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§1.1 坐标的设法

简洁是宗教

方法卡片 坐标命名

点的字母应与坐标字母直接对应,让人一眼看出哪个量是哪个点。

T(t,s)T(t,s)X(x1,y1)X(x_1,y_1)D(d,k1d)D(d,k_1d) 等。

分母厌恶

方法卡片 中点半角

有中点,一律设 2b2b2c2c;有半角,一律设 2α2\alpha2β2\beta

这个 2 看起来很小,但非常重要。很多时候一道题的计算是否顺畅,从一开始怎么设坐标就注定了——如果你的坐标里出现了 34\dfrac{\sqrt{3}}{4},整个过程都会很难受。设 2 的好处是,用到中点时,坐标自动变成整数或简单表达式,不需要通分

代表例题:20 北京预赛 P4

根号厌恶

解析厌恶根号。带根号的式子不能参与计算,必须设出来摆着。如果一个点的坐标必须带根号,我们应设它为一个新字母,把这个不带根号的代数约束单独列出来。

实操要点

  • 你的目标不是把每个量都算出来,而是让手头的量能参与后续运算、能看出结构
  • 一个算出来的量,如果你不知道它后面能和什么约掉,把它算出来的唯一功能就是抄错

变量全正

方法卡片 变量全正

所有有直接几何意义的量,默认设成正的。

复数没有正负概念,解析有。 一条直线的斜率明显向右下倾斜(负斜率),你设它为 y=kxy = -kx,其中 k>0k > 0。后续算出来的坐标里有 kk 的部分,你就知道正负是什么——直接如图择根

变量全正不破坏对称性

对称本质上是指在某变换下存在不变量。这个变换不一定是 bbb \to -b,还可能是 k1/kk \to 1/k,或 b/cc/bb/c \to -c/b。并非设成一般量就可以粗糙地用对称外推结论。几何量天然是正的,输出的也是正的几何量。你要证的几何结论,镜像翻转后仍然成立。实操中变量全正利大于弊,简洁胜于对称,简洁胜于一切。

代表例题:23 巴尔干 P2