题目内容
【题目】如图,已知抛物线y=x2+bx+c的顶点坐标为M(0,-1),与x轴交于A、B两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)判断△MAB的形状,并说明理由;
(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.
【答案】(1)y=x2-1.(2)△MAB是等腰直角三角形.理由见解析;(3)MC⊥MD;理由见解析.
【解析】试题分析:(1)待定系数法即可解得.
(2)由抛物线的解析式可知OA=OB=OM=1,得出∠AMO=∠MAO=∠BMO=∠MBO=45°从而得出△MAB是等腰直角三角形.
(3)分别过C点,D点作y轴的平行线,交x轴于E、F,过M点作x轴的平行线交EC于G,交DF于H,设D(m,m2-1),C(n,n2-1),通过EG∥DH,得出,从而求得m、n的关系,根据m、n的关系,得出△CGM∽△MHD,利用对应角相等得出∠CMG+∠DMH=90°,即可求得结论.
试题解析:(1)∵抛物线y=x2+bx+c的顶点坐标为M(0,-1),
∴,解得b=0,c=-1,
∴抛物线的解析式为:y=x2-1.
(2)△MAB是等腰直角三角形.
由抛物线的解析式为:y=x2-1可知A(-1,0),B(1,0),
∴OA=OB=OM=1,
∴∠AMO=∠MAO=∠BMO=∠MBO=45°,
∴∠AMB=∠AMO+∠BMO=90°,AM=BM,
∴△MAB是等腰直角三角形.
(3)MC⊥MD;
分别过C点,D点作y轴的平行线,交x轴于E、F,过M点作x轴的平行线交EC延长线于G,交DF于H,
设D(m,m2-1),C(n,n2-1),
∴OE=-n,CE=1-n2,OF=m,DF=m2-1,
∵OM=1,
∴CG=n2,DH=m2,
∵EG∥DH,
∴,
即,
m(1-n2)=-n(m2-1),
m-mn2=-m2n+n,
(m2n-mn2)=-m+n,
mn(m-n)=-(m-n),
∴mn=-1
解得m=-,
∵, ,
∴,
∵∠CGM=∠MHD=90°,
∴△CGM∽△MHD,
∴∠CMG=∠MDH,
∵∠MDH+∠DMH=90°
∴∠CMG+∠DMH=90°,
∴∠CMD=90°,
即MC⊥MD.