每年南京市中考数学一模的压轴题,永远是试卷里最亮眼的存在。给命题老师们加鸡腿,为他们点赞👍
2026年南京秦淮区一模的第27题,以生活里常见的曲柄滑块机构为命题载体,把几何最值、动点轨迹、三角函数、不等式证明一网打尽,完美诠释了(数学源于生活,思维决胜压轴)的真谛。今天我们就一起聊聊这道机械原理+几何变换的创新压轴,希望对同学们有所帮助。
看题目:

一、读懂背景:什么是曲柄滑块?
题目开篇就给我们科普了现实模型:压缩机、冲床里的经典机械结构
定长曲柄:OA=a,可以绕定点O做360°逆时针整周旋转
定长连杆:AB=b,始终连接A、B两点
导轨l:点B只能在导轨上左右往复滑动
两个特殊位置:
外止点M:B离O最远的位置
内止点N:B离O最近的位置
当A绕O转动角度θ时,B随之左右平移,整个装置完美实现(圆周运动→直线往复运动)的机械转换,数学建模的味道瞬间拉满!
二、逐问精解,吃透每一步思维
(1)当c=0时,过点O,求MN长度
外止点M:当O、A、B三点共线,A落在O、B之间时,OB最远
内止点N:当O、A、B三点反向共线,A落在O远离B的一侧时,OB最近
(2)c>0,求证:MN>2a
证明思路:
1.明确线段c,过O到导轨l的垂线段长度。
2.求OM(B最远位置):
3.求ON(B最近位置):
4.利用三角形OMN三边关系得到不等式。
(3)动点函数与最值探究
①已知c=0,函数纵坐标m=BM=2a
初始位置:B在M处,导轨l和圆的交点时C、D
可以得到CM=b+2a
根据BM=2a,得到:
CB=b,从而判断点A和点C重合。
旋转角等于180°
图像特点:
函数图像以θ=180°为对称轴,0°到180°m从0上升到2a,180°到360°m从2a对称回落至0,画出对称的另一半即可。
②c>0时,求BM的最大值,分析θ取值思路
最大值推导:BM的最大值,就是内外止点的距离差:
明确旋转角θ定义:
从初始OM对应的OA位置,逆时针转到ON对应的OA位置的夹角



三、一些想法:
1.建模能力是第一门槛
把现实里的机械结构,转化成圆上动点+定长线段+直线轨迹的几何模型,看懂(曲柄=半径、连杆=定边、滑块=直线动点),题目就成功了一半。
2.最值底层逻辑:三角形三边关系
最远、最近距离,本质就是三角形两边之和大于第三边、两边之差小于第三边,三点共线为临界极值位置,贯穿整道大题。
3.数形结合+函数对称
把动点距离转化为角度的函数,利用180°的旋转对称性,快速破解函数图像问题。
很多同学看到(机械曲柄)这种陌生背景,直接就心生畏难。但透过现象看本质,这道题从头到尾,考察的全是我们熟悉的圆、三角形、动点最值、三角函数核心知识点。
中考压轴,从来不是为难大家,而是筛选(会透过场景抓本质、用基础逻辑解复杂问题)的思维强者。把复杂模型拆解成熟悉的基础图形,你就能拿下所有压轴难题。
同学们,加油!