题目:

(2012·遂宁)已知:如图,直线y=mx+n与抛物线
y=x2+bx+c交于点A(1,0)和点B,与抛物线的对称轴x=-2交于点C(-2,4),直线f过抛物线与x轴的另一个交点D且与x轴垂直.
(1)求直线y=mx+n和抛物线
y=x2+bx+c的解析式;
(2)在直线f上是否存在点P,使⊙P与直线y=mx+n和直线x=-2都相切.若存在,求出圆心P的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)在线段AB上有一个动点M(不与点A、B重合),过点M作x轴的垂线交抛物线于点N,当MN的长为多少时,△ABN的面积最大,请求出这个最大面积.
答案
解:(1)将A(1,0)、C(-2,4)代入直线y=mx+n得:
,
解得:
,
故直线解析式为:
y=-x+.
将A(1,0)代入抛物线
y=x2+bx+c及对称轴为直线x=-2得:
,
解得:
,
故抛物线解析式为:
y=x2+x-.
(2)存在.
如图1,图形简化为图2

直线f解析式:x=-5,故圆半径R=3,且F(-5,8).
易得△PEF∽△ADF,△P
1E
1F≌△PEF,其中PE=P
1E
1=R=3,AD=6,FD=8,P
1F=PF.
在Rt△ADF中,由勾股定理得:AF=10,由
=得:PF=5.
∴PD=13,P
1D=3.
∴

P(-5,13)、P
1(-5,3).
综上可得存在点P的坐标为(-5,13)或(-5,3).
(3)如图3:
联立直线与抛物线解析式得:
,
解得交点B的坐标:(-9,
).
设点M(q,-
q+
),N(q,
q
2+
q-
),
所以:MN=(-
q+
)-(
q
2+
q-
)=-
q
2-
q+3=-
(q+4)
2+
.
S
△ABN=S
△AMN+S
△BMN=
MN·AF+
MN·BE=
MN(AF+BE)=5MN=-
(q+4)
2+
.
当q=-4时,S
△ABN有最大值
;此时:MN=
.
解:(1)将A(1,0)、C(-2,4)代入直线y=mx+n得:
,
解得:
,
故直线解析式为:
y=-x+.
将A(1,0)代入抛物线
y=x2+bx+c及对称轴为直线x=-2得:
,
解得:
,
故抛物线解析式为:
y=x2+x-.
(2)存在.
如图1,图形简化为图2

直线f解析式:x=-5,故圆半径R=3,且F(-5,8).
易得△PEF∽△ADF,△P
1E
1F≌△PEF,其中PE=P
1E
1=R=3,AD=6,FD=8,P
1F=PF.
在Rt△ADF中,由勾股定理得:AF=10,由
=得:PF=5.
∴PD=13,P
1D=3.
∴

P(-5,13)、P
1(-5,3).
综上可得存在点P的坐标为(-5,13)或(-5,3).
(3)如图3:
联立直线与抛物线解析式得:
,
解得交点B的坐标:(-9,
).
设点M(q,-
q+
),N(q,
q
2+
q-
),
所以:MN=(-
q+
)-(
q
2+
q-
)=-
q
2-
q+3=-
(q+4)
2+
.
S
△ABN=S
△AMN+S
△BMN=
MN·AF+
MN·BE=
MN(AF+BE)=5MN=-
(q+4)
2+
.
当q=-4时,S
△ABN有最大值
;此时:MN=
.