【中考2020】专题突破(8) 当尺规作图遇到斜大于直

写在前面

距离中考的时间越来越近了,初三的同学们也已经迎来开学,为了帮助广大初三考生能在未来的中考中取得好成绩,笔者开设了《中考2020》专题突破的系列专栏,结合自身收集的好题与优质公众号的内容,以及笔者的《领跑数学二轮专题复习》,对一些热门中考内容作一个整理,今天分享专题——尺规分析作图

母亲节快乐

今天是母亲节,首先祝愿天下母亲节日快乐,而亲爱的同学们,你只要做到以下一句话,就是对母亲最大的祝福!

试题呈现:

分析:

(1)首先,我们可以先画出草图,假如直线l与OB交于点E,过点B作BC⊥AP,过点O作OD⊥AP,则顶点O、B到直线l的距离之和为BC+OD的长度之和,显然根据垂线段最短,我们知道BC≤BE,OD≤OE,即BC+OD≤BE+BE,BC+OD≤OB,则顶点O、B到直线l的距离之和最大值就是OB的长,则只需过点A作OB的垂线段即可.

解答:

如图,作AP⊥OB,交y轴于点P,即为所求.



分析:
(2)本题突然不再是尺规作图,而是改为求l旋转到与y轴的负半轴相交时,使顶点O、B到直线l的距离之和最大的点P的坐标.我们也不妨先画个草图,如下.

结合第1问的草图,我们不难发现,OD与BC是在直线AP的两侧,当OD与BC共线时,即符合题意,而此时的草图中,OD和BC在AP的同侧,显然很难处理,怎么办呢?我们能否通过几何变换,将OD转换到AP的另一侧呢?

其实完全可以,只要将△OAD绕着点A旋转180°到△EAF即可,则此时OD=EF,问题转化为BC+EF的最大值,则由上题可知,当BC+EF=BE时,BC+EF最大.

解答:

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解后反思

本题是今年南菁中学的一模题,改编自14年某地的模拟题,虽是老题,但确实非常精彩.以前我们多接触求两线段和的最小值,通常往将军饮马模型上靠,而本题却是两线段和的最大值,因此,老模型不能再用了.

此时,我们要仔细分析问题,既然考查的是点到线段的距离之和,应该立即想到“垂线段最短”,或者说“斜大于直”,即直角三角形的斜边大于直角边,而当直角边与斜边重合时,此时的直角边最长,问题就能迎刃而解.其实这类“斜大于直”的问题还有很多,比如:

【初二初三必读】 线段最值探索 (上) —— 斜大于直

更多好题,

详见《领跑数学中考二轮复习2020版》

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