3. 如图,$ M $,$ N $ 是 $ \angle AOB $ 的边 $ OA $ 上的两个点 $ (OM \lt ON) $,$ \angle AOB = 30^{\circ} $,$ OM = a $,$ MN = 4 $. 若边 $ OB $ 上有且只有 1 个点 $ P $,满足 $ \triangle PMN $ 是等腰三角形,求 $ a $ 的取值范围.

答案:解:①作线段MN的垂直平分线交OB于点P,连接PM,PN,如答图.
此时 $ PM = PN $,$ \triangle PMN $ 是等腰三角形。
过点 M 作 $ MH \perp OB $ 于点 H,如答图。
当 $ MH > MN $ 时,满足条件的点 P 恰好只有一个。
$ \because MN = 4 $,$ \angle AOB = 30^{\circ} $,
又当 $ MH = 4 $ 时,$ OM = 2MH = 8 $,
$ \therefore $ 当 $ a > 8 $ 时,满足条件的点 P 恰好只有一个。
②当 $ \triangle PMN $ 是等边三角形时,满足条件的点 P 恰好只有一个,
此时 $ MN = MP $,$ \angle NMP = 60^{\circ} $。
$ \because \angle AOB = 30^{\circ} $,$ \therefore \angle MPO = 30^{\circ} $,
$ \therefore OM = MP = MN = 4 $,$ \therefore a = 4 $。
综上,满足条件的 a 的取值范围为 $ a = 4 $ 或 $ a > 8 $。