如圖1,平面直角坐標系中,⊙O1與x軸相切于點A,與y軸相交于點B、C兩點,連接AB、O1B.
(1)求證:∠ABO1=∠ABO;
(2)若點O1的坐標為(-
3
,-2),直接寫出點B、C的坐標
(3)如圖2,在(2)的條件下,過A、B兩點作⊙O2與y軸的正半軸交于點M,與O1B的延長線交于點N,當⊙O2的大小變化時,給出下列兩個結論:①BM-BN的值不變;②BM+BN的值不變;其中有且只有一個結論是正確的,請你判斷哪一個結論正確,證明正確的結論并求出其值.
分析:(1)連接O1A,由圓O1與x軸切于A,根據(jù)切線的性質得到O1A垂直于OA,由OB與AO垂直,根據(jù)平面內垂直于同一條直線的兩直線平行,得到O1A與OB平行,根據(jù)兩直線平行內錯角相等,得到一對內錯角相等,再由O1A=O1B,根據(jù)等邊對等角可得出一對角相等,等量代換可得出∠ABO1=∠ABO,得證;
(2)作O1E⊥BC于點E,根據(jù)垂徑定理得到E為BC的中點,由點O1的坐標為(-
3
,-2),可求得OE=O1B=O1A=2,O1E=OA=
3
,然后由勾股定理求得BE的長,繼而求得OB與OC的長,則可求得點B、C的坐標;
(3)兩個結論中,①BM-BN的值不變正確,理由為:在MB上取一點G,使MG=BN,連接AM、AN、AG、MN,由∠ABO1為四邊形ABMN的外角,根據(jù)圓內接四邊形的外角等于它的內對角,可得出∠ABO1=∠NMA,再由∠ABO1=∠ABO,等量代換可得出∠ABO=∠NMA,然后利用同弧所對的圓周角相等可得出∠ABO=∠ANM,等量代換可得出∠NMA=∠ANM,根據(jù)等角對等邊可得出AM=AN,再由同弧所對的圓周角相等,及OM=BN,利用SAS可得出三角形AMG與三角形ABN全等,根據(jù)全等三角形的對應邊相等可得出AG=AB,由AO與BG垂直,根據(jù)三線合一得到O為BG的中點,根據(jù)OB的長求出BG的長,然后BM-BN=BM-MG=BG,由BG為常數(shù)得到BM-BN的長不變,得證.
解答:解:(1)連接O1A,則O1A⊥OA,
又∵OB⊥OA,
∴O1A∥OB,
∴∠O1AB=∠ABO,
又∵O1A=O1B,
∴∠O1AB=∠O1BA,
∴∠ABO1=∠ABO;

(2)過點作O1E⊥BC于點E,
∴BE=CE,
∵點O1的坐標為(-
3
,-2),
∴OE=O1B=O1A=2,O1E=OA=
3

∴在Rt△BO1E中,BE=
O1B2-O1E2
=1,
∴OB=OE-BE=2-1=1,OC=OE+CE=2+1=3,
∴點B的坐標為:(0,-1),點C的坐標為:(0,-3);

(3)①正確.
理由為:在MB上取一點G,使MG=BN,連接AM、AN、AG、MN,
∵∠ABO1為四邊形ABMN的外角,
∴∠ABO1=∠NMA,
又∵∠ABO1=∠ABO,
∴∠ABO=∠NMA,
又∵∠ABO=∠ANM,
∴∠AMN=∠ANM,
∴AM=AN,
∵∠AMG和∠ANB都為
AB
所對的圓周角,
∴∠AMG=∠ANB,
∵在△AMG和△ANB中,
AM=AN
∠AMG=∠ANB
MG=BN
,
∴△AMG≌△ANB(SAS),
∴AG=AB,
∵AO⊥BG,
∴BG=2BO=2,
∴BM-BN=BM-MG=BG=2其值不變.
點評:此題考查了切線的性質,坐標與圖形性質,垂徑定理,圓周角定理,勾股定理,等腰三角形的判定與性質,以及全等三角形的判定與性質.此題綜合性較強,難度較大,注意掌握輔助線的作法,注意掌握數(shù)形結合思想的應用.
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,OB=4,OE=2.
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