如图,已知正方形$ABCD$的边长为$4$,点$M$和$N$分别从$B$、$C$同时出发,以相同的速度沿$BC$、$CD$向终点$C$、$D$运动,连接$AM$、$BN$,交于点$P$,连接$PC$,则$PC$长的最小值为( )A.$2\sqrt{5}-2$B.$2$C.$3\sqrt{5}-1$D.$2\sqrt{5}$
由题意得:$BM=CN$,
$\because $四边形$ABCD$是正方形,
$\therefore \angle ABM=\angle BCN=90^{\circ}$,$AB=BC=4$,
在$\triangle ABM$和$\triangle BCN$中,$AB=BC$,$\angle ABM=\angle BCN$,$MB=CN$,
$\therefore \triangle ABM$≌$\triangle BCN\left(SAS\right)$,
$\therefore \angle BAM=\angle CBN$,
$\because \angle ABP+\angle CBN=90^{\circ}$,
$\therefore \angle ABP+\angle BAM=90^{\circ}$,
$\therefore \angle APB=90^{\circ}$,
$\therefore $点$p$是以$AP$为半径的圆上远动,设圆心为$O$,运动路径一条弧$\widehat {BG}$,是这个圆的$\frac{1}{4}$,如图所示:
连接$OC$交圆$O$于$P$,此时$PC$最小,
$\because AB=4$,
$\therefore OP=OB=2$,
由勾股定理得:$OC=\sqrt{{2}^{2}+{4}^{2}}=2\sqrt{5}$,
$\therefore PC=OC-OP=2\sqrt{5}-2$;
故选:$A$.
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