Question

如圖1，已知直線(xiàn)：與直角坐標(biāo)系xOy的x軸交于點(diǎn)A，與y軸交于點(diǎn)B，點(diǎn)M為x軸正半軸上一點(diǎn)，以點(diǎn)M為圓心的⊙M與直線(xiàn)AB相切于B點(diǎn)，交x軸于C、D兩點(diǎn)，與y軸交于另一點(diǎn)E．
（1）求圓心M的坐標(biāo)；
（2）如圖2，連接BM延長(zhǎng)交⊙M于F，點(diǎn)N為上任一點(diǎn)，連DN交BF于Q，連FN并延長(zhǎng)交x軸于點(diǎn)P．則CP與MQ有何數(shù)量關(guān)系？證明你的結(jié)論；
（3）如圖3，連接BM延長(zhǎng)交⊙M于F，點(diǎn)N為上一動(dòng)點(diǎn)，NH⊥x軸于H，NG⊥BF于G，連接GH，當(dāng)N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列兩個(gè)結(jié)論：①NG+NH為定值；②GH的長(zhǎng)度不變；其中只有一個(gè)是正確的，請(qǐng)你選擇正確的結(jié)論加以證明，并求出其值？

Answer 1

解：（1）連接BM，
∵與直角坐標(biāo)系xOy的x軸交于點(diǎn)A，與y軸交于點(diǎn)B，
∴A點(diǎn)橫坐標(biāo)為x：0=x+，縱坐標(biāo)為0，
∴x=-3，A（-3，0），
B點(diǎn)坐標(biāo)為：（0，），
∴BO=，AO=3，
∵以點(diǎn)M為圓心的⊙M與直線(xiàn)AB相切于B點(diǎn)，
∴AB⊥BM，
∵BO⊥AM．
∴BO²=AO×MO，
3=3MO，
∴MO=1，
∴圓心M的坐標(biāo)為（1，0）；

（2）MQ=PC．
證明：∵BO=，MO=1，
∴tan∠BMO=，
∴∠BMO=60°，
∵BM=DM，
∴△BDM是等邊三角形，
∴BD=BM=DM，∠DBQ=60°，
∴∠FMP=∠BMD=60°，
∴∠DBQ=∠FMP=60°，
∵∠BDN=∠BFN，
∴△BDQ≌△MFP，
∴PM=BQ，
∵BM=CM，
∴BQ-BM=PM-MC，
即：MQ=PC；

（3）GH的長(zhǎng)度不變；
證明：延長(zhǎng)NH到⊙一點(diǎn)Q，延長(zhǎng)NG到圓上一點(diǎn)W，作MT⊥WQ，連接WQ，MQ，MW，MN，
∵NH⊥x軸于H，NG⊥BF于G，
∴QC=CN，GN=WQ，=，=，（垂徑定理的推論）
∴∠QMC=∠CMN，∠NMF=∠FMW，
∵由（2）得出∠DMB=∠FMC=60°，
∴∠WMQ=120°，WM=MQ，
∴QT=WT，∠TMQ=60°，
∵DM=MQ=2，
∴sin60°=，
∴QT=，
∴WQ=2，
∴點(diǎn)N為上一動(dòng)點(diǎn)，到什么位置△WMQ形狀不變，
∴QW=2長(zhǎng)度不變，
∵H為QN的中點(diǎn)，G為WN的中點(diǎn)，
∴GH是△WNQ的中位線(xiàn)，
∴HG=WQ=，
∴GH的長(zhǎng)度不變．
分析：（1）根據(jù)一次函數(shù)解析式求出A，B兩點(diǎn)的坐標(biāo)．進(jìn)而得出AO，BO的長(zhǎng)，再利用射影定理求出MO的長(zhǎng)即可得出答案；
（2）利用圓周角定理以及等邊三角形的性質(zhì)得出△BDQ≌△MFP，進(jìn)而得到PM=BQ，從而得出CP與MQ的數(shù)量關(guān)系；
（3）根據(jù)垂徑定理以及銳角三角函數(shù)首先得出WQ=2，進(jìn)而得出GH是△WNQ的中位線(xiàn)，HG=WQ=，即可得出答案．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查了圓周角定理以及全等三角形的判定和銳角三角函數(shù)等知識(shí)，所以同學(xué)們學(xué)習(xí)時(shí)一定要會(huì)把所學(xué)的知識(shí)靈活的運(yùn)用起來(lái)，延長(zhǎng)NC到⊙一點(diǎn)Q，延長(zhǎng)NG到圓上一點(diǎn)W，得出這兩條輔助線(xiàn)是解決問(wèn)題的關(guān)鍵．