直线x+2y−6=0x+2y-6=0平分圆CC:x2−4x+y2−2by+3+b2=0x^{2}-4x+y^{2}-2by+3+b^{2}=0的周长,过点P(−1,−b)P(-1,-b)作圆CC的一条切线,切点为QQ,则∣PQ∣=()|PQ|=(\quad)
A. 55
B. 262\sqrt{6}
C. 33
D. 222\sqrt{2}

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完整解法

1. 将圆的方程化为标准方程,确定圆心和半径

圆 CC 的方程为 x2−4x+y2−2by+3+b2=0x^{2}-4x+y^{2}-2by+3+b^{2}=0。
配方可得:(x−2)2+(y−b)2−4−b2+3+b2=0(x-2)^{2}+(y-b)^{2}-4-b^{2}+3+b^{2}=0,
即 (x−2)2+(y−b)2=1(x-2)^{2}+(y-b)^{2}=1。
因此,圆 CC 的圆心为 C(2,b)C(2, b),半径为 R=1R=1。

2. 根据直线平分圆周求出未知数 $b$

因为直线 x+2y−6=0x+2y-6=0 平分圆 CC 的周长,所以该直线必过圆心 C(2,b)C(2,b)。
将圆心坐标代入直线方程得:
2+2b−6=0⇒2b=4⇒b=22+2b-6=0 \Rightarrow 2b=4 \Rightarrow b=2。
因此,圆心为 C(2,2)C(2,2),点 PP 的坐标为 P(−1,−2)P(-1,-2)。

3. 计算点 $P$ 到圆心 $C$ 的距离

根据两点间距离公式,点 P(−1,−2)P(-1,-2) 与圆心 C(2,2)C(2,2) 的距离为:
∣PC∣=(−1−2)2+(−2−2)2=(−3)2+(−4)2=5|PC| = \sqrt{(-1-2)^{2}+(-2-2)^{2}} = \sqrt{(-3)^{2}+(-4)^{2}} = 5。

4. 利用勾股定理求切线长 $|PQ|$

由切线性质可知,三角形 PQCPQC 是直角三角形,其中 ∠PQC=90∘\angle PQC = 90^\circ,∣CQ∣=R=1|CQ|=R=1。
由勾股定理可得:
∣PQ∣=∣PC∣2−∣CQ∣2=52−12=24=26|PQ| = \sqrt{|PC|^{2}-|CQ|^{2}} = \sqrt{5^{2}-1^{2}} = \sqrt{24} = 2\sqrt{6}。
故选 B。

答案

B

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