平移、齐次化、点差法(一)
前两天在动态里讲到,(高中数学里圆锥曲线的)平移、齐次化、点差法有一些内在联系,在某些情况下,还是互相等价的。因为我比较懒,不想一次写太多,可能要拆成几个部分讲(可能是三个部分)。
防杠警告:同一题的解法可以千变万化。这里不是为了讲题目,也不是为了穷尽这一题的所有解法。
这一部分我想强调的点有两个:
对于有的题目,怎么做都行,方法内部都是互通的。
在思路的抉择和执行上,既要有执行力(该算的地方就算),也要有灵活性(能省则省;做题为大,不要立牌坊死磕一种方法)。

先说平移和齐次化。齐次化的操作,往往使得动点到定点的斜率表达式变得简洁,能够方便后续的化简计算。同时,平移的唯一目的,就是化简计算。同样是一个坐标,平移前后分别是x1-xA,x1-0=x1。虽然 x1-xA 和 x1-0 在数学上没有本质区别,但是实际上的计算量还是不同的。因此,平移和齐次化往往成对出现。同时,平移能化简的,不仅仅是方便齐次化的过程。不要有所谓的成见“只要平移就一定要齐次化”。
这里的例题就是22年新I卷解析几何的第一问:求PQ的斜率。

先审题:定点在曲线上,给的条件是动点到定点的斜率——几乎简直就是为了齐次化而量身定做的题目。所以我的心理活动如下:齐次化吗?是:平移;不:那就不平移咯?
平移:嗯,要齐次化先平移没毛病,可是平移了就要齐次化吗?
否:解法(1),分别设AP,AQ的斜率为正负k,联立,韦达定理,求平移后的PQ点坐标,再求PQ斜率。详见之前某次的投稿 CV18774493。
是:解法(2),齐次化。
还是别平移了吧:
拒绝硬解:解法(3),既然三个点都在曲线上,那就用点差法咯做咯。(当然还有别的方法,这里不提了。)
那就硬解吧:解法(n),硬解是不可能硬解的,这辈子都不可能硬解的。

然后就是执行力和灵活性施展身手了。比如用齐次化做,过程是比较套路的。

你的执行力强,直接展开没有任何问题。如果你的灵活性和前瞻性也比较高,就知道只需要关心 xy 项的系数。(能省则省,做题为大。)

如果决定不平移,那么先把点P(或者Q)还有A同时带入C做差咯。

点差法做到这一步都是套路。它的问题就在于,处理这两组式子的方式可以有很多种,是比较灵活的。比如在某时某刻的我,看到 y-1 和 x-2 就忍不住又想平移,于是就会写出这样的答案。

说白了,点差法和联立韦达其实就是一回事。写下这种没有节操的答案那个我,是完全没有羞耻感的。当然,在另一个时刻的我,是有一些偶像包袱在身上的,觉得这么做太low了。我不仅非常贞烈,还非常的机智(完全不担心考试的时候翻车呢),一眼就看出来怎么用点差法的那组式子解题。

最后再总 chong 结 fu 一下:
对于有的题目,怎么做都行,方法内部都是互通的。
在思路的抉择和执行上,既要有执行力(该算的地方就算),也要有灵活性(能省则省;做题为大,不要立牌坊死磕一种方法)。
可能之后就不再强调这几个方法的内在联系了?(没想好)