讲义中的计算策略
来源:《高联-几何-计算方法-三角》PDF 第 3—8 页,《访谈纪要和学习笔记》,RynW1988 整理。以下保留方法内容;受访者关于学习时间和比赛成功率的个人判断不作为课程结论。
优先尝试哪些工具
先试正弦定理、倍角和分角定理,再看三角形式的 Ceva、Menelaus、三弦关系。必要时展开三角恒等式、使用余弦定理,或补一条能直接应用这些工具的辅助线。
选取一条参考圆的直径为 后,其弦长可直接写成对应圆周角的正弦。重点是减少尺度因子,不要求所有题都设同样的基本量。
两种常用比例
刻画边 上的点 ,可使用 ;刻画经过 的射线 ,可使用
分角定理把这两种比例连起来。设 ,内部点满足
从 换成 会产生加法和新的分母。如果结论只需前一种比,就保留乘积形式,避免过早拆成单段长度。
从后往前消点
按构造依赖给点分层:原始顶点是第一层,由它们确定的点是第二层,再向后递推。先处理最高层的点,将结论改写成更早的点之间的比例。
若已知 共线,且 比 更容易表示,在非退化情况下,证明 共线可以转成证明 共线。这就是“换点”的基本思路。
相似对应、旋转相似、相交弦和共边面积比,都可以承担这种替换。换点后仍需检查新点是否真的更简单。
悬浮点与根式
不在参考圆上的点,可以尝试引出经过它的弦,将它对圆上弦的张角化成圆周角的和差。
遇到根式,先问结论是否只依赖两个交点的对称组合。若只需要和、积或同一条直线,可能无需分别求出交点。正弦平方差
也可能消去中间根式。平方前要记录符号和取值范围,最后排除增根。
一次计算的检查顺序
- 确认基本量足以表示整个构型,并记录取值范围。
- 从最后构造的点向前消去,尽量保留比例。
- 把条件与结论化成同一组基本量的表达式。
- 变形时检查有向角、分母与平方操作;若使用两次方程,还要确认选择的是同一几何分支。