内容正文:
高二数学周测2026.10.17
一、单选题(每题5分)
1.已知ā=(1,1,0),b=(-1,1,2),ab=0,则t=()
A.-1
B.0
C.1
D.2
2.已知{a,b,d是空间向量的一个基底,{ā+b,b+c,+是空间向量的另一个基底,若向量p在基
底{a,b,d下的坐标为(4,0,2),则向量p在基底{a+b,b+c,a+c下的坐标为()
A.(3,3,1)
B.(1,-1,3)
C.(3,-1,3)
D.(-1,1,3)
3.已知A(-3-4),B(6,3)两点到直线l:ax+y=0的距离相等,则a的值为(
A.3
7
B.-9
7
C.3或g
0.
4.经过点A(1,0)的直线l被两条直线2x-y=0和x+y+2=0所截得的线段恰被点A平分,则直线的
方程为()
A.8x-y-8=0B.8x+y-8=0
C.x-8y-1=0
D.x+8y-1=0
5.已知向量d,五,满足I=4,==5,且a+b+c=0,则向量d-在向量上的投影向量为
()
B.-2c
C.
D.3d
6.在平面直角坐标系x0y中,已知圆C:(x-1)2+y-2)2=r2(r>0),点A(-2,0),若圆C上存在
点M,满足IMA2+IMO2=4,则r的取值范围是()
A.(0,2W2+1B.(0,22-1C.[2V2-1,2V2+1]
D.[2V2+1,+∞)
7.与圆C1:x2+y2-2x+2y=0关于直线:x-y+1=0对称的圆C2的方程为()
A.(x-2)2+y-2)2=2
B.(x+2)2+(y-2)2=2
C.(x+2)2+y+2)2=2
D.(x-2)2+(y+2)2=2
8.在平面直角坐标系x0y中,已知直线l:x-ay-1=0与圆C:x2+y2-2x+4y-4=0交于A,B
两点,则OA+OB的最大值为()
A.2(1+V2)
B.2(1+V3)
C.2(2+V3)
D.23+v5)
二、多选题(每题6分)
9.过点P(1,V3)作圆0:x2+y2=1的切线l,则l的方程为()
A.X=1
B.y=3
C.x-V3y+2=0
D.V3x-2y+V3=0
10.以下命题正确的是()
A.直线1的方向向量为d=(1,-1,2),直线m的方向向量b=(1,2,1),则l1m
B.直线1的方向向量d=(0,1,-1),平面x的法向量元=(1,-1,-1),则l1a
C.两个不同平面a,B的法向量分别为=(2,-1,0),=(-4,2,0),则a/B
D.平面a经过三点A(1,0,-1),B(0,1,0),C(-1,2,0),向量元=(1,u,t)是平面a的法向量,
则u+t=1
11.下列说法正确的是().
A.“直线a2x-y+1=0与直线x-ay-2=0互相垂直"是"“a=-1"的充分不必要条件
B.直线xsina+y+2=0的倾斜角9的取值范围是0,习v[:,可)
C.实数x,y满足方程x2+y2-4以+1=0,则名的最大值是号
D.已知圆C1:x2+y2=1和圆C2:x2+y2-4x=0的公共点为A,B,则14B1=匹
2
三、填空题(每题5分)
12.己知x,y∈R且x2+y2=3,则4x-3y的最大值为
13.己知空间向量a=(1,1,),b=(-2,2-λ2,1一6,若元,b的夹角为钝角,则实数1的取值范围为
14.已知圆C1:x2+y2=1与圆C2:x2+y2-8x+6y+m=0相内切,则C1与C2的公切线方程为
四、解答题
15.(13分)在三角形ABC中,A(5,-2),B(7,2),且AC边的中点D在x轴上,BC边的中点E在y轴
上,
(1)求DE所在直线的方程;
(2)若经过点A的直线l与x轴正半轴和y轴的负半轴交于M,N两点,且AM=2NA,求直线的方程.
16.(17分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为正方形,PA=PD,O是AD中点,PO⊥平
面ABCD,E为线段AB上的动点(含端点),若PO=AB=2.
E
B
(1)求平面PAD与平面PEC的夹角O的余弦值的取值范围;
(2)设四棱锥P-ABCD的外接球球心为M,当E为线段AB中点时,求M到平面PEC的距离.
