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    数学爱好者往往喜欢那些新鲜、巧妙、不同一般的问题,喜欢寻求解题的“绝招”。这是人之常情,也是好事。但是,如果常常想一想平凡的事实,基本的道理,那对学习数学会更有好处。因为,生这个世界上,平凡的东西往往是最重要、最不可少的。
    矩形面积公式,在小学里就学过:矩形面积=长×宽。这公式是怎么来的呢?如图1—1,一看便知。
    这不过是平凡的事实,我们当然不能就此满足,应当由此向前,考虑它的更一般情形,看看会有什么新的收获。
    想数学问题要善于说“假如”。图上是等边三角形,你可以想,段如是任意三角形呢?题目中爸爸的年龄是儿子年龄的3倍,你可以想,假如是2倍或4倍呢?刚才说的是矩形,那么,假如不是矩形呢?当然,一加上“假如”二字,也可能离原来的问题十万八千里,那就不好想下去了。善于用“假如”的人,会掌握分寸。让原来的问题变一变,可又变得不太多,保持连续性。一下把矩形变成任意多边形,就变得太多了,不好再想下去。那么,究竟应该怎么变呢?如果图1—1中的矩形是用木条和钉子钉成的框架,它的形状不太稳定,一不小心,它变了形。因为木条的长短不变,所以它就变成了一个平行四边形。6个边长为l的正方形,变成了6个边长为1的菱形。
    这个公式告诉我们,平行四边形面积,等于相邻两边的乘积,再乘上一个边长为1的小菱形面积。可是,小菱形面积是多少呢?不知道。这是个需要研究的问题,所以图1—2中画上了问号。
     有问号是好事。中国人把研究科学叫做“做学问”,称学者专家“有学问”。这很有道理,这表明学与问是不可分的。
     那么,图1—2中边长为1的小菱形面积到底是多少呢?不知道。这不知道是有道理的,因为它可大可小。如果平行四边形压得更扁一些,图1—2中标出的那个角A就更小一些,小菱形的面积也就更小一些。我们不知道角A是多大,当然也就不知道小菱形的面积是多大。
    但是,如果用量角器量出了角A的大小,知道A=53。,我们能说出这个小菱形面积是多大吗?还是不知道。
    这次的不知道和刚才的不知道是不同的。刚才,因为不知道角A而说不出小菱形的面积,是合情合理的。知道A=53°,还说不出那个边长为1,有一个角为53°的小菱形面积是多少,是因为我们的知识暂时还不够,不足以马上回答这个应该有确切答案的问题。
    实际上,很快我们就会知道,这个问题不难解决。比如,我们可以在某个数学表上查出这个面积,或用计算器算出这个面积。
    对于暂时不了解、不熟悉的事物,不妨先起个名字,这样我们讨论起来就会方便得多。近些年有不少人说看见了天上的某种飞行物,究竟是什么,是一团光、一片卫星碎片,还是外星人,不知道。
    人们给它起了个名字,叫“不明飞行物”,简称UFO。起了名字,便可研究,于是各种刊物、协会应运而生,十分活跃。我们也不妨给这个小菱形的面积起个名字,名正则言顺,讨论起来方便。
     定义1 边长为1,有一个角为A的菱形的面积,叫做角A的正弦,记作sin Ao为什么叫正弦,为什么用记号sin表示正弦,这里有它的历史原因。这名称和记号是古人取的,人们早已经熟悉,我们不用标新立异,否则会很不方便。
     有了名字和记号,马上带来许多好处。
    第一个好处是省事。比如要问“边长为1,有一个角为30~的菱形面积是多少?”现在不用这么哕唆了,可以简单地问:“30。角的正弦是多少?”或更简单地问:sin30。=? 第二个好处,是可以把本来不好表达的规律、公式写出来。图 1-2中的平行四边形面积是多少,本来不好说,因为里面带“?”号。现在可以说,它等于角A的正弦的6倍,或更简单地说等于 6sin A。一般来说,如果平行四边形ABCD的两边AB、AD和其夹角A已知,它的面积就是:把三角形看成半个平行四边形,便得到一个十分有用的 三角形面积公式□第三个好处是,有了这个记号sin,我们就可以研究它的性质,发掘它的用处。我们在研究几何问题时,就多了一个帮手,多了一个工具,在数学的大花园里,又多了一丛鲜艳的花。
    也许你会说,我们不是早已知道平行四边形面积等于底乘高,三角形面积等于底乘高的一半吗?要这些带有未知的sin A的公式(1.1)和(1.2)干什么呢?不同的公式,自有不同的用处。如果你要测算一块三角形或平行四边形的麦田的面积,田里密密地种着小麦,怎么进去测高呢?测高还要画垂线,不是不方便吗?有了新公式,只要量量边,测一测角度,查一查表,就解决了问题。
    计算面积,仅仅是我们的新公式的一点小小用场。醉翁之意不在酒。面积公式大有用处,利用它可以帮我们研究几何图形的性质。
    关于这一点,现在略举数例。读下去,你会有更深的体会。P191-195