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  • 如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)A(0,2),點(diǎn)P是x軸上一動(dòng)點(diǎn),以線(xiàn)段AP為一邊,在其一側(cè)作等邊三角形APQ.當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)O處時(shí),記Q的位置為B.(1)求點(diǎn)B的坐標(biāo);(2)求證:當(dāng)點(diǎn)P在x軸上運(yùn)動(dòng)(P不與Q重合)時(shí),∠ABQ為定值;(

    如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)A(0,2),點(diǎn)P是x軸上一動(dòng)點(diǎn),以線(xiàn)段AP為一邊,在其一側(cè)作等邊三角形APQ.當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)O處時(shí),記Q的位置為B.
    (1)求點(diǎn)B的坐標(biāo);
    (2)求證:當(dāng)點(diǎn)P在x軸上運(yùn)動(dòng)(P不與Q重合)時(shí),∠ABQ為定值;
    (3)是否存在點(diǎn)P,使得以A、O、Q、B為頂點(diǎn)的四邊形是梯形?若存在,請(qǐng)求出P點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
    數(shù)學(xué)人氣:240 ℃時(shí)間:2020-06-09 21:38:55
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)過(guò)點(diǎn)B作BC⊥y軸于點(diǎn)C,
    ∵A(0,2),△AOB為等邊三角形,
    ∴AB=OB=2,∠BAO=60°,
    ∴BC=根3 ,OC=AC=1,
    即B(根3,1 );
    (2)當(dāng)點(diǎn)P在x軸上運(yùn)動(dòng)(P不與O重合)時(shí),不失一般性,
    ∵∠PAQ═∠OAB=60°,
    ∴∠PAO=∠QAB,
    在△APO和△AQB中,
    ∵AP=AQ,∠PAO=∠QAB,AO=AB
    ∴△APO≌△AQB總成立,
    ∴∠ABQ=∠AOP=90°總成立,
    ∴當(dāng)點(diǎn)P在x軸上運(yùn)動(dòng)(P不與Q重合)時(shí),∠ABQ為定值90°;
    (3)由(2)可知,點(diǎn)Q總在過(guò)點(diǎn)B且與AB垂直的直線(xiàn)上,可見(jiàn)AO與BQ不平行.
    ①當(dāng)點(diǎn)P在x軸負(fù)半軸上時(shí),點(diǎn)Q在點(diǎn)B的下方,
    此時(shí),若AB∥OQ,四邊形AOQB即是梯形,
    當(dāng)AB∥OQ時(shí),∠BQO=90°,∠BOQ=∠ABO=60°.
    又OB=OA=2,可求得BQ=根3 ,
    由(2)可知,△APO≌△AQB,
    ∴OP=BQ=根3 ,
    ∴此時(shí)P的坐標(biāo)為(-根3,0 ).
    ②當(dāng)點(diǎn)P在x軸正半軸上時(shí),點(diǎn)Q在B的上方,
    此時(shí),若AQ∥OB,四邊形AOQB即是梯形,
    當(dāng)AQ∥OB時(shí),∠ABQ=90°,∠QAB=∠ABO=60°.
    又AB=2,可求得BQ=2根3 ,
    由(2)可知,△APO≌△AQB,
    ∴OP=BQ=2根3 ,
    ∴此時(shí)P的坐標(biāo)為(2根3,0 ).
    綜上,P的坐標(biāo)為(-根3,0 )或(2根3,0 ).
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