大罕 26-05-09 06:02
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2026年中考绍兴一模T16欣赏
大罕

2026年绍兴中考一模第16题,以正方形ABCD为载体,考察轴对称变换下的点到直线距离的最大值,构思精巧、解法灵动.

【题目】如图1,正方形ABCD边长为2,动直线l经过正方形中心O,线段A'B'与线段AB关于直线l对称,则B到直线A'B'的距离最大值为______.

【解1】B到直线A'B'的距离等于B'到直线AB的距离d,因为OB'=OB=√2,所以B'在以O为圆心,半径为√2的圆上,它到AB距离的最大值为1+(√2).
如图2,线段B'E为所求.

【解2】O到AB、A'B'距离相等,所以AB、A'B'是正方形内切圆的切线.如图3. 再作BF丄A'B'于F,当B、O、F三点共线时,BF最大,此时,BF=BO+OF=1+(√2). 如图4,线段BG为所求.

【解3】建立直角坐标系,使点O点为原点,A(1,1)、B(1,-1),则直线AB:x=1,如图5. 由轴对称性质可知,两对称直线与对称轴这三线相交于一点T,且∠BTB'=2θ,
原题等价于将直线AB 绕原点旋转 2θ得到直线 A'B' ,由坐标旋转公式,可得A'B':xcos2θ+ ysin2θ-1=0,
∴B(1,-1) 到直线A'B'的距离为d=|cos2θ-ysin2θ-1|=|√2cos(2θ+π/4)-1|,
∴d的最大值为|-√2-1|=√2+1.

【小结】本题的解法一和解法二,充分利用轴对称的等距性质,把定点到动直线的距离最值,转化为动点到定直线的距离最值,再借助正方形中心对称与圆的轨迹特征,一步锁定最值临界位置.这样的解法,依托几何直观与变换思想,巧妙地避开了繁琐运算,简洁精妙、思路通透.
而解法三的解析法则需要坐标旋转公式,这一内容已不在教材范围内.此法精髓在于通盘托出了此题的实质,不过是点到直线的距离公式而已.
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发布于 上海