找出M关于直线AC的对称点M′,连接M′N并延长与直线AC交于点Q,若P运动到Q位置时,所求式子最大,此时最大值为M′N的长,理由为:当P在其他位置时,连接PM与PN,及PM′,根据线段垂直平分线定理得到PM=PM′,在三角形PM′N中,根据三角形的两边之差小于第三边可得M′N最大,由M为AB中点,根据对称性得到M为AD中点,进而表示出M′D的长,再由CN的长表示出DN的长,在直角三角形M′DN中,根据勾股定理即可表示出M′N的长,即为所求式子的最大值.
【解析】
根据题意画出图形,如图所示:
作出M关于直线AC的对称点M′,连接M′N,并延长M′N与直线AC交于点Q,
当P运动到Q位置时,|PM-PN|=QM′-QN=M′N最大,理由为:
任意在直线AC上取一点P,连接PM,PN,PM′,有PM=PM′,
在△PM′N中,PM-PN=PM′-PN<M′N,故M′N最大;
由AC为线段MM′的垂直平分线,得到AM=AM′,
又正方形ABCD,得到∠BAD=∠D=90°,且AB=AD=DC=BC=a,
∴△MAM′为等腰直角三角形,又AM=BM=AB=a,
则有AM′=AM=a,且M′D=a,
又CN=a,则有DN=a,
在Rt△M′DN中,
根据勾股定理得:M′N==a,
则|PM-PN|的最大值为a.
故答案为:a