江西省赣州市于都县第二中学2025-2026学年高二上学期第二次周练数学试卷(图片版,含答案)

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名称 江西省赣州市于都县第二中学2025-2026学年高二上学期第二次周练数学试卷(图片版,含答案)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2025-10-27 13:56:18

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文档简介

于都二中 高二上学期第二次周练数学试卷
一、单选题
1 .已知直线2x - 2y - 6 = 0 和直线x - y -1 = 0 平行,则这两条平行线之间的距离为 ( )
A . B . ·、i2 C. 2·、 D . 4 ·、
2 .圆x2 + y2 + 4x - 6y + 5 = 0 的圆心坐标为 ( )
A . (|(4, - ), B . (-2, 3) C. (|(-4, ), D . (2, -3)
3 .已知点 A(1, 1) , B (5, 3) ,则以线段 AB 为直径的圆的方程为 ( )
A . (x - 2)2 + (y - 3)2 = 5 B .(x - 2)2 + (y - 3)2 = 1
C. (x - 3)2 + (y - 2)2 = 5 D . (x - 3)2 + (y - 2)2 = 1
4. 已知圆 C : x2 + y2 - 8y +15 = 0 ,直线l : x + y - 5 = 0 ,则直线 l 与圆 C 的位置关系为 ( )
A .相交 B .相离 C.相切 D .相交或相切
5. 圆 C : (x +1)2 + (y- 2)2 = 4 关于直线 x = 1 对称的圆的标准方程为 ( )
A. (x - 3)2 + (y - 2)2 = 4 B. (x + 3)2 + (y - 2)2 = 4
C. (x - 3)2 + (y + 2)2 = 4 D. (x + 3)2 + (y + 2)2 = 4
6 .“ a ∈(-∞, -3)U(2, + ∞)”是“点(-1, -2) 在圆x2 +y2 -ax-2y +a2 -15 = 0外部”的 ( )
A .充分不必要条件 B .必要不充分条件
C.充要条件 D .既不充分也不必要条件
7 .已知直线l :(m + 2)x +(m -1)y + m -1 = 0 ,若直线l 与连接 A(1, -2) ,B (2, 1) 两点的线段总有公共点, 则l 的倾斜角范围为 ( )
A . [- , ] B . [ , π ) C. [ , ] D .「|L0, U [ , π )
8 .已知θ ∈ (0, π ) ,直线l1 : x cos θ - y +1 = 0 , l2 : (2 cosθ+ 3) x + 2y - 2 = 0 ,若l1 丄 l2 ,则 θ = ( )
π π 2π 3π
A . B . C. D .
6 3 3 4
二、多选题
9 .已知x2 + y2 - 4x + 6 y +k = 0表示圆,则下列结论正确的是 ( )
A .圆心坐标为(-2, 3)
B .当k = 0 时,半径r = ·
C.圆心到直线x + y-1 = 0 的距离为、
D .当k = 4 时,圆面积为16π
10. 已知三条直线l1 , l2 , l3 的斜率分别为 k1 , k2 , k3 ,倾斜角分别为 α , β, Y ,且 k1 < k2 < k3 ,则下列选项可能正 确的是 ( )
A. Y < β < α B. α < β < Y
C. β < Y < α D. Y < α < β
11 .古希腊著名数学家阿波罗尼奥斯(约公元前262 - 前190年)发现:平面内到两个定点A, B 的距离之 比为定值λ ( λ ≠ 1 )的点的轨迹是圆.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼奥斯圆,简称
阿氏圆.在平面直角坐标系xOy 中,已知点 A(-2, 0) , B (4, 0) ,平面内的动点P 满足: PB (PA) = 2 ,则下列
关于动点P 的结论正确的是 ( )
A .点P 的轨迹方程为(x - 6)2 + y2 = 16
B .当P, A, B 三点不共线时, △PAB 面积的最大值是12
C.当 A, B, P 三点不共线时,若点P 的轨迹与线段 AB 交于M ,则上APM = 上BPM
D .若点Q(5, -1) ,则2PB + PQ 的最小值为7
三、填空题
12 .直线 l1 的倾斜角是直线l : y = - ·、i3x +1 的倾斜角的 ,则 l1 的斜率为______.
13 .已知直线l : x - 2y + 3 = 0 平分圆C : x2 + y2 - ay - 3 = 0 的周长,则实数a = .
(
2
2
x
+
y
)14 .著名数学家华罗庚曾说“数缺形时少直观,形少数时难入微;数形结合百般好,隔离分家万事休.” 事实上,很多代数问题可以都转化为几何问题加以解决.已知0 < x < 2, 0 < y < 1 ,则
+ ·x2 + (1 - y)2 + ·、(2 - x)2 + y2 + ·(2 - x)2 + (1 - y)2 的最小值为 .
四、解答题
15 .在平面直角坐标系xOy 中,存在四点A(0, 1), B (7, 0), C (1, 0), D (1, 3).
(1)求过三点A, B, C 的圆M 的方程,并判断点D 与圆M 的位置关系;
(2)若过点D 的直线l 被圆M截得的弦长为 8 ,求直线l 的方程.
16 .已知△ABC 的三个顶点的坐标为A(2, 3) 、B (1, -2) 、 C (-8, 1) .
(1)求AB 边的垂直平分线所在直线的截距式方程;
(2)求 上BAC 的平分线所在直线的一般式方程;
17 .过原点 O 的直线 l 与圆C : (x -1)2 + y 2 = 4 交于 A ,B 两点,且点P(-3, 2) .
(1)过点 P 作圆 C 的切线 m ,求切线 m 的方程;
(2)求弦 AB 的中点 M 的轨迹方程.
18 .如图,在四棱锥P - ABCD 中,平面PAB 丄平面 ABCD ,底面 ABCD 是直角梯形, AD / /BC , 上 ABC = 90。,且PA = AD = 2 , AB = BC = 1 , PB = ·、 , E 为PD 的中点.
(1)证明: CE / / 平面PAB ;
(2)求三棱锥P - ACE 的体积;
(3)求二面角E - AC - D 的余弦值.
19 .已知圆C 过点E(1, 4) 和点F (3, 2) ,且圆心在直线4x - 3y = 0 上.
(1)求圆C 的方程;
(2)已知直线l1 与圆C 交于点 B ,D ,求 △CBD 的面积的取值范围;
(3)若直线l2 过点A(1, 0) ,且与圆C 相交于 P ,Q 两点,线段 PQ 的中点为M , l2 与l3 : x + 2y + 2 = 0 的交点 为N ,求证: AM . AN为定值.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B B C A A B D B BC BCD ABC
12. 13. 3 14. 2·、i5
15 .(1) x2 + y2 - 8x - 8y + 7 = 0 ,D 在圆 M 内;(2)4x + 3y -13 = 0 或x = 1 .
【详解】(1)设圆 M 方程为x2 + y2 + Dx + Ey + F = 0 ,
(

