主动点 P 角度:
60.0°
📋 原题题干
【变式2-1】如图,线段 AB=4,M 为 AB 的中点,动点 P 到点 M 的距离是 1,连接 PB,线段 PB 绕点 P 逆时针旋转 90° 得到线段 PC,连接 AC,则线段 AC 长度的最大值是 3√2 .
📊 实时几何数值监测
直角边 PB = PC
0.00
斜边 BC (=√2 PB)
0.00
轨迹半径 r (=√2)
1.41 (√2)
线段 AC 实时长度
0.00
💡 完整图文解析步骤与答案
- 第一步(转换为以定点 B 为中心的瓜豆关系):
动点 P 在以 M 为圆心、R=1 为半径的圆上。因为 PB 绕点 P 逆时针旋转 90° 得 PC,故 △BPC 为等腰直角三角形(∠BPC=90°)。以定点 B 为基准,从动点 C 是由主动点 P 绕定点 B 顺时针旋转 45° 并放大 √2 倍得到(BC : BP = √2 : 1,∠PBC = 45°)。 - 第二步(构造从动点 C 的轨迹圆):
将圆心 M(MB=2)绕定点 B 顺时针旋转 45° 并放大 √2 倍得到轨迹圆心 M',则 △BMM' 为等腰直角三角形(∠BMM'=90°,MM'=BM=2),轨迹半径 r = √2 R = √2。 - 第三步(计算 AC 的最大值):
在 Rt△AMM' 中,AM = 2,MM' = 2,∠AMM' = 90°,故 AM' = 2√2。
当 A、M'、C 三点共线时,ACmax = AM' + r = 2√2 + √2 = 3√2 ≈ 4.24。
最终答案:3√2 (约 4.24)