数学解题中转化思维的十种策略
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2021年01月24日 18:48
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数学解题中转化思维的十种策略
江苏洪泽县中学
胡国生
数学活动的实质就 是思维的转化过程,在解题中,要不断改变解题方向,从不同角
度,不同的侧面去探讨问题的解法,寻求 最佳方法,在转化过程中,应遵循三个原则:
1
、熟悉化原则,即将陌生的问题转化为熟悉的问 题;
2
、简单化原则,即将复杂问题转
化为简单问题;
3
、直观化原 则,即将抽象总是具体化。
策略一:正向向逆向转化
一个命题的题设和结论是因果关系的辨证统一,
解题时,
如果从 下面入手思维受阻,
不妨从它的正面出发,逆向思维,往往会另有捷径。
例
1
:四面体的顶点和各棱中点共
10
个点,在其中取
4
个不共面的点,不共面的
取法共有
__________
种。
A
、
150
B
、
147
C
、
144
D
、
141
分析:本题正面入手,情况复杂,若从反面去考虑 ,先求四点共面的取法总数再用
补集思想,就简单多了。
解:
10
个点中任取
4
个点取法有
有
种,同理其余
3< br>个面内也有
种,其中面
ABC
内的
6
个点中任取
4< br>点都共面
种,又,每条棱与相对棱中点共面也有
6
种,各棱
种,应选(
D
)。
中点
4
点共面的有
3
种,
不共面取法有
策略二:局部向整体的转化
从局部入手,按部就班地分析问题,是常用思维方法,但对较复杂的数学问题却需
要从总体上去把握 事物,不纠缠细节,从系统中去分析问题,不单打独斗。
例
2
:一个四面体所有棱长都是
,四个顶点在同一球面上,则此球表面积为
(
)
A
、
B
、
C
、
分析:若利用正四面体外接球的性质,构造直角三角形去求解,过程冗长,容易出
错,但把正四面体补形 成正方体,那么正四面体,正方体的中心与其外接球的球心共一
点,因为正四面体棱长为
,所以 正方体棱长为
1
,从而外接球半径为
D
、
,应选(
A
)。
策略三:未知向已知转化
又称类比转化,它是一种培养知识迁 移能力的重要学习方法,解题中,若能抓住题
目中已知关键信息,锁定相似性,巧妙进行类比转换,答案 就会应运而生。
例
3
:在等差数列
中,若
(
在等比数 列
中,
成立,
类比上述性质,
,则有等式
,则有等式
_________
成立。
分析:等差数列
中,
,必有
,
,
故有
,因为
,故
策略四:固定向重组的转化
挖掘题目 隐含关系,将已知条件或结论巧妙而又合理地改造,重新组合,让零散的信
息聚整,模糊的信息显现。< br>
成立。
类比等比数列
例
4
:
④
外两条直线,给出四个论断:①
②
③
以其中三个论断为条件,余下论断为结论,写出所有正确的命题。
分析:本题要求学生对线线关系,面面关系,以及线面关系的判定及其性质理解透彻,
重点考查学生对信息分析、重组判断能力,正确命题有①②③
策略五:抽象向具体转化
有些题目看起来较为抽象,貌似不易 解决,但结合具体数学情境,联系相知,建立模
型,以启迪解题思路,寻找解决问题的突破口。
④,②③④
①
例
5
:
已知
为常数,
且
,
问
是不是周期函数,
若是,
求出周期 ,若不是说明理由。
分析:由
联想到
,找到一个具体 函数,
=
,而函数
猜想
是一个周期为
的
函数。这样方向明, 思路清。
证明:
,
策略六:个别向一般的转化
华罗庚说过 :“善于退,足够地退,退到起始,而不失去重要地步,是学好数学的决
窍。”
对于 表面上难于解决的问题,需要我们退步考虑,研究特殊现象,再运用分析归纳、迁移、
演绎等手法去概括 一般规律,使问题获解。
例
6
:已知数列
(
)
是首项为
,公比为
的等比数列。
(
1
)
求和:
;
(
2
)
由(
1
)的结果归纳出关于正整数
的一个结论,并加以证明。
(
)
分析:(
1
)
同理可得:
=
猜想:
证明:
=
=