A

B

C
三点坐标代入可得:
{
49
+
7
D
+
F
=
0,
解得
D
= -
8

E
=
-
8

F
=
7

)〔1+ E + F = 0,
l1+ D + F = 0,
所以圆 M 方程是x2 + y2 -8x -8y + 7 = 0,
把 D 点坐标代入可得: 1+ 9 - 8 - 24 + 7 < 0 ,故 D 在圆 M 内;
(2) 由(1)可知圆 M: (x - 4)2 + (y - 4)2 = 25 ,则圆心M(4, 4) ,半径r = 5 , 由题意可知圆心到直线 l 的距离是 ·52 - 42 = 3,
当直线 l 斜率存在时,设直线 l 方程为: y = k (x -1) + 3 → kx -y + 3 -k = 0 ,
所以由点到直线的距离公式得 3k -1 (
1
+
k
2
) = 3 ,解得k = - ,故直线 l 的方程为4x + 3y-13 = 0 ;
当直线 l 斜率不存在时,则直线 l 方程为: x = 1 ,此时圆心到直线 l 的距离是 3 ,符合题意. 综上所述,直线 l 的方程为4x + 3y-13 = 0 或x = 1 .
x + y = 1
16 .(1) 4 4 ;(2) x - y +1 = 0
5
【详解】(1)易知AB 的中点为M(|( , ), ,」kAB = 5 , :AB 边的垂直平分线的斜率为- ,
x + y = 1
所以 AB 边的垂直平分线所在直线的一般式方程为: x + 5y - 4 = 0 ,则截距式方程为 4 4 .
5
(2)因为 A (-)-B-→ = (-1, -5) , A (-)- = (-10, -2),
A (-)-B-→ ( -Y26 -5S26) A (-)- ( -5·、 - ·、i26 ) A (-)-B-→ A (-)- ( -3Y26 -3S26 )
: A (-)-B-→ = |( 26 , 26 , , A (-)- = |( 26 , 26 , , : A (-)-B-→ + A (-)- = (| 13 , 13 , ,
( -3·、 -3·、)
即 上BAC 的平分线所在直线的一个方向向量为|( 13 , 13 , , 故 上BAC 的平分线所在直线的斜率为1,
所以 上BAC 的平分线所在直线的一般式方程: x - y +1 = 0 .
(
2
1
+
y
=
4
)17 .(1) y = 2 或4x + 3y + 6 = 0 ;(2)(|(x - ),
【详解】(1) 由题知圆心C(1, 0) ,半径r = 2 ,
当直线斜率不存在时,直线方程为x = -3 ,
此时圆心到直线的距离-3 -1 = 4 > 2 ,直线与圆相离,不符合题意;
当直线斜率存在时,设切线方程为y - 2 = k (x + 3) ,即kx -y + 3k + 2 = 0 ,
圆心到直线的距离d = k- 0 + 3k + 2 ·、 = r =2 ,即d = 4k + 2 ·、 = 2 ,
整理得12k2 +16k = 0 ,解得k = 0 或k = - ,所以切线m 的方程为y = 2 或4x + 3y + 6 = 0 .
(2)设M (x, y) ,圆心C(1, 0) ,因为 M 弦 AB 的中点,所以CM 丄 AB ,
又直线 l 过原点 O ,所以CM 丄 OM , C (-)-M- = (x -1, y) , O (-)-M--→ =( x, y) ,
C (-)-M- . O (-)-M--→ = (x - 1,y ). (x ,y )= x (x - 1)+ y 2 = 0 ,整理得(|(x - ), 2 + y 2 = ,
所以 M 的轨迹方程为(|(x - ), 2 + y 2 = .
18 .(1)证明见解析;(2) ;(3)
【详解】(1)取PA 中点M ,连接EM , BM
E 为PD 的中点,M 为PA 中点,所以EM Ⅱ AD ,且EM = AD ,
又 AD ∥BC , BC = 1 , AD = 2 , BC = AD ,所以有EM∥BC ,且EM = BC , 所以四边形BCEM 为平行四边形,
