假設法,就是根據題目中的已知條件或結論作出某種假設,把復雜問題化為簡單問題處理。它是一種重要的數學思維方法,在解答數學問題時有著廣泛的應用。一些數量關系比較隱蔽的應用題,用常規方法思考往往很難解答,然而巧用假設法卻常能使隱蔽復雜的數量關系明朗化、簡單化,從而迅速找到解題的思路。同時,由于假設的策略不同,因而解題思路各異。
一、求同存異
例1 學校食堂上午買來2袋面粉和5袋大米共550千克,下午買來3袋面粉和4袋大米共重510千克。每袋面粉、每袋大米各重多少千克?
本題難在上午、下午買面粉和大米的袋數都不相同,用假設法可促使面粉袋數相同,大米袋數相異,從兩個差(大米袋數的差和總重量的差)來尋求問題的答案。為了說明問題,列表如下:
經過以上處理,面粉袋數由原來的不同變為相同,從大米袋數、總重量的兩個差可以求出每袋大米的重量。從表中可知,7袋大米重630千克,即每袋大米的重量為630÷7=90(千克),每袋面粉的重量為(550-90×5)÷2=50(千克)。
二、虛實并舉
例2 甲、乙兩人七月份共生產零件1000個。甲八月份比七月份增產25%,而乙增產20%,兩人共生產零件1224個,甲、乙八月份各生產多少個零件?
這道題沒有給出甲、乙七月份各生產零件的個數,學生會感到“山重水復疑無路”,運用假設就可“柳暗花明又一村”。假設兩人八月份都增產25%(甲為實,乙為虛)。則八月份共應生產1000×(1+25%)=1250(個)零件,比實際多生產1250-1224=26(個)零件,這正好相當于乙月份生產零件數的(25%-20%)。于是,可求得乙八月份生產零件為26÷(25%-20%)=520(個),甲八月份生產的零件數也就可以求出。當然也可假設兩人八月份都增加20%(甲為虛,乙為實),解法略。
三、引實避虛
例3小張每天讀書的頁數比小劉多1/4,有一本書小張8天讀完。小劉幾天可以讀完?
就此題而言,學生在未學比例知識之前,要弄清在一本書總頁數一定時,每天讀頁數和所需天數之間的關系有一定難度。況且題中又未給出小張(或小劉)每天讀出的頁數,這就更增加了解題難度。這時就可采用引實避虛的方法,假設小劉每天讀書的頁數已知,如“小劉每天讀書12頁”,可求出小張每天讀書12×(1+1/4)=15(頁)。小張8天讀完一本書,小劉只需要15×8÷12=10(天)讀完。
四、數形雙飛
例4 一個長方形的周長是36米,如果它的長和寬各增加2米,面積增加多少平方米?
從“長方形周長是36米”這一條件,學生容易求得長、寬之和為36÷2=18(米)。但題中未給出長和寬之間的關系,學生不知從何下手。這時,可引導學生根據長方形長、寬之和為18米這一條件,長、寬的具體數據完全可以假設,如長10米、寬8米,再結合圖形就可使題目順利獲解。
也可假設將B剪下,接在C的后面,如圖(2)。不難發現ABC組成一個長方形,這個長方形的長是原長方形的長寬之和18米加上2米即20米,因此面積增加20×2=40(平方米)。
例5 已知正方形面積為8平方厘米,求正方形內圓的面積是多少平方厘米?
學生無法根據所學的知識求出正方形的邊長(也就是圓的直徑),可先假設正方形面積為1,根據假設可以求出圓的面積為(1÷2)2×π=π/4,然后根據已知正方形面積與假設正方形面積的倍數關系,求出正方形內圓的面積為π/4×8=2π≈6.28(平方厘米)。
五、殊途同歸
例6 有甲、乙兩人,甲開客車每小時行80千米。乙開卡車每小時行72千米。今兩人同行某一段路程,乙比甲多行4小時,這段路長多少千米?
(1)可假設甲到達目的地時兩人同時停止前進,這時乙距目的地(即甲比乙多行)72×4=288(千米),除以兩人速度差,可得甲行這段路程所需的時間為288÷(80-72)=36(小時),所以這段路程長為80×36=2880(千米)。
(2)也可假設乙到目的地時兩人同時停止前進。這時甲超過目的地,即乙比甲少行80×4=320(千米),除以兩人的速度差,可得乙行這段路程所需的時間,然后再算出這段路程的長度。
六、突破封鎖
例7 有兩個長方形,第一個長方形長是5厘米,第二個長方形長是4厘米,它們面積之和是42平方厘米。如果不改變每個長方形的寬,把第一個長方形的長擴大2倍,把第二個長方形的長增加1厘米,那么兩個新長方形的面積之和比原來的大33平方厘米。求原來長方形的寬是多少?
乍看這道題似乎很難找到解題的突破口,根據題意,可這樣考慮:因為兩個長方形的寬都沒有變,可假設兩個長方形的長都擴大2倍,那么面積也擴大2倍,即面積增加42平方厘米,但實際只增加33平方厘米。是什么原因呢?觀察發現第二個長方形的長不是擴大2倍,而是增加1厘米,即第二個長方形的長增加1厘米比擴大2倍增加的面積要少42-33=9(平方厘米)。也就是說第二個長方形的長(1)×寬比長(4)×寬要少9平方厘米,即4寬-1寬=9,寬=3(厘米)。這樣,第二個長方形的寬獲解,由此可求出第一個長方形的寬是6厘米。
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