【摘要】隨著當前初中教育改革的推進,在開展數(shù)學教學過程中,逐漸重視引導學生掌握解題技巧和思路,以此幫助學生能夠?qū)崿F(xiàn)自主探究和實踐,提高解題效率.轉化思想是當前初中數(shù)學解題中較為重要的應用思,其能夠?qū)栴}元素從一種形式向另一種形式轉化,以此提高學生的數(shù)學學習能力.本文主要著眼于化歸思維,指導學生學習合理運用轉化思想進行解題,并提出幾種常見的轉化類型與方法,以幫助學生提高數(shù)學解題能力.
【關鍵詞】轉化思想;初中數(shù)學;解題技巧
數(shù)學思想方法是學習數(shù)學的靈魂,只有掌握正確的數(shù)學思想才能有效解決數(shù)學問題.而轉化思想是眾多思想中的核心,其在一定程度上統(tǒng)領數(shù)形結合、函數(shù)、方程、不等式等多種數(shù)學思想方法,通過運用轉化思想能夠有效地分析、處理和解決初中數(shù)學問題.為此,教師應當合理利用課堂教學機會,有效培養(yǎng)學生的轉化意識,從而掌握數(shù)學解題技巧,提高學習成績與學習能力.基于此,本文總結幾種轉化思想在初中數(shù)學解題中的應用,如下.
1 數(shù)形轉化,尋找直觀解題思路
一元二次方程是初中數(shù)學中的重點內(nèi)容,也是近年來中考改革中的重要題型.部分學生在解題過程中,經(jīng)常出現(xiàn)缺乏解題思路、計算錯誤等情況,影響解題準確率[1].為此,結合轉化思想,可運用數(shù)形結合的思維進行解題,即按照數(shù)的結構特征,構建與之相符合的幾何圖形,并從中尋找特性與規(guī)律,促使數(shù)量關系與空間形式更加直觀化,以此尋找解題思路.
例1 假設x-1x-2=yy>0為一元二次方程,該方程式的兩個根,分別為a,b,且a<b,則a,b滿足的條件是什么?
分析 根據(jù)問題,需求出a,b的范圍,但從根的角度進行解題則有一定的難度.由此,可結合數(shù)形結合思想進行化歸,利用二次函數(shù)圖象與x軸的交點進行思考,能夠明確兩個值的具體范圍.如將題目給定的方程式轉化為二次函數(shù),則是二次函數(shù)圖象與x軸相交的點的橫坐標分別為1和2,然后將圖象沿y軸向下平移n個單位,則能夠得到n=x-1(x-2)-y,則a,b與1和2之間的關系得到明確,即a<1且b>2,由此解出問題答案.
2 化繁為簡,轉換數(shù)學解題思維
轉化思想在初中數(shù)學解題中的應用具有較強的靈活性以及多樣性,其往往沒有較為統(tǒng)一的模式,常見的轉化思想解題方法有消元法、換元法、待定系數(shù)法等,相關教師應當指導學生正確掌握轉化思想,將復雜的條件轉化為簡單的條件,以此進行計算,提高解題準確率[2].如函數(shù)題目往往具有一定的復雜性,為此可運用化繁為簡的思想,轉換解題思維.
例2 假設函數(shù)y=4x2-x+8與y=13x2-6x+5的函數(shù)圖象相交,且交于點A與點B,求過AB兩點的一次函數(shù)解析式.
分析 通過題目中的已知條件,能夠列出方程組y=4x2-x+8y=13x2-6x+5,由此可以解出兩個交點的坐標,即x1=5+13318y1=1567+11133162,
或者是x2=5-13318y2=1567-11133162,隨后可假設一次函數(shù)式為y=kx+b,隨后將A點坐標x1,y1,B點坐標x2,y2代入式中,則能夠得到k=119,b=283,由此可解得問題答案,過A,B兩點的一次函數(shù)解析式為y=119x+283.
這一類解法是當前很多學生較為容易想到的解題思路,但其具有大量復雜的運算,很容易出現(xiàn)計算錯誤的情況,為此,可運用轉化思想進行解題.先將兩個函數(shù)式聯(lián)立,即y=4x2-x+8y=13x2-6x+5,然后將其轉化為方程組消二次元法,能夠得到y(tǒng)=119x+283.具體解題過程為:
解 假設y=kx+b為一次函數(shù)式,
并令y+my=(4x2-x+8)+m(13x2-6x+5),
由此y=kx+b=4+13m1+mx2+-1-6m1+mx+8+5m1+m,
同時由于m≠1,則可得4+13m=0-1-6m1+m=k8+5m1+m=b,
經(jīng)計算,可得m=-413k=119b=283.
由此求得解析式y(tǒng)=119x+283.
3 問題轉化,特殊問題化為函數(shù)
在初中數(shù)學解題中,經(jīng)常出現(xiàn)一些驗證性題目,如不等式,學生通常采用完全平方公式或者配方法等進行解題,但在配方中對放縮要求較高,否則將會影響解題效率和準確性.為此,可利用轉化思想將特殊問題轉化為函數(shù)問題,則能夠簡便、有效地解答題目.
例3 已知a,b為兩個實數(shù),有不等式a2+b2+1≥ab+a+b,請說明該不等式成立.
分析 運用轉化思想對此題進行解答,則是將其化為二次函數(shù)形式,根據(jù)題目則可列出y=a2+b2+1-ab+a+b=a2-1+ba+b2-b+1,由此能夠?qū)看作是a的二次函數(shù),由此證明y≥0,則能夠判別Δ=-3b-12≤0,判斷拋物線開口方向朝上,可得到y(tǒng)≥0.
4 結語
綜上所述,轉化思想是初中數(shù)學解題中的重要解題思路和方法,通過數(shù)形轉化、化繁為簡、問題轉化等形式能夠?qū)⑽粗癁橐阎瑫r,需要結合題目提供的信息,利用動態(tài)思維尋找解決問題的途徑,靈活運用轉化思想.因此,教師應當在教學實踐中,重視對轉化思想的傳授與指導,通過利用經(jīng)典例題引導學生有效利用轉化方法,形成良好的轉化意識,有助于提升解題效率和準確率,切實提升學生的數(shù)學核心素養(yǎng).
參考文獻:
[1]晏玉柱.初中數(shù)學解題中的轉化思想應用[J].學周刊,2022,04(04):153-154.
[2]許榮靜.初中方程中化歸思想的研究[J].數(shù)理天地(初中版),2023(19):2-3.