已知实数x,y满足方程x2+y2-4x+1=0,则yx+1的取值范围是(  )A. [-1,1]B. [-22,22]C. [-3,3]D. [0,2]

问题描述:

已知实数x,y满足方程x2+y2-4x+1=0,则

y
x+1
的取值范围是(  )
A. [-1,1]
B. [-
2
2
2
2
]
C. [-
3
3
]
D. [0,
2
]

将方程x2+y2-4x+1=0化简得,
(x-2)2+y2=3,
∴方程表示以点(2,0)为圆心,以r=

3
为半径的圆
y
x+1
表示两点(x,y),(-1,0)的斜率
k=
y
x+1

即kx-y+k=0
当直线与圆相切时,k取最大最小值
此时,圆心到直线的距离d=r
即d=
|2k+k|
1+k2
=r=
3

k=
2
2

y
x+1
的取值范围是[−
2
2
2
2
]

故选B.
答案解析:将已知条件中方程x2+y2-4x+1=0进行化简,得(x-2)2+y2=3,则
y
x+1
表示两点(x,y),(-1,0)的斜率,当直线与圆相切时
y
x+1
取最大最小值.根据圆心到直线的距离等于半径确定
y
x+1
的最大最小值.
考试点:圆的切线方程.
知识点:此题考查了直线与圆相切的性质,涉及的知识有:点到直线的距离公式,直线与圆相切时满足的条件,利用了转化的思想,求出直线与圆相切时斜率的值是解本题的关键.