17.(17分)已知圆0:x2+y2=4,直线:mx+y+m=0.记直线l与圆0交于A,B两点,
(1)当AB引=V15时,求直线的方程:
(2)记圆O与x轴的正半轴交点为M,直线MA的斜率为k1,直线MB的斜率为k2,求证:k1k2为定值,高二数学周测2026.1017
一、单选题(每题5分)
1.已知ā=(1,4,0),b=(-l,1,2),a.b=0,则t=()
A.-1
B.0
C.1
D.2
【答案】c
【详解】由=(1,4,0),b=(-1,l,2),得a-b=1×(-1)+1×1+0×2=0,解得1=1,
2.已知{a,6,c}是空间向量的一个基底,{a+b,b+c,a+c是空间向量的另一个基底,若向量在基底{a,6,c下
的坐标为(4,0,2),则向量p在基底{a+b,6+c,a+c下的坐标为()
A.(3,3,1)
B.(1,-1,3)
c.(3,-1,3)
D.(-1,1,3)
【答案】B
【详解】设向量p在基底{ā+b,b+c,a+c下的坐标为(x,y,z),
p=4a+2c=x(a+B)+y(B+c)+z(a+c),
整理得:4a+2c=(x+z)a+(x+y)b+(y+z)c,
4=x+z
x=1
所以0=x+y,
解得{y=-1,所以向量p在基底{a+b,6+c,ā+c下的坐标为(1,-l,3),
2=y+z
z=3
3.己知A(-3,-4),B(6,3)两点到直线:ax+y=0的距离相等,则a的值为(
4月
9
D.或
9
【答案】D
【详解】由题意行-4-a+3,枚3a-=o0+,
√a2+1√a2+1
两边平方得270+12a-7=0,解得a=写或-号
7
4.经过点A(1,0)的直线l被两条直线2x一y=0和x+y+2=0所截得的线段恰被点A平分,则直线的方程为
()
A.8x-y-8=0B.8x+y-8=0
C.x-8y-1=0
D.x+8y-1=0
【答案】A
【详解】当直线斜率不存在时,:x=1,
则直线l与两条直线2x-y=0和x+y+2=0的交点分别为(1,2)和(1,-3),
两交点的中点坐标为(1,-),不符合题意:
当直线斜率存在时,设l:y=kx-k,由题意可知k≠2,k≠-1.
联化解将文为(信)联2”,解得交点为侣》
(k+k=2=2
由题意可知
)k-2k+1
2k
-3k二0
所以k=8,所以:8x-y-8=0.
k-2
十
k+1
5.已知向量a,石,满足=4,=l=5,且a+万+c-0,则向量a-在向量上的投影向量为()
A.
B.-9
C.
D.gd
【答案】c
【详解】d+b+c=0,…d+=-b,b+c=-a,
(a+)2=+2a·8+2=41+2.=25,(⑥+)-+26+2=50+26.=16,
a=-a6=-1,图青是
6.在平面直角坐标系xoy中,已知圆C:(x-1)2+(y-2)2=r2(r>0),点A(-2,0),若圆C上存在点M,满足
IMA2+|M0I2=4,则r的取值范围是()
A.(0,2W2+1]B.(0,2W2-1]C.[2V2-1,2V2+1]D.[22+1,+∞)
【答案】C
【详解】设M(x,y),则MA=Vx+2)2+y2,IMO|=Vx2+y2
因为MA2+lM012=4,所以(c+2)+y2)+(√x2+y2)=4,即(x+1)2+y2=1.
所以点M的轨迹是以N(-1,0)为圆心,以1为半径的圆N.
又因为点M在圆C上,所以圆C与圆N有公共点,所以川r-1≤ICW|≤r+1.
即|r-1≤2V2≤r+1,解得2√2-1≤r≤2V2+1.
7.与圆C1:x2+y2-2x+2y=0关于直线:x-y+1=0对称的圆C2的方程为()
A.(x-2)2+y-2)2=2
B.(x+2)2+y-2)2=2
C.(x+2)2+y+2)2=2
D.(x-2)2+y+2)2=2
【答案】B
【详解】C1:x2+y2-2x+2y=0→(x-1)2+(y+1)2=2,
因此圆C1的圆心坐标为C1(1,-1),半径为V2,设圆C2的圆心坐标为C2(a,b),
因为圆心C1和圆心C2关于直线L:x-y+1=0对称,
b-(-1.1=-1
所以有
a-1
)1+a
2也+1=。→,2,即圆C2的圆心坐标为c(22
、2
2
因为圆C1和圆C2关于直线:x-y+1=0对称,
所以两个圆的半径相等,所以圆C2的方程为(x+2)2+y-2)2=2,
8.在平面直角坐标系x0y中,已知直线l:x-ay-1=0与圆C:x2+y2-2x+4y-4=0交于A,B两点,则
OA+OB引的最大值为()
A.2(1+V2)
B.2(1+V3)
C.2(2+V3)
D.2(3+5)
【答案】A
【详解】由题意可知:直线l:x-ay-1=0过定点P(1,0),
圆C:x2+y2-2x+4y-4=0,即(x-1)2+(y+2)2=9,可知圆心为C(1,-2),半径r=3,
取线段AB的中点D,则CD L AB,
可知点D的轨迹为以CP的中点M(1,-1)为圆心,半径R=1CP=1的圆,
可得|OA+0B=|20D≤2(R+I0M0=2(1+V2,
当且仅当D在0M的延长线上时,等号成立,
所以0A+0B的最大值为2(1+V2)
二、多选题(每题6分)
9.过点P(1,V3)作圆0:x2+y2=1的切线l,则的方程为()
A.x=1
B.y=/3
c.x-v3y+2=0
D.3x-2y+V3=0
【答案】AC
【详解】将P(1,3)代入圆0的方程左侧得12+(V3)2=4>1,故点P在圆外,存在两条切线.
