如图,已知抛物线 $y=x^2+bx+c$ 的顶点坐标 $M\left(0,-1\right)$,与 $x$ 轴交于 $A,B$ 两点.

【难度】
【出处】
无
【标注】
-
求抛物线的解析式;标注答案$y=x^2-1$解析因为抛物线 $y=x^2+bx+c$ 的顶点坐标为 $M\left(0,-1\right)$,
所以抛物线的解析式为 $y=x^2-1$. -
判断 $\triangle MAB$ 的形状,并说明理由;标注答案$\triangle MAB$ 是等腰直角三角形解析因为 $A\left(-1,0\right)$,$B\left(1,0\right)$,
所以 $OA=OB=OM=1.$
所以 $\angle AMO=\angle MAO=\angle BMO=\angle MBO=45^\circ,$
所以 $\angle AMB=90^\circ,BM=AM.$
所以 $\triangle MAB$ 是等腰直角三角形 -
过原点的任意直线(不与 $y$ 轴重合)交抛物线于 $C,D$ 两点,连接 $MC,MD$,试判断 $MC,MD$ 是否垂直,并说明理由.标注答案$MC\perp MD$解析分别过点 $C$,$D$ 作 $y$ 轴的平行线,交 $x$ 轴于点 $E,F$,过点 $M$ 作 $x$ 轴的平行线交 $EC$ 延长线于点 $G$,交 $DF$ 延长线于点 $H$,
设 $D\left(m,m^2-1\right)$,$C\left(n,n^2-1\right)$,
所以 $OE=-n,CE=1-n^2,OF=m,DF=m^2-1$.
因为 $OM=1$,所以 $CG=n^2,DH=m^2$.
因为 $EG\parallel DH$,所以 $\dfrac{EC}{DF}=\dfrac{OE}{OF}$.
即 $\dfrac{1-n^2}{m^2-1}=\dfrac{-n}{m}$.
所以 $mn=-1$,即 $m=-\dfrac 1n $.
因为 $\dfrac {CG}{GM}=\dfrac{n^2}{-n}=-n$,$\dfrac{MH}{DH}=\dfrac{m}{m^2}=\dfrac 1m =-n$,
所以 $\dfrac{CG}{GM}=\dfrac{MH}{DH}$.
因为 $\angle CGM=\angle MHD=90^\circ $,所以 $\triangle CGM\backsim \triangle MHD$,
所以 $\angle CMG=\angle MDH$.
因为 $\angle MDH+\angle DMH=90^\circ$,所以 $\angle CMG+\angle DMH=90^\circ$,
所以 $\angle CMD=90^\circ$,
即 $MC\perp MD$.
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2
问题3
答案3
解析3
备注3