题目内容
【题目】如图,Rt△ABC中,AB=AC=8,BO=AB,点M为BC边上一动点,将线段OM绕点O按逆时针方向旋转90°至ON,连接AN、CN,则△CAN周长的最小值为________.
【答案】8+4.
【解析】
过点O作OB′⊥AB于点O,交BC于点B′,连接B′N并延长交AB于点E,易证△BOM≌△B′ON(SAS),∴点N始终在经过点B′且与BC垂直的射线上,因为△CAN周长=CA+AN+CN=8+ AN+CN,所以AN+CN值最小时,周长最小,属于最短路径问题,关键找点C关于B′E的对称点C′,连接A C′,与B′E的交点N′即为周长最小时的点N,此时AN+CN=AC′,求出AC′的值即可求出周长最小值.
解:过点O作OB′⊥AB于点O,交BC于点B′,连接B′N并延长交AB于点E,∵Rt△ABC中,AB=AC,
∴∠OBB′=45°=∠OB′B,OB =OB′
又∵∠BOB′=∠MON=90°
∴∠BOM=∠B′ON
∴△BOM≌△B′ON(SAS)
∴∠OBB′=45°=∠OB′N,即∠BB′N=90°,OB′= OB=2,BB′=2 ,
∴点N始终在经过点B′且与BC垂直的射线上,
易证△BB′E是等腰直角三角形,BE=4,即BE=AE,
∵△CAN周长=CA+AN+CN=8+ AN+CN
∴AN+CN值最小时,周长最小,属于最短路径问题,
∴找点C关于B′E的对称点C′,连接A C′,与B′E的交点N′即为周长最小时的点N,此时AN+CN=AC′,
等腰直角三角形△BB′E中, 由勾股定理得BB′=2,
等腰直角三角形△ABC中, BC=8 由三线合一得:BD=DC=AD=BC=4,
∴B′C=BC- BB′=8-2=6,由对称性得:B′C=B′C′=6,
∴C′D=12-4=8,
即:Rt△AC′D中,A C′= ==4
∴△CAN周长的最小值=8+ AN+CN=8+4.