Question

如圖，在平面直角坐標(biāo)系中，直角梯形OABC的頂點(diǎn)A、B的坐標(biāo)分別是（5，0）、（3，2），點(diǎn)D在線段OA上，BD=BA，點(diǎn)Q是線段BD上一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，點(diǎn)P的坐標(biāo)是（0，3），設(shè)直線PQ的解析式為y=kx+b．
（1）求k的取值范圍；
（2）當(dāng)k為取值范圍內(nèi)的最大整數(shù)時(shí)，若拋物線y=ax²-5ax的頂點(diǎn)在直線PQ、OA、AB、BC圍成的四邊形內(nèi)部，求a的取值范圍．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)點(diǎn)P的坐標(biāo)求出b的值，再根據(jù)對(duì)稱性結(jié)合點(diǎn)A、B的坐標(biāo)求出點(diǎn)D的坐標(biāo)，然后利用待定系數(shù)法求出BD的解析式，聯(lián)立直線BD與PQ的解析式，根據(jù)x的值在1到3之間列出不等式求解即可；
（2）根據(jù)（1）的結(jié)論求出k值，再根據(jù)拋物線的對(duì)稱軸x=-

b

2a

求出對(duì)稱軸解析式，然后求出頂點(diǎn)坐標(biāo)，再求出直線PQ與對(duì)稱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)，然后根據(jù)頂點(diǎn)在直線PQ、OA、AB、BC圍成的四邊形內(nèi)部列式求解即可．

解答：解：（1）直線y=kx+b經(jīng)過(guò)P（0，3），
∴b=3，
∵B（3，2），A（5，0），BD=BA，
∴點(diǎn)D的坐標(biāo)是（1，0），
∴BD的解析式是y=x-1（1≤x≤3），
依題意，得

y=x-1 y=kx+3

，
∴x=

4

1-k

，
∴1≤

4

1-k

≤3，
解得-3≤k≤-

1

3

；

（2）∵-3≤k≤-

1

3

，且k為最大整數(shù)，
∴k=-1，
則直線PQ的解析式為y=-x+3，
又∵x=-

b

2a

=-

-5a

2×a

=

5

2

，

4ac-b2

4a

=

-(-5a)2

4a

=-

25

4

a，
∴拋物線y=ax²-5ax的頂點(diǎn)坐標(biāo)是（

5

2

，-

25

4

a），
對(duì)稱軸為x=

5

2

，
解方程組

y=-x+3 x= 5 2

，得

x= 5 2 y= 1 2

，
即直線PQ與對(duì)稱軸為x=

5

2

的交點(diǎn)坐標(biāo)為（

5

2

，

1

2

），
∴

1

2

＜-

25

4

a＜2，
解得-

8

25

＜a＜-

2

25

．

點(diǎn)評(píng)：本題是對(duì)二次函數(shù)的綜合考查，待定系數(shù)法求直線的解析式，兩直線交點(diǎn)的求解方法，不等式組的求解，以及二次函數(shù)的性質(zhì)，頂點(diǎn)坐標(biāo)，綜合性較強(qiáng)，但難度不大，仔細(xì)分析便不難求解．