似比、对应高的比等于相似比,就使复杂的问题转化为简单的问题.
  简解:(1)由等边三角形的性质及勾股定理或三角函数可求得:
  OA1=32a,OA2=(32)2a=34a.
  (2)由(1)知OA1=32a,OA2=(32)2a,
  则OA7=(32)7a.
  因为△OAB∽△OA6B6,
  所以L△OA6B6L△OAB=OA7OA1,所以 l△OA6B6=8164a.
  
  四、一般问题转化为特殊问题
  
  一般情况往往很难推出结论,给我们的解题带来很大的困难,而特殊情况恰恰是问题解决的突破口.点运动到某一个位置,图形变换到某一个特殊位置,众多情况中考虑到某一种特殊情况等,都是解题时转化的思路.
  例4 (2006年甘肃省中考题)如图8是两个半圆,点O为大半圆的圆心,AB是大半圆的弦并与小半圆相切,且AB=24,问:能求出阴影部分的面积吗?若能,求出此面积;若不能,试说明理由.
  分析:本题的关键是求出两半圆半径的平方差,如图两半圆的位置关系是一般的位置关系,由于阴影部分的面积与两圆的位置关系无关.正因为如此,我们考虑两圆的特殊位置关系(圆心重合)(如图9),这一特殊的位置关系,给我们的解题带来了思路.
  简解:能求出阴影部分的面积.设大圆与小圆的半径分别为R、r,平移小半圆使它的圆心与大半圆的圆心O重合(如图9).作OH⊥AB于H,则
  OH=r,AH=BH=12,
  所以R2-r2=122,
  所以S阴影=S半圆环=12π(R2-r2)
  =72π.
  
  五、未知的问题转化为已知的问题
  
  未知问题是指题中要解决的问题,要求的量,要选的答案,但有时从已知条件出发很难解决未知问题.考生遇到这类未知问题时,首先要认真、仔细地分析已知问题,尽量从已知问题中寻找要解决的未知问题的思路、方法,即把未知问题转化为已知的问题.
  例5 (2007年济南市中考题)世界上著名的莱布尼茨三角形如图所示,则排在第10行从左边数第3个位置上的数是( )1112 1213 16 1314 112 112 1415 120 130 120 1516 130 160 160 130 1617 142 1105 1140 1105 142 17……
  (A) 1132 (B) 1360 (C) 1495 (D) 1660
  分析:本题的解决关键是从已知的一组数据的排列中寻找、挖掘出排列的规律,然后从规律中寻找要解决的未知问题,所以本题解决的思路是把未知转化为已知.
  简解:由已知条件可知:1=12+12,12=13+16,14=15+120,15=16+130,16=17+142…,同样处理三角形中间的一些数也有同样的规律,即某数是其正下方的左右两个数的和.依次规律,第八行前4个数分别是18,156,1168,1280,第9行前4个数分别是19,172,1288,1504,第十行前3个数是110,190,1360.
  所以第10行左边数第3个数是1360,故选(B).
  
  六、顺向思维转化为逆向思维
  
  由已知条件求未知元素的思维通常称为顺向思维,反过来就是常说的逆向思维.有的中考试题如果用顺向思维的方法,可能要考虑多种情况,导致问题的复杂化,但是如果利用逆向思维的方法可能会使问题迎刃而解,这恰恰是我们的学生平时所忽视的.
  例6 (2006年呼和浩特市中考题)y=ax2+bx 与 y=ax+b 在同一平面直角坐标系中的图象(如图10)大致是( )
  分析:本题若利用顺向思维的方法,要分 a>0,b≥0;a>0,b≤0 和 a<0,b≥0;a<0,b≤0的四种情况,然后把每一种情况的两图象在同一坐标系中画出来,再作出选择,显得有点复杂.但是若利用逆向思维的方法,选择的答案马上能确定下来,所谓利用逆向思维的方法.就是由已经画出的图象来判断 a,b 的取值情况,看 a,b 的取值两个函数的情况是否一致,若一致就是正确答案,否则排除掉.
  简解:(A)图象中的二次函数 a>0,b=0,一次函数 a>0,b>0,不一致,排除;(B)图象中的二次函数 a>0,b>0,(用对称轴方程判),但图象没有过原点,也排除;(C)图象中的二次函数 a>0,b<0,且图象过原点,一次函数的 a>0,b<0,两个函数关系式中的 a,b 取值一致,故(C)正确,(D)就不用考虑了.
  (初三)
其他文献
IDC调查数据显示,2003年第四季度个人工作站(PWS,Personal Workstation)在大中国区销售额市场份额排名中,HP以25.8%的成绩位居第一,其出货量市场份额也达到了23.6%,排名位居第
HP OfficeJet 5510喷墨多功能一体机的设计与HP去年推出的OfficeJet 6110一脉相承,具有明显的SOHO产品风格,而且从某些方面来讲,它的SOHO定位要比OfficeJet 6110更为明确。
认牌购买、名牌消费已成为人们生活的时尚和潮流,与此相适应,面对多变的市场需求和激烈的竞争环境,企业之间的竞争也必然由产品竞争、质量竞争、价格竞争转向品牌的竞争、名
今年4月7日晚,经过近半年的统计计算和精心准备,本刊举办的“第三届(2006)中国上市公司董事会金圆桌奖”的评选活动在上海落下了帷幕。获得本届“最佳董事会”、“优秀董事会”和单项奖的,应该说是中国董事会建设的佼佼者。尤其值得一提的是中联重科除了获得“最佳董事会”外,董事长詹纯新获“董事会建设特别贡献奖”。我们奖给他的理由是,2006年,中联重科董事会在他的带领下,大刀阔斧地改造董事会,七名董事会成
厦门市民耳熟能详的老字号“黄胜记及图“、叶氏麻糍”,曾先后在中国香港遭到他人抢注。经过近一年的维权,香港知识产权署目前已驳回抢注人的商标申请,两个老字号得以“物归
作为一个泊来品,ERP在国内的应用历史已经有20多年了,而对安防企业来说,ERP之路才刚刚开始。不可否认,新的管理模式给企业带来了新的气象,提升了企业的管理效率,但我们仍然要
《跨越海峡的生命桥》讲述了一个感人至深的故事。课文结构精巧,感情真挚。教学中应引导学生深入语言,读出情,品出味,悟出效,让浓浓的血脉亲情深深触动学生的心灵。 “Life
硬盘这一存储设备,曾经是为了企业和个人桌面计算的储存应 用而存在。但从2003年开始,硬盘开始走向小型化与消费电子化 的道路,多媒体视频、音频、图像等数据的增长速度远远
2004年6月25日,HP公司宣布召回全球90万台笔记本电脑,这些产品使用的第三方内存模块存在设计缺陷,可能会导致笔记本电脑出现故障。为了保护客户利益,HP公司决定为存在这种缺
Tecra是Toshiba偏向综合应用的商用笔记本电脑系列,兼顾了高端产品的配置与相对小巧的机身,注重便携及实用性。Tecra M2(以下简称M2)是Toshiba最新推出的旗舰型商务笔记本电