某研究性学习小组在探究矩形的折纸问题时,将一块直角三角板的直角顶点绕着矩形ABCD的对角线交点O旋转(如图所示).已知AB=8,BC=10,图中M、N分别为直角三角板的直角边与矩形ABCD的边CD、BC的交点.问:是否存在某一旋转位置,使得CM+CN等于?若存在,请求出此时DM的长;若不存在,请说明理由.
网友回答
解:延长NO交AD于点P,连接MN、MP.
由“O为矩形ABCD的对角线交点”,通过全等或旋转对称可得BN=DP,OP=ON.
∴OM垂直平分PN.∴MP=MN.
在Rt△MDP中,MP2=DP2+DM2,
在Rt△MCN中,MN2=CN2+CM2,
又∵MP=MN,BN=DP,
∴BN2+DM2=CN2+CM2.
若设DM=x,CN=y,则CM=8-x,BN=10-y.
∴(10-y)2+x2=y2+(8-x)2.化简得y=x+.
∴CM+CN=8-x+y=8-x+x+=-x.
由题意得-x=,
解得x=5.
∴当DM=5时,CM+CN等于.
解析分析:延长NO交AD于点P,连接MN、MP.根据旋转的性质可得OM是PN的中垂线,在Rt△MDP和在Rt△MCN中,利用勾股定理,即可得到BN2+DM2=CN2+CM2,DM=x,CN=y,即可得到x,y的关系式,从而求解.
点评:本题主要考查了旋转的性质,以及图形的旋转的性质,根据勾股定理证得BN2+DM2=CN2+CM2是解题的关键.