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】
【标注】
  • 题型
    >
    代几综合
    >
    函数与线段
  • 题型
    >
    代几综合
    >
    函数与线段
  • 题型
    >
    代几综合
    >
    函数与线段
  1. 求抛物线的解析式;
    标注
    • 题型
      >
      代几综合
      >
      函数与线段
    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 $y=x^2-1$.
  2. 判断 $\triangle MAB$ 的形状,并说明理由;
    标注
    • 题型
      >
      代几综合
      >
      函数与线段
    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
  3. 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
    • 题型
      >
      代几综合
      >
      函数与线段
    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
0.111935s