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[推荐]数学整体思维和解题的几种途径与方法         
数学整体思维和解题的几种途径与方法
作者:不祥 文章来源:本站原创 点击数: 更新时间:2005-1-28 11:29:04

 


 解题中,适当运用整体思想,会使问题巧妙解决。

1.全局整体法

把所求问题看成一个整体来考虑,称为全局整体法。

2.局部整体法

把问题的某一部分看作一整体来考虑,称为局部整体法。

  四个学生三个老师站在一排照像,若三个老师必须站在一起,共有多少不同的站法。

分析:把三个老师看成一个整体,有P55种站法,再把三个老师全排列有P33种站法。问题解决。

3.全局、局部整体法

1  求(sin2θ+6sinθ+3)(8+6sin2θ-cos2θ)-2sin2θ-12sinθ-3的极值(0∈R)。

分析:记原式为y,令x=sin2θ+6sinθ+3=(sinθ+3)2-6,得-2≤x≤10有y=x(x+4)-2x+3=(x+1)2+2,x=-2,即sinθ=-1时,y最小=3,当 x=10,即sinθ=1时,y最大=123。

整体思维是一种较高级的思维活动,它更具有思维的简约性和跳跃性。因此,对中学生来讲,整体思维训练有一定难度,这也要求我们在平时的教学中,必须充分把握教材中的整体因素,不失时机地渗透整体思想,由浅入深地展开整体思维训练,方能收到较好的教学效果。

人们在研究某些数学问题时,往往不是着眼于问题的各个组成部分,而是有意识地放大考察问题的“视角”,将需要解决的问题看做一个整体,通过研究问题的整体形式、整体结构或作种种整体处理后,达到顺利而又简洁地处理问题的目的。像这种从整体观点出发研究问题的心理活动过程,心理学上就叫做整体思维。

4.整体代换法

整体代换是指在解决某些问题时,把一些组合式子视作一个“整体”,并把这个“整体”直接代入另一个式子,从而可避免局部运算的麻烦和困难。

5.整体把握法

有些问题,从表面上看需要局部求出各有关量,但实质上若从整体上把握这些量之间的关系,则思路更为明朗,解法更为巧妙。

6.整体固定法

把所求式的值固定为一个字母以后,问题便转化为求这个字母的值,这种整体思考的方法叫做整体固定法。著名的“高斯求和”实质上就是“整体固定”的思维方法。

7.整体变形法

在把某一个问题看作一个整体的同时,还要对这个“整体”进行适当的变形,才能使问题顺利获解。

8.整体补形法

所谓整体补形,就是将问题中的原图形(非规则图形或非特殊图形),经添加补助线以后,转化成一个完整的特殊图形,让问题中的隐含条件显露出来,从而使问题获解。

例已知AO是△ABC的∠A的平分线,BD上AO的延长线于D,E是BC中点。

分析:观察图形,A0是△ABC中∠A的平分线,易想到凹五边形是等腰△ABP(如图)的一部分,补形后,将隐含条件中点 D显露,问题顺利解决(解题略)。

9.整体联想法

所谓整体联想法,就是充分挖掘不同学科(或同一学科的不同部分)知识的内在联系,从分析问题的整体形象或整体结构出发,联想到用一个学科知识去解决另一个学科的问题。

10、整体改造法

将原问题视作一个整体,记为A,对A进行整体上的改进变成另一个整体B(A≠B),通过研究A与B间的关系求得A,这种思维过程叫做整体改造。

  求sin210°+cos240°+sin10°cos40°的值。

分析与解答:

A=sin210°+cos240°+sin10°cos40°改造 A得

B=cos210°+sin240°+cos10°sin40°。

11.整体合并法

在某些问题的解决过程中,由于所考察的对象往往有好多个。设为A,B,C,…,若时对A,B,C,…,逐一考察遇到困难时,不妨将A,B,C,…合并成一个整体M,通过对整体M的处处理,使原问题获解,其效果更为理想。

a,b,c是实数,x,y为任意实教,

A=(a-b)x+(b-c)y+(c-a),

B=(b-c)x+(c-a)y+ (a-b),

C=(c-a)x+(a-b)y+(b-c),

求证:A,B,C不能都是正数,也不能都是负数。

分析与解答;若想分类讨论,则须分一正两负、一负两正两种情况,而x、y为变动的任意实数,且 a、b、c大小关系不明,难以下手。  倘若采用“整体合并”,易知A+B+C=0,而A、B、C均为实数,便很快得到A、B、C不能都是正数,也不能都是负数。

注:这种“整体合并”的思维方法在解某些“存在性”问题时,特别有效。

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