陳玲+++王鋒
所謂整體思維,就是把所要研究的對(duì)象,看成一個(gè)完整的整體,把注意力和著眼點(diǎn)放在問(wèn)題的整體結(jié)構(gòu)或形式結(jié)構(gòu)的變形上,從整體上把握條件與結(jié)論之間的內(nèi)在關(guān)系與本質(zhì)內(nèi)涵,選準(zhǔn)解題的方向與策略,便可以避繁就簡(jiǎn)、捷足先登.
1. 分式的求值
例1 已知x2-x-2=0,求分式的值.
【思路突破】觀察條件及給出的分式結(jié)構(gòu)特點(diǎn),我們可以發(fā)現(xiàn)均有相同的多項(xiàng)式x2-x,因此我們可以把x2-x看作一個(gè)整體代入求值式,便可獲得問(wèn)題的答案.
解:由已知條件x2-x-2=0得x2-x=2,代入求值式可得:【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于給出已知條件的求值問(wèn)題,我們一定要仔細(xì)觀察條件與求值式的結(jié)構(gòu)特征,找到它們之間的連接點(diǎn),學(xué)會(huì)用整體思維的策略,適當(dāng)變化條件與求值式結(jié)構(gòu),然后整體代入即可化繁為簡(jiǎn).
2. 方程(組)的求解
例2 若方程組 ①2a-3b=13,3a+5b=30.9的解是a=8.3,b=1.2, 則方程組②2(x+2)-3(y-1)=13,3(x+2)+5(y-1)=30.9的解是( ).
A. x=10.3,y=0.2. B. x=8.3,y=1.2.
C. x=10.3,y=2.2. D. x=6.3,y=2.2.
【思路突破】觀察方程組①與方程組②中未知數(shù)的系數(shù)及方程右邊的常數(shù)項(xiàng),它們是完全相同的,因此我們?nèi)绻逊匠探M②中x+2,y-1分別視為一個(gè)整體看作“元”,這就表明兩個(gè)方程組是完全相同的方程組,從而發(fā)現(xiàn)他們的解是完全相同的.
解:令x+2=m,y-1=n,則方程組②可變?yōu)?m-3n=13,3m+5n=30.9.與方程組①相對(duì)照,顯然它們是完全相同的方程組,其解是一樣的,而2a-3b=13,3a+5b=30.9的解是a=8.3,b=1.2,所以有x+2=m=a=8.3,y-1=n=b=1.2,即x=6.3,y=2.2.故選擇D.
【點(diǎn)評(píng)】此類問(wèn)題應(yīng)關(guān)注方程組中未知數(shù)的系數(shù),與用什么字母表示“元”無(wú)關(guān).
例3 (2015·珠海)閱讀材料:善于思考的小軍在解方程組2x+5y=3,4x+11y=5 ①.②時(shí),采用了一種“整體代換”的解法:
解:將方程②變形:4x+10y+y=5,即2(2x+5y)+y=5,③
把方程①代入③得:2×3+y=5,∴y=-1,
把y=-1代入①得x=4,
∴方程組的解為x=4,y=-1.
請(qǐng)你解決以下問(wèn)題:
(1) 模仿小軍的“整體代換”法解方程組3x-2y=5, ④9x-4y=19.⑤
(2) 已知x,y滿足方程組
3x2-2xy+12y2=47,2x2+xy+8y2=36,
求x2+4y2的值.
【思路突破】(1) 關(guān)鍵是將方程組中⑤式恒等變形成3(3x-2y)+2y=19,然后整體代入消元可得解.
(2) 把方程組中兩個(gè)方程的左邊分別提取公因式,變成3(x2+4y2)-2xy=47,2(x2+4y2)+xy=36,然后整體消元便可求得x2+4y2的值.
解:(1) 把3x-2y看成一個(gè)整體,將方程⑤恒等變形成含有3x-2y的等式,即方程⑤變形為:3(3x-2y)+2y=19⑥,這樣就可以把④整體代入⑥得:15+2y=19,即y=2,把y=2代入④得:x=3,則方程組的解為x=3,y=2.
(2) 原方程可化為
3(x2+4y2)-2xy=47,⑦2(x2+4y2)+xy=36, ⑧
⑧×2+⑦得:7(x2+4y2)=119,所以x2+4y2=17.
【點(diǎn)評(píng)】本題首先提供一個(gè)利用“整體代入”解方程組的案例,讓讀者閱讀理解掌握解題方法后,模仿其方法去處理新的問(wèn)題. 從解題過(guò)程可以看出利用“整體代入”思想,不但可以快速求出方程組的解,而且還可以起到“降次”作用,達(dá)到快速消元求值的效果.
3. 確定字母的取值范圍
例4 已知方程組x+2y=4k, ①2x+y=2k+1,②且
-1 【思路突破】常規(guī)的思路是先解方程組,用k表示x、y,然后再代入不等式求解.這樣做你會(huì)發(fā)現(xiàn)非常麻煩,但如果我們著眼于“x-y”這個(gè)整體,只要將方程組中兩個(gè)方程“整體相減”便可用k表示出x-y,進(jìn)而達(dá)到目的. 解:將方程組中②-①,得x-y=1-2k,又-1 【點(diǎn)評(píng)】解此類問(wèn)題首先要具備敏銳的觀察能力,即善于發(fā)現(xiàn)方程組與關(guān)于未知數(shù)的不等式之間內(nèi)在的數(shù)量關(guān)系,以便確定兩個(gè)方程組是相減還是相加,或者是將方程適當(dāng)變形后再加減.