15. 如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC=10,BC=12,点D是BC边上的中点,AD=8,点M,N分别是AD和AB上的动点,则BM+MN的最小值是
9.6
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解析:
【分析】
这是求两条线段和最小值的问题,解题思路如下:第一步,利用等腰三角形性质,AB=AC且D是BC中点,因此AD是BC的垂直平分线,点B和点C关于AD对称,可得BM=CM,将BM+MN转化为CM+MN;第二步,根据垂线段最短,要让CM+MN最小,需使C、M、N三点共线且CN垂直AB,此时最小值就是点C到AB的垂线段长度;第三步,用三角形面积法计算这条垂线段的长度即可。
【解析】
解:
∵AB=AC,D是BC的中点,
∴AD⊥BC,AD是BC的垂直平分线(等腰三角形三线合一),
∴点B与点C关于AD对称,即BM=CM,
∴BM+MN=CM+MN。
根据垂线段最短可知,当CN⊥AB且点M在CN上时,CM+MN的最小值为CN的长度。
计算△ABC的面积:
$S_{△ ABC}=\frac{1}{2}×BC×AD=\frac{1}{2}×12×8=48$,
又$S_{△ ABC}=\frac{1}{2}×AB×CN$,AB=10,
代入得:$\frac{1}{2}×10×CN=48$,
解得$CN=9.6$,即BM+MN的最小值为9.6。
【答案】
9.6
【知识点】
轴对称最短路径,等腰三角形性质,垂线段最短
【点评】
本题是最短路径的典型题型,解题核心是通过轴对称将两条线段的和转化为点到直线的距离,结合面积法求高,考察了几何转化思想,对基础定理的灵活应用能力要求较高。
【难度系数】
0.6