题目
如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标是(0,2),点C是x轴上的一个动点.当点C在x轴上移动时,始终保持△ACP是等边三角形(点A、C、P按逆时针方向排列);当点C移动到点O时,得到等边三角形AOB(此时点P与点B重合)
(1)
写出点B的坐标;
(2)
点C在x轴上移动过程中,当等边三角形ACP的顶点P在第三象限时,连接BP,求证:△AOC≌△ABP.
(3)
当点C在x轴上移动时,点P也随之运动.探究点P在怎样的图形上运动,请直接写出结论;
(4)
点C在x轴上移动过程中,当△POB为等腰三角形时,直接写出此时点C的坐标.
答案: 【1】( 3 ,1)
解:如图2, ∵△AOB与△ACP都是等边三角形, ∴AO=AB,AC=AP,∠CAP=∠OAB=60°, ∴∠CAP+∠PAO=∠OAB+∠PAO, 即∠CAO=∠PAB, ∴△AOC≌△ABP(SAS)
解:如图2中,∵△AOC≌△ABP, ∴∠ABP=∠AOC=90°, ∴PB⊥AB, ∴点P在过点B且垂直于AB的直线上
解:①如图3,当点C在x轴正半轴上,点P在第一象限时,BP=OB=2, ∵∠ABP=90°, ∴AP= 22+22 =2 2 , ∴AC=AP=2 2 , ∴OC= AC2−OA2=2 , ∴C(2,0); ②如图4,当点C在x轴负半轴,点P在x轴正半轴时,OP=BP,此时AP垂直平分OB, ∴∠OAP=30°, ∴AP=PC=2OP, ∵AO2+OP2=AP2,即22+OP2=4OP2, ∴OP= 233 , ∴OC= 233 , ∴C(- 233 ,0); ③如图5,当点C在x轴负半轴,点P在第四象限时,BP=OB=2, ∵∠ABP=90°, ∴AP= 22+22 =2 2 , ∴AC=AP=2 2 , ∴OC= AC2−OA2=2 , ∴C(-2,0); ④如图6,当点C在x轴负半轴,点P在y轴负半轴时,OP=OB=2, 此时AP=2OP=4,∴AC=AP=4, ∵∠AOC=90°,OA=2, ∴OC= AC2−OA2=23 , ∴C(-2 3 ,0); 综上,点C的坐标为:(2,0)或(- 233 ,0)或(-2,0)或C(-2 3 ,0)