Question

已知，如图，抛物线y=ax²+bx+4（a≠0）与y轴交于点C，与x轴交于点A，B，点A的坐标为（-4，0），对称轴是x=-1．
（1）求该抛物线的解析式；
（2）点M是线段AB上的动点，过点M作MN∥AC，分别交y轴、BC于点P、N，连接CM．当△CMN的面积最大时，求点M的坐标；
（3）在（2）的条件下，求的值．

Answer

（1）由抛物线y=ax2+bx+4（a≠0）与y轴交于点C，与x轴交于点A，B，点A的坐标为（-4，0），对称轴是x=-1，利用待定系数法求解即可求得二次函数的解析式；
（2）由（1）即可求得点B的坐标，则可求得AB与BM的长，又由MN∥AC，即可证得△BMN∽△BAC，利用相似三角形的对应边成比例，即可求得NE的长，S△CMN=S△CBM-S△NBM，求得S△CMN=，则可求得△CMN的面积最大时，点M的坐标；
（3）由A（-4，0）、B（2，0）、C（0，4）、M（-1，0），则可证得△AOC是等腰直角三角形，求得AC的长，又由MN∥AC，证得△MOP是等腰直角三角形，即可求得△CPM的面积，然后由S△CPN=S△CMN-S△CPM求得△CPN的面积，又由S△ABC=AB•OC=12，求其比值即可求得答案．
【解析】
（1）由题意，得，
解得，
∴所求抛物线的解析式为：．

（2）设点M的坐标为（m，0），过点N作NE⊥x轴于点E．
由，得x1=-4，x2=2．
∴点B的坐标为（2，0）．
∴AB=6，BM=2-m．
∵MN∥AC，
∴△BMN∽△BAC．
∴，
即．
∴．
∴S△CMN=S△CBM-S△NBM====．
又∵-4≤m≤2，
∴当m=-1时，S△CMN有最大值3，此时M（-1，0）．

（3）∵A（-4，0）、B（2，0）、C（0，4）、M（-1，0），
∴△AOC是等腰直角三角形，
∴AC=4，
∵MN∥AC，
∴∠PMO=∠CAO=45°，
∴△MOP是等腰直角三角形，
∴点P的坐标为（0，1），
∴CP=3，
∴S△CPM=CP•MO=，
∴S△CPN=S△CMN-S△CPM=3-=，
∵S△ABC=AB•OC=12，
∴．