Question

．如图，在平面直角坐标系中，已知点A（0,2），点P是x轴上一动点，以线段AP为一边，在其一侧作等边三角线APQ。当点P运动到原点O处时，记Q得位置为B。

（1）求点B的坐标；

（2）求证：当点P在x轴上运动（P不与Q重合）时，∠ABQ为定值；

（3）是否存在点P，使得以A、O、Q、B为顶点的四边形是梯形？若存在，请求出P点的坐标；若不存在，请说明理由。

Answer

（1）过点B作BC⊥y轴于点C，∵A(0,2)，△AOB为等边三角形，

∴AB=OB=2，∠BAO=60°，

∴BC=，OC=AC=1，

即B（）

（2）当点P在x轴上运动（P不与O重合）时，不失一般性，

∵∠PAQ==∠OAB=60°，

∴∠PAO=∠QAB，

在△APO和△AQB中，

∵AP=AQ，∠PAO=∠QAB，AO=AB

∴△APO≌△AQB总成立，

∴∠ABQ=∠AOP=90°总成立，

∴当点P在x轴上运动（P不与Q重合）时，∠ABQ为定值90°。

（3）由（2）可知，点Q总在过点B且与AB垂直的直线上，

可见AO与BQ不平行。

①       当点P在x轴负半轴上时，点Q在点B的下方，

此时，若AB∥OQ，四边形AOQB即是梯形，

当AB∥OQ时，∠BQO=90°，∠BOQ=∠ABO=60°。

又OB=OA=2，可求得BQ=，

由（2）可知，△APO≌△AQB，∴OP=BQ=，

∴此时P的坐标为（）。

②当点P在x轴正半轴上时，点Q在嗲牛B的上方，

此时，若AQ∥OB，四边形AOQB即是梯形，

当AQ∥OB时，∠ABQ=90°，∠QAB=∠ABO=60°。

又AB= 2，可求得BQ=，

由（2）可知，△APO≌△AQB，∴OP=BQ=，

∴此时P的坐标为（）。

综上，P的坐标为（）或（）。

【解析】略