直线y=2xy=2x与圆C:(x−2)2+(y+1)2=14C:(x-2{)}^{2}+(y+1{)}^{2}=14交于AA,BB两点,则△ACB{\rm\triangle}ACB的面积等于().(\quad).
A. 352\dfrac{3\sqrt[]{5}}{2}
B. 252\sqrt{5}
C. 353\sqrt[]{5}
D. 552\dfrac{5\sqrt[]{5}}{2}

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完整解法

1. 确定圆心坐标与半径,并将直线方程改写为一般式

由圆的方程 (x−2)2+(y+1)2=14(x-2)^2 + (y+1)^2 = 14 可得:
圆心坐标为 C(2,−1)C(2, -1),半径 R=14R = \sqrt{14}。
将直线方程 y=2xy = 2x 改写为一般式:2x−y=02x - y = 0。

2. 计算圆心到直线的距离

利用点到直线的距离公式,求圆心 C(2,−1)C(2, -1) 到直线 2x−y=02x - y = 0 的距离 dd:
d=∣2(2)−(−1)∣22+(−1)2=∣4+1∣5=55=5d = \frac{|2(2) - (-1)|}{\sqrt{2^2 + (-1)^2}} = \frac{|4 + 1|}{\sqrt{5}} = \frac{5}{\sqrt{5}} = \sqrt{5}

3. 利用勾股定理计算弦长

在 △ACB\triangle ACB 中,AC=BC=R=14AC = BC = R = \sqrt{14}。圆心 CC 到弦 ABAB 的垂直距离为 d=5d = \sqrt{5}。
根据勾股定理,弦长 ABAB 的一半为:
12AB=R2−d2=14−5=9=3\frac{1}{2}AB = \sqrt{R^2 - d^2} = \sqrt{14 - 5} = \sqrt{9} = 3
因此,弦长 AB=6AB = 6。

4. 计算三角形面积并选择正确选项

△ACB\triangle ACB 的面积为:
S△ACB=12×AB×d=12×6×5=35S_{\triangle ACB} = \frac{1}{2} \times AB \times d = \frac{1}{2} \times 6 \times \sqrt{5} = 3\sqrt{5}
故正确选项为 C。

答案

C

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