非凡吉创·2024-2023学年高三TOP二十名校十二月调研考数学

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非凡吉创·2024-2023学年高三TOP二十名校十二月调研考数学试卷答案

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10．已知曲线C上任意一点M满足|MF₁|+|MF₂|=4，其中F₁（$0，-\sqrt{3}）$，F₂（$0，\sqrt{3}）$，
（Ⅰ）求曲线C的方程；
（Ⅱ）已知直线$l：y=kx+\sqrt{3}$与曲线C交于A，B两点，是否存在实数k使得以线段AB为直径的圆恰好经过坐标原点O？若存在，求出k的值；若不存在，请说明理由．

分析直接联立方程组求解两交点坐标，利用弦心距、弦长、圆的半径间的关系求得两交点间的距离．

解答解：联立$\left\{\begin{array}{l}{x-y+2=0}\\{{x}^{2}+{y}^{2}=25}\end{array}\right.$，得2x²+4x-21=0，解得${x}_{1}=\frac{-2-\sqrt{46}}{2}，{x}_{2}=\frac{-2+\sqrt{46}}{2}$．
当${x}_{1}=\frac{-2-\sqrt{46}}{2}$时，${y}_{1}=\frac{2-\sqrt{46}}{2}$；
当${x}_{2}=\frac{-2+\sqrt{46}}{2}$时，${y}_{2}=\frac{6-\sqrt{46}}{2}$．
∴直线x-y+2=0与x²+y²=25的两个交点的坐标为（$\frac{-2-\sqrt{46}}{2}，\frac{2-\sqrt{46}}{2}$），（$\frac{-2+\sqrt{46}}{2}，\frac{6-\sqrt{46}}{2}$）；
∵圆x²+y²=25的圆心（0，0）到直线x-y+2=0距离为d=$\frac{|2|}{\sqrt{2}}=\sqrt{2}$，
圆的半径r=5，
∴圆x²+y²=25被直线x-y+2=0所截半弦长为$\sqrt{{5}^{2}-（\sqrt{2}）^{2}}=\sqrt{23}$，
则直线x-y+2=0与x²+y²=25的两个交点之间的距离为$2\sqrt{23}$．

点评本题考查直线与圆的位置关系，训练了方程组的解法，训练了求解直线被圆所截弦长的方法，是中档题．

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