当斜率不存在时:直线x=1,过P,圆心距d=1=r,切线:x=1;
当斜率存在时,设y-V3=k(x-1),即kx-y+3-k=0.
由圆心(0,0)到切线距离等于半径:-4=1,两边平方:
√k2+1
(W3-k)2=k2+1,整理得3-2V3k=1→k=3
31
代入y-V3=kc-1)得y-V3=号x-1),化简得x-3y+2=0,
综上所述,切线方程为x=1或x-V3y+2=0.
10.以下命题正确的是()
A.直线1的方向向量为d=(1,-1,2),直线m的方向向量=(1,2,1),则11m
B.直线1的方向向量a=(0,1,-1),平面a的法向量元=(1,-1,-1),则11&
C.两个不同平面a,B的法向量分别为m=(2,-1,0),2=(-4,2,0),则a/B
D.平面a经过三点A(1,0,-1),B(0,1,0),C(-1,2,0),向量元=(1,u,t)是平面a的法向量,则u+t=1
【答案】CD
【详解】Aa=(1,-1,2),b=(1,2,1),a·b=1×1-1×2+2×1=1≠0,
则d,b不垂直,…直线l与m不垂直,故A不正确:
B:若l1a,则aIn,.存在实数,使得(1,-1,-1)=(0,1,-1),无解,故B错误:
Cn1=(2,-1,0),.n2=(-4,2,0)=-2m1,.元与n2共线,.a‖B,故C正确:
D点A(1,0,-1),B(0,1,0),C(-1,2,0),AB=(-1,1,1),BC=(-1,1,0)
响量7=(1,u,t)是平面x的法向量,÷位·A8=0,
坑·BC=0
则町1士00,解得u+t=1版D正确
11.下列说法正确的是().
A.“直线a2x-y+1=0与直线x-ay-2=0互相垂直”是“a=-1"的充分不必要条件
B.直线xsina+y+2=0的倾斜角6的取值范围是0,习U,
C实数ky满足方程2+2-4+1=0,则,名的最大值是盟
D.已知圆C1x2+y2=1和圆C2:x2+y2-4比=0的公共点为A,B,则A81=
2
【答案】BCD
【详解】A.当a=0时,两直线分别为y=1与x=2,二者互相垂直,但a≠-1,所以“互相垂直”不能推出a=
-1,A错误.
B.直线xsina+y+2=0的斜率为k=-sina,故-1≤k≤1.
设其倾斜角为0,则0≤日<n且tan9=k,所以0≤日≤牙或买≤日<m,B正确.
C.方程x2+y2-4比+1=0化为Cx-22+y2=3.设P(-1,0),则+表示直线PQ的斜率,其中Q为圆上的动
点
过P作圆的上方切线,设其斜率为k>0,则切线为y=k(x+1).由圆心(2,0)到切线的距离等于半径√3,得
六=V3解得k-号所以的最大值为婷,C正确。
3k
0.两圆方程相减得公共弦AB所在直线为x=京代入x2+y2=1,得y=士要,所以AB1=受,0正确。
三、填空题(每题5分)
12.己知x,y∈R且x2+y2=3,则4x-3y的最大值为
【答案】5V3
【详解】x2+y2=3,是圆心在原点、半径r=V3的圆的方程,
设x=V3cos0,y=V3sin6,将x、y代入4x-3y,
4x-3y =4v3cos0-3v3sine =V3(4cos0-3sine),
利用公式acos0+bsin0=Va2+b2sin(0+p),
则v3(4cos6-3sin0)=V3×√(④2+(3)2sin(0-p)=5v3sin(0-p),
因为sin(0-p)的最大值为1,
所以4x-3y的最大值为5V3×1=5V3.
