通过映射、变换法进行“发现”思维训练

数学中,常将某一变量看作另一变量的函数(从简单到复杂);反过来, 把问题中的复杂的解析式当作单一字母(从复杂到简单)处理,这就是变量变换,也就是某种特定的映射.通过映射,可使问题从未知领域向已知领域转化,从而不断发现新的知识.因此,映射、变换法也成为我们进行“发现” 思维训练的一种有效手段.

例 5 设 A、B、C 是△ABC 的三个内角,则有恒等式(或不等式):

tgA+tgB + tgC = tg Atg Btg C, ①

0<sinA+sinB + sinC≤ , ②

试问:你能从这些熟知的恒等式( 不等式) 中,导出关于 A 、 B C

2 2 2

的恒等式( 或不等式) 吗?

π A

π B π C

分析 通过变换:A′ = 2 − 2 ,B′ = 2 − 2 ,C′ = 2 − 2 ,由题

设条件可知,A′、B′、C′均为锐角,且A′ + B′ + C′ = π,故A′、B′、C′是一个三角形的三内角,由恒等式①得: tgA′+tgB′ + tgC′ = tgA′tgB′tgC′,

A B C

即有 ctg 2 + ctg 2 + ctg 2

A B C

ctg ctg ③

2 2 2

同理,从不等式②可得

0< cos A + cos B + cos C ≤ 3 3 . ④

2 2 2 2

从上述变换启发学生发现结论:“如果对于△ABC 的三内角 A、B、C 的三角恒等式(或不等式)成立,则其半角的余函数所对应的恒等式(或不等式) 也成立”.

这一变换(映射)手段,巧妙地从已知定理发现了新的定理,简直象魔术师手中的魔棍,变幻无穷,妙不可言,令学生惊叹不已.