则 CE ∥ BM ,又BM 平面PAB , CE 丈 平面PAB ,所以CE //平面PAB .
(2)底面 ABCD 是直角梯形, BC∥AD , AD 平面PAD ,BC 丈 平面PAD , 所以BC //平面PAD ,则点C 到平面PAD 的距离等于点B 到平面PAD 的距离, 所以三棱锥P - ACE 的体积VP-ACE = VC-PAE = VB-PAE = VE-PAB ,
又E 为PD 的中点,则点E 到平面PAB 的距离等于点D 到平面PAB 的距离的一半,
(
E
PAB
2
D
PAB
)所以V - = 1 V - ,
又PA = AD = 2 , AB = BC = 1 , PB = · , 所以PA2 + AB2 = PB2 ,故 AB 丄 AP ,
又 上 ABC = 90。, BC//AD ,所以 AB 丄 AD ,
平面PAB 丄 平面 ABCD ,且平面PAB ∩平面 ABCD = AB , 又 AD 平面 ABCD ,所以 AD 丄 平面PAB ,
故VE-PAB = VD-PAB = × × S△PAB × AD = × × × PA× AB × AD = × × × 2 × 1 × 2 = .
(3)因为平面PAB 丄 平面 ABCD ,且其交线为 AB ,
又 AP 平面PAB , AP 丄 AB ,所以AP 丄 平面 ABCD , 取 AD 的中点F ,连接EF ,
在△PAD 中, E ,F 分别为PD , AD 的中点,
所以 AP∥EF , EF = AP = 1 则EF 丄 平面 ABCD , 过F 作FN 丄 AC 于N ,连接EN ,则有EN 丄 AC , 所以上ENF 为二面角E - AC - D 的平面角,
在直角梯形 ABCD 中, AB = BC = 1 , 上 ABC = 90。,所以上BAC = 45。,所以上FAC = 45。, 又 AF = AD = 1 ,所以FN = ,
tan上ENF = EF = 1 =
在Rt△EFN 中, FN 2 ,所以cos上ENF = 3 ,
2
即二面角E - AC - D 的余弦值为 .
19.(1) (x - 3)2 + (y - 4)2 = 4 ;(2)(0, 2] ;(3)证明见解析
【详解】(1)设圆心C(a, b) ,由圆心在直线4x - 3y = 0 上及点E(1, 4) 和点F (3, 2) 都在圆C 上,
(

4
a
-
3
b
=
0

4
a
-
3
b
=
0
)得{l(a - 1)2 + (b - 4)2 = (a - 3)2 + (b - 2)2 ,即{la -b = -1 ,
(

a
=
3
)解得{lb = 4 ,即C(3, 4) ,圆C 的半径r =| CE |= 2 ,所以圆C 的方程为(x - 3)2 + (y - 4)2 = 4 .
(2)设圆心C 到直线l1 的距离为 d ,则(|( BD,) 2 + d 2 = r 2 → |BD |2 = 4 (4-d 2 ) , 因为直线l1 与圆C 交于两点,所以0 所以S△CBD = BD × d = × · × d = ·、 = ·- (d 2 - 2)2 + 4 ,
由于0 < d < 2 ,则d2 ∈ (0, 4) ,因此S△CBD ∈ (0, 2], 所以△CBD 的面积的取值范围为(0, 2] .
(3)当l2 斜率不存在时, l2 于圆 C 相切,不合题意; 如图,直线l2 的斜率必定存在,且不为 0,
设其方程为y = k(x -1)(k ≠ 0) ,即kx - y - k = 0 ,
因为M 为 PQ 的中点,所以直线 CM 与l2 垂直,则直线 CM 的方程为y - 4 = - (x - 3) ,
因此
AM . AN = · . · = . ··i1+ k2 . = 6 , 所以| AM | . | AN | 为定值.
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