从点P(3,−1)P(3,-1)向圆x2+y2−4y−5=0x^{2}+y^{2}-4y-5=0作切线PT(TPT(T为切点)),则∣PT∣|PT|等于()(\quad)
A. 5                                           5\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:
B. 323\sqrt{2}
C. 3                                            3\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:
D. 10\sqrt{10}

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完整解法

1. 将圆的方程化为标准方程,确定圆心坐标与半径

将圆的方程 x2+y2−4y−5=0x^{2}+y^{2}-4y-5=0 进行配方,得:
x2+(y−2)2−4−5=0  ⟹  x2+(y−2)2=9x^{2} + (y - 2)^{2} - 4 - 5 = 0 \implies x^{2} + (y - 2)^{2} = 9
因此,圆心 CC 的坐标为 (0,2)(0, 2),半径 R=9=3R = \sqrt{9} = 3。

2. 计算点 $P$ 到圆心 $C$ 的距离

由两点间距离公式,计算点 P(3,−1)P(3, -1) 到圆心 C(0,2)C(0, 2) 的距离 ∣PC∣|PC|:
∣PC∣=(3−0)2+(−1−2)2=32+(−3)2=9+9=18=32|PC| = \sqrt{(3 - 0)^{2} + (-1 - 2)^{2}} = \sqrt{3^{2} + (-3)^{2}} = \sqrt{9 + 9} = \sqrt{18} = 3\sqrt{2}

3. 利用勾股定理求切线长 $|PT|$

连接 CTCT,由于 PTPT 为圆的切线,TT 为切点,则 CT⊥PTCT \perp PT,即 rianglePTC riangle PTC 为直角三角形。
在 extRtrianglePTC ext{Rt} riangle PTC 中,由勾股定理可得:
∣PT∣=∣PC∣2−R2=(18)2−32=18−9=9=3|PT| = \sqrt{|PC|^{2} - R^{2}} = \sqrt{(\sqrt{18})^{2} - 3^{2}} = \sqrt{18 - 9} = \sqrt{9} = 3
故正确选项为 C。

答案

C

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