已知
,H为射线OA上一定点,
,P为射线OB上一点,M为线段OH上一动点,连接PM,满足
为钝角,以点P为中心,将线段PM顺时针旋转
,得到线段PN,连接ON.
(1)依题意补全图1;
(2)求证:
;
(3)点M关于点H的对称点为Q,连接QP.写出一个OP的值,使得对于任意的点M总有ON=QP,并证明.

已知
,H为射线OA上一定点,
,P为射线OB上一点,M为线段OH上一动点,连接PM,满足
为钝角,以点P为中心,将线段PM顺时针旋转
,得到线段PN,连接ON.
(1)依题意补全图1;
(2)求证:
;
(3)点M关于点H的对称点为Q,连接QP.写出一个OP的值,使得对于任意的点M总有ON=QP,并证明.

解析】
(1)如图所示

(2)在△OPM中,∠OMP=180°-∠POM-∠OPM=150°-∠OPM
∠OPN=∠MPN-∠OPM=150°-∠OPM
∴∠OMP=∠OPN

(3)过点P作PK⊥OA,过点N作NF⊥OB.
∵∠OMP=∠OPN,∴∠PMK=∠NPF
在△NPF和△PMK中
,∴△NPF≌△PMK(AAS)
∴PF=MK,∠PNF=∠MPK,NF=PK.
又∵ON=PQ,在Rt△NOF和Rt△PKQ中
,∴Rt△NOF≌Rt△PKQ(HL),∴KQ=OF.
设MK=y,PK=x
∵∠POA=30°,PK⊥OQ
∴OP=2x,∴OK=
,![]()
∴
,![]()
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∵M与Q关于H对称,∴MH=HQ
∴KQ=KH+HQ=![]()
∵KQ=OF,∴
,整理得![]()
所以
,即PK=1
∵∠POA=30°,∴OP=2