如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的顶点A、B、C的坐标分别为(0,0)、(20,0)、(20,10).在线段AC、AB上各有一动点M、N,则当BM+MN为最小值时,点M的坐标是________.
网友回答
(12,6)
解析分析:先确定点M、N的位置:作点B关于AC的对称点B′,过点B′作B′N⊥OB于N,B′N交AC于M.连接OB′,交DC于P,再根据矩形、轴对称、等腰三角形的性质得出PA=PC,那么在Rt△ADP中,运用勾股定理求出PA的长,然后由cos∠B′ON=cos∠OPD,求出ON的长,由tan∠MON=tan∠OCD,求出MN的长,即可得出点M的坐标.
解答:解:如图,作点B关于AC的对称点B′,过点B′作B′N⊥OB于N,B′N交AC于M,则B′N=B′M+MN=BM+MN,B′N的长就是BM+MN的最小值.
连接OB′,交DC于P.
∵四边形ABCD是矩形,
∴DC∥AB,
∴∠BAC=∠PCA,
∵点B关于AC的对称点是B′,
∴∠PAC=∠BAC,
∴∠PAC=∠PCA,
∴PA=PC.
令PA=x,则PC=x,PD=20-x.
在Rt△ADP中,∵PA2=PD2+AD2,
∴x2=(20-x)2+102,
∴x=12.5.
∵cos∠B′ON=cos∠OPD,
∴ON:OB′=DP:OP,
∴ON:20=7.5:12.5,
∴ON=12.
∵tan∠MON=tan∠OCD,
∴MN:ON=OD:CD,
∴MN:12=10:20,
∴MN=6.
∴点M的坐标是(12,6).
故