13.己知空间向量a=(1,1,),b=(-2,2-12,1-6,若d,的夹角为钝角,则实数1的取值范围为
【答案】(0,2)U(2,+o)
【详解】因为d=(1,1,),b=(-2,2-2,1-6),且a,b的夹角为钝角,
所以d·b<0且d与b不共线,
由a·b<0,则-2+2-2+1(1-6)<0解得1>0,
-2=t
当a与共线时,方=ta,
则:解=子
λ-6=tλ
综上可得实数1的取值范围为(0,2)U(2,+∞)·
14.己知圆C1:x2+y2=1与圆C2:x2+y2-8x+6y+m=0相内切,则C1与C2的公切线方程为
【答案】4x-3y+5=0
【详解】圆C1的圆心为C1(0,0),半径为r1=1,
圆C2的标准方程为(x-4)2+y+3)2=25-m,则25-m>0,可得m<25,
其圆心为C2(4,-3),半径为r2=√25-m,
因为42+(-3)2>1,即圆心C2在圆C1外,故圆C1内切于圆C2,
(Ci)
故r2=1+1C1C2l=1+V42+(-3)2=6,
易知公切线与直线C:C,垂直,且kc,6=8=一子故公切线的斜率为号
2
设公切线的方程为y=x+b,即4x-3y+3b=0,
13bl
所以
V42+3元-1
x3+迪=6解得6一号所以两圆公切线方程为4以-3y十5=0
V42+(-3)2
四、解答题
15.(13分)在三角形ABC中,A(5,-2),B(7,2),且AC边的中点D在x轴上,BC边的中点E在y轴上,
(1)求DE所在直线的方程;
(2)若经过点A的直线与x轴正半轴和y轴的负半轴交于M,N两点,且AM=2NA,求直线的方程.
【答案】(1)2x-y+2=0;(2)x-5y-15=0.
【详解】(1)设点c(m,m),则D(,),E(”,”)
(-2+0二0
所以
2
7+m=0
解得m=-7,n=2,所以顶点C的坐标为(-7,2).
2
所以D(-1,0),E(0,2),则直线DE的斜率k=-2=2,
-1-0
所以直线DE的方程为y=2x+2,即2x-y+2=0.
(2)设M(a,0),N(0,b),且a>0,b<0,
由AM=2NA,得(a-5,2)=(10,-4-2b),
÷(2-510解得a=15b-3
所以M(150),N0,-3),则直线的斜率k=。-
所以直线的方程为y=x-3,即x-5y-15=0.
16.(17分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为正方形,PA=PD,O是AD中点,PO⊥平面ABCD,
E为线段AB上的动点(含端点),若PO=AB=2.
(1)求平面PAD与平面PEC的夹角0的余弦值的取值范围;
(2)设四棱锥P-ABCD的外接球球心为M,当E为线段AB中点时,
求M到平面PEC的距离.
O
【答案】国33
2V5
1229
116
【详解】(1)因为PO⊥平面ABCD,底面ABCD为正方形,
所以以O为原点,以过O且与直线CD平行的直线为y轴,建立如图空间直角坐标系.
则P(0,0,2),E(1,t,0),C(-1,2,0),A1,0,0),
所以CP=(1,-2,2),CE=(2,t-2,0),(0≤1≤2),
m.CP=0x-2y+2z=0
设平面PEC的法向量为m=(x,y,z),则m⊥CP,m⊥CE,
m.CE=02x+(t-2)y=0
令y=4,则m=(4-24,4,2+),取平面PAD的法向量i=(01,0),
又平面PAD与平面PEC的夹角为O,
m-n
4
所以cos0=
m同4-2+16+(2+
V512-121+36’
因为0≤1≤2,
所以-1+36=-+“在0)单减,2单递始,
s-学华刘s得小非}
(2)设M(0,1s),则MA=M,即+1+32=1+(2-s},
ZA
解得s=子则MQ》Cw-(-l)
此时平面PCE的法向量=(2,4,3),
M到平面PEC的距离为d=
CM.1
2-4+9
2四
B
V29
116
17.(17分)已知圆0:x2+y2=4,直线l:mx+y+m=0.记直线l与圆0交于A,B两点,
(1)当AB=V15时,求直线的方程:
(2)记圆0与x轴的正半轴交点为M,直线MA的斜率为k1,直线MB的斜率为k2,求证:k1k2为定值.
【答案】(1x±V3y+1=0:(2)-
【详解】(1)由圆心原点到直线的距离d=ml
m2+i’
结合弦长公式:AB=22-2,可得V压=24-正,解得d=
M
所以d=解得m=士号
即可得直线方程为:x士V3y+1=0,
(2)由题意知,M(2,0),
因为直线mx+y+m=0,所以直线的斜率一定存在:
直线方程化简得y=-mx-m,
代入圆的方程x2+y2=4可得(1+m2)x2+2m2x+m2-4=0,
1+m2,七62-m24
设AGc1y,B(x2,y2),则x1十x2=-2m
1+7m2
k9=-出,
x1-2
x2-2
x2-2
所以kk,=m+四m+四=m(m+m23生
x1-2
x2-2
2
9m2
综上,k:k,为定值-号