【题目】如图,抛物线C1与抛物线C2与x轴有相同的交点M,N(点M在点N的左侧),与x轴的交点分别为A,B,且点A的坐标为(0,﹣3),抛物线C2的解析式为y=mx2+4mx﹣12m(m>0).
(1)求M,N两点的坐标;
(2)在第三象限内的抛物线C1上是否存在一点P,使得△PAM的面积最大,若存在,求出△PAM的面积的最大值;若不存在,说明理由;
(3)设抛物线C2的顶点为点D,顺次连接A,D,B,N,若四边形ADBN是平行四边形,求m的值.
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【答案】(1)M(﹣6,0),N(2,0),(2)a=﹣3时,△PAM的面积最大,面积的最大值是
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【解析】
(1)令y=0代入y=mx2+4mx﹣12m,即可求出M、N两点的坐标;
(2)利用点A、M、N的坐标即可求出抛物线C1的解析式,再求出直线MA的解析式,然后设P的横坐标为a,过点P作PE∥y轴交MA于点E,所以△PAM的面积为
PEOM,列出△PAM的面积与a的函数关系式,利用二次函数的性质即可求出△PAM的面积最大值;
(3)当AN∥DB时,求出m的值,此时只需要证明AN=DB即可.
解:(1)令y=0代入y=mx2+4mx﹣12m,
∴0=mx2+4mx﹣12m,
∴x=2或x=﹣6,
∴N(2,0),M(﹣6,0);
(2)设抛物线C1的解析式为y=a(x﹣2)(x+6),
把C(0,﹣3)代入y=a(x﹣2)(x+6),
∴﹣3=﹣12a,
∴
,
∴抛物线的解析式为y=
,
设直线AM的解析式为y=kx+b,
把M(﹣6,0)和A(0,﹣3)代入y=kx+b,
∴
,
∴
,
∴直线AM的解析式为y=﹣
x﹣3,
设P的坐标为(a,
a2+a﹣3),其中﹣6<a<0,
过点P作PE∥y轴交MA于点E,如图1,
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∴
,
∴
=
,
∴
=
=
,
∴a=﹣3时,△PAM的面积最大,面积的最大值是
.
(3)如图2,由(1)可知:N(2,0),A(0,﹣3),
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∴由勾股定理可知:AN=
,
求得直线AN的解析式为
,
∴令x=0代入y=mx2+4mx﹣12m,
∴y=﹣12m,
∴B(0,﹣12m),
由抛物线C2的解析式可知:D(﹣2,﹣16m),
若四边形ADBN是平行四边形,
∴AN∥BD,
设直线DB的解析式为
,
∴﹣16m=﹣3﹣12m,
∴
,
∴B(0,9),D(﹣2,12),
∴
,
∴AN=BD,
∴
时,四边形ADBN是平行四边形.