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如图所示,正方形ABCD的边长为1,点M、N分别在BC、CD上,使得△CMN的周长为2.

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/13 12:25:19
如图所示,正方形ABCD的边长为1,点M、N分别在BC、CD上,使得△CMN的周长为2.
求:(1)∠MAN的大小;
(2)△MAN面积的最小值.
如图所示,正方形ABCD的边长为1,点M、N分别在BC、CD上,使得△CMN的周长为2.
(1)如图,延长CB至L,使BL=DN,则Rt△ABL≌Rt△ADN,故AL=AN,
∠1=∠2,∠NAL=∠DAB=90°
又∵MN=2-CN-CM=DN+BM=BL+BM=ML
∴△AMN≌△AML
∴∠MAN=∠MAL=45°
(2)设CM=x,CN=y,MN=z,
则x2+y2=z2
∵x+y+z=2,则x=2-y-z
于是(2-y-z)2+y2=z2
整理得2y2+(2z-4)y+(4-4z)=0
∴△=4(z-2)2-32(1-z)≥0
即(z+2+2
2)(z+2-2
2)≥0
又∵z>0
∴z≥2
2-2当且仅当x=y=2-
2时等号成立
此时S△AMN=S△AML=
1
2ML•AB=
1
2z
因此,当z=2
2-2,x=y=2-
2时,S△AMN取到最小值为
2-1.