题目内容
2.已知动点M(x,y)在过点(-$\frac{3}{2}$,-2)的圆x2+y2-2x+4y=0的两条切线和x-y+1=0围成的区域内,则$\frac{x+1}{x+2y-3}$的取值范围为( )| A. | (-1,0)∪(0,$\frac{1}{7}$] | B. | [-1,0)∪(0,$\frac{1}{7}$] | C. | [-1,0)∪(0,$\frac{1}{7}$) | D. | [-1,$\frac{1}{7}$] |
分析 由题意设出圆的切线方程,利用点到直线的距离等于圆的半径求得k,得到直线方程,作出可行域,再根据线性规划知识求解.
解答 解:由圆x2+y2-2x+4y=0,得(x-1)2+(y+2)2=5,
圆心坐标为(1,-2),半径r=$\sqrt{5}$,过点(-$\frac{3}{2}$,-2)的直线方程设为y=k(x+$\frac{3}{2}$)-2,
∵直线与圆相切,∴$\frac{|k+2+\frac{3}{2}k-2|}{\sqrt{{k}^{2}+1}}=\sqrt{5}$,解得:k=±2.
∴两条切线方程分别为2x-y+1=0,2x+y+5=0.
画出可行域如图,![]()
令z=$\frac{x+1}{x+2y-3}$.
当x=-1时,z=0;当x≠-1时,z=$\frac{x+1}{x+2y-3}$=$\frac{1}{1+\frac{2(y-2)}{x+1}}$,
令t=1+$\frac{2(y-2)}{x+1}$,其几何意义为可行域内的点与D(-1,2)的连线的斜率的2倍加1,
由图可知,kDC=3,kDB=-1,
∴t∈(-∞,-1]∪[7,+∞),
∴z∈[-1,$\frac{1}{7}$].
故选:D.
点评 本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法和数学转化思想方法,是中档题.
练习册系列答案
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12.
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