数学与联想

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  联想是以观察为基础,对研究对象或问题的特点,联系已有知识经验进行想象的思维方法。这种思维方法在数学学习中非常重要。本文就这一问题加以阐述。
  例1 如图1所示,C是线段AB的中点,BCDE是以BC为一边的正方形,以B为圆心、BD为半径的圆与AB相交于H,K。求证:AH•AK=2AC2。
  联想 观察图形,由AH•AK联想到切割线定理,即联想到AD是圆的切线(易证),再证AD= AC即可。
  联想不只是在几何中应用广泛,在代数中也非常实用。
  例2 设x、y∈R,求证: + ≥2 。
  分析 观察不等式的结构,将其变形为 + ≥2 。
  由此可从不同角度加以沟通联系。
  联想一 不等式左边可以看作P(x,y)分别到A(3,4),B(1,-2)两点的距离和,根据三角形的三边关系得|PA|+|PB|≥AB=2 。
  联想二 由于不等式左侧表示动点P到两定点之距离和,故联想到椭圆。设|PA|+|PB|=2a(a为可变参数)。
  由椭圆含义:2a>2c=|AB|=2 。特殊情况,当P在线AB上时,取“=”号。
  联想三 联想到复数的模,为此构造复数z1=(x-2)+(y-4)i,z2=(x-1)+(y+2)i。
  由|z1-z2|≤|z1|+|z2|,得
  2 =|-2-6i|≤ ?摇+ ?摇。
  即得证。
  联想四 联想到向量,设a=(x-3,y-4),b=(x-1,y+2)。
  则由|a-b|≤|a|+|b|可以得证。
  例3 已知a、b、m∈R+,且a>b。求证: > 。
  分析 由于a、b、m∈R+,所以由 > 可以联想派生出下列一些开放性问题。
  变式一 已知a、b、m∈R+,且a>b。求证:(a+m)b<(b+m)a。
  变式二 已知a、b、m∈R+,试比较 与 的大小关系。
  变式三 将原式变形为 > 。
  设M(a,b),N(m,n),MN的中点是P , ,问题便转化为证明斜率kOP>kOM。
  变式四 将原式变形为 ×100%> ×100%。
  从而联想到糖水浓度,即向含有b克糖的溶液a克中加入m克糖,糖水变甜了,即浓度增大了。
  变式五 将原式变形为 > 。
  可联想到函数f(x)= 在(0,+∞)是增函数。
  变式六 设a、b、m∈R+,在已知不等式左右两侧各取倒数得 < ,从而又可派生出相关的一些开放性问题。
  联想是由一个意象通向另一个意象的桥梁,虽然各种不同的数学问题差异性较大,但通过联想,可以发现它们的相同之处和隐含更深刻的东西,联想能使人们头脑中的意象更加丰富,也能使意象的层次逐步加深。
  
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