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八年级数学解答题一般
题目
如图,在等腰直角三角形ABCABC中,BAC=90\angle BAC=90^{\circ},点MM,NN分别为BCBC,ACAC上的动点,且AN=CMAN=CM,AB=2AB=\sqrt{2}.当AM+BNAM+BN的值最小时,CMCM的长为____.
知识点:三角形、线段垂直平分线的性质、全等三角形的判定、等腰三角形的性质、等腰三角形的判定定理、勾股定理章节:第13章 三角形 / 13.1 三角形的概念

答案与解析

答案

过点AAAHBCAH\bot BC于点HH.设AN=CM=xAN=CM=x.

AB=AC=2\because AB=AC=\sqrt{2}BAC=90\angle BAC=90^{\circ}
BC=(2)2+(2)2=2\therefore BC=\sqrt{(\sqrt{2})^{2}+(\sqrt{2})^{2}}=2
AHBC\because AH\bot BC
BH=AH=1\therefore BH=AH=1
AH=BH=CH=1\therefore AH=BH=CH=1
AM+BN=12+(1x)2+(2)2+x2\therefore AM+BN=\sqrt{{1}^{2}+(1-x)^{2}}+\sqrt{(\sqrt{2})^{2}+{x}^{2}}
欲求AM+BNAM+BN的最小值,相当于在xx轴上寻找一点P(x,0)P\left(x,0\right),到E(1,1)E\left(1,1\right)F(0F(02)\sqrt{2})的距离和的最小值,如图11中,

作点FF关于xx轴的对称点F\’{F\’},当EEPPF\’{F\’}共线时,PE+PFPE+PF的值最小,
此时直线EF\’EF\’的解析式为y=(2+1)x2y=(\sqrt{2}+1)x-\sqrt{2}
y=0y=0时,x=22x=2-\sqrt{2}
AM+BN\therefore AM+BN的值最小时,CMCM的值为222-\sqrt{2}
故答案为:222-\sqrt{2}.

解析

过点AAAHBCAH\bot BC于点HH.设AN=CM=xAN=CM=x.

AB=AC=2\because AB=AC=\sqrt{2}BAC=90\angle BAC=90^{\circ}
BC=(2)2+(2)2=2\therefore BC=\sqrt{(\sqrt{2})^{2}+(\sqrt{2})^{2}}=2
AHBC\because AH\bot BC
BH=AH=1\therefore BH=AH=1
AH=BH=CH=1\therefore AH=BH=CH=1
AM+BN=12+(1x)2+(2)2+x2\therefore AM+BN=\sqrt{{1}^{2}+(1-x)^{2}}+\sqrt{(\sqrt{2})^{2}+{x}^{2}}
欲求AM+BNAM+BN的最小值,相当于在xx轴上寻找一点P(x,0)P\left(x,0\right),到E(1,1)E\left(1,1\right)F(0F(02)\sqrt{2})的距离和的最小值,如图11中,

作点FF关于xx轴的对称点F\’{F\’},当EEPPF\’{F\’}共线时,PE+PFPE+PF的值最小,
此时直线EF\’EF\’的解析式为y=(2+1)x2y=(\sqrt{2}+1)x-\sqrt{2}
y=0y=0时,x=22x=2-\sqrt{2}
AM+BN\therefore AM+BN的值最小时,CMCM的值为222-\sqrt{2}
故答案为:222-\sqrt{2}.

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