【解析】
(1)在$Rt△ ABC$中,由勾股定理得:
$AC=\sqrt{AB^2+BC^2}=\sqrt{5^2+x^2}=\sqrt{25+x^2}$,
在$Rt△ CDE$中,$CD=BD-BC=8-x$,由勾股定理得:
$CE=\sqrt{DE^2+CD^2}=\sqrt{1^2+(8-x)^2}=\sqrt{1+(8-x)^2}$,
所以$AC + CE=\sqrt{25 + x^2}+\sqrt{1+(8 - x)^2}$。
根据两点之间线段最短,当点$A$、$C$、$E$三点共线时,$AC + CE$的值最小。
(2)作点$M(0,4)$关于$x$轴的对称点$M'(0,-4)$,连接$M'N$,与$x$轴的交点即为所求点$P$。
设直线$M'N$的解析式为$y=kx+b$,将$M'(0,-4)$,$N(3,2)$代入得:
$\begin{cases}b=-4\\3k + b=2\end{cases}$,
解得$\begin{cases}k=2\\b=-4\end{cases}$,
所以直线$M'N$的解析式为$y=2x-4$。
令$y=0$,则$2x-4=0$,解得$x=2$,故$P(2,0)$。
$PM + PN$的最小值为$M'N$的长度,由两点间距离公式得:
$M'N=\sqrt{(3-0)^2+(2-(-4))^2}=\sqrt{9+36}=3\sqrt{5}$。
【答案】
(1) $AC + CE=\sqrt{25 + x^2}+\sqrt{1+(8 - x)^2}$;当点$A$、$C$、$E$三点共线时,$AC + CE$的值最小
(2) 点$P$的坐标为$(2,0)$,$PM + PN$的最小值为$3\sqrt{5}$
【知识点】
勾股定理;两点之间线段最短;一次函数的应用
【点评】
本题综合考查几何与代数知识,利用转化思想将最短路径问题转化为两点之间线段最短,结合勾股定理和一次函数求解,体现了数形结合思想。
【难度系数】
0.6