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2021年北师大版必修2数学测试题及答案

新课标数学必修2测试题
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 若两直线a 与b 异面,则过a 且与b 垂直的平面( )
A.有且只有一个
B.可能有一个也可能不存在
C.有无数多个
D.一定不存在
2. 若方程22
(62)(352)10a a x a a y a --+-++-=表示平行于y 轴的直线,则a 的值是
( ) A.23
B.12- C.1 D.不存在 3. 若a 、b 是异面直线,b 、c 是异面直线,则a 、c 的位置关系是( ) A.相交、平行或异面
B.相交或平行 C.异面
D.平行或异面
4. 满足下列条件的1l 与2l ,其中12l l //的是( )
(1)1l 的斜率为2,2l 过点(12)A ,,(48)B ,;
(2)1l 经过点(33)P ,,(53)Q -,,2l 平行于x 轴,但不经过P ,Q 两点;
(3)1l 经过点(10)M -,,(52)N --,,2l 经过点(43)R -,,(05)S ,.
A.(1)(2)
B.(2)(3) C.(1)(3) D.(1)(2)(3)
5. 坐标平面内一点到两个坐标轴和直线2x y +=的距离都相等,则该点的横坐标为( )
1 B.1 C.1
2 D.非上述答案
6. 与直线2360x y +-=关于点(11)-,对称的直线方程是( )
A.3220x y -+=
B.2370x y ++= C.32120x y --=
D.2380x y ++= 7. 若圆220x y Dx Ey F ++++=与x 轴切于原点,则( )
A.0D =,0E =,0F ≠ B.0F =,0D ≠,0E ≠
D.0D =,0F =,0E ≠ D.0E =,0F =,0D ≠
8. 若0ac >,且0bc <,直线0ax by c ++=不通过( )
A.第三象限
B.第一象限 C.第四象限
D.第二象限
9. 已知过点(2)A m -,和(4)B m ,的直线与直线210x y +-=平行,则m 的值为( ) A.8- B.0 C.2 D.10
10. 直线1l 与2l 关于直线0x y +=对称,1l 的方程为y ax b =+,那么2l 的方程为( ) A.x b y a a
=- B.x b y a a =
+ C.1x y a b =+ D.x y b a =+ 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填写在题中横线上.
11. 若ABC △面积等于3,且(11)A ,,(36)B ,,则C 所在直线方程为 .
12. (13)P -,在直线l 上的射影为(11)Q -,,则直线l 的方程是 .
13. 在y 轴上截距为3-,且与y 轴成60角的直线方程是 .
14. 经过点(41),且在两坐标轴上的截距相等的直线方程是 .
三、解答题:本大题共6小题,共30分,解答应写出必要的计算过程、推演步骤或文字说明.
15.(本小题5分) 已知直线:250l x y --=与圆22
:50C x y +=.求
(1) 交点A ,B 的坐标;
(2) AOB △的面积;
(3) 圆心角AOB 的度数.
16.(本小题5分) 已知圆P 与圆2220x y x +-=外切,并且与直线
:0l x +=相切于点(3,Q ,求圆P 的方程.
17.(本小题5分) 如图,正方体的棱长为a ,且正方体各面的中心是一个几何体的顶点,求这个几何体的棱长.
18.(本小题5分) 已知圆22(3)(4)16x y -+-=,直线10l kx y k --=:.
(1) 若1l 与圆交于两个不同点P ,Q ,求实数k 的取值范围;
(2)若PQ 的中点为M ,(10)A ,,且1l 与2240l x y ++=:的交点为N ,求证:AM AN 为定值.
19.(本小题5分) 已知点(2,3)P --和以Q 为圆心的圆22(4)(2)9x y -+-=.
(1) 画出以PQ 为直径,Q '为圆心的圆22(4)(2)9x y -+-=.
(2) 作出以Q 为圆心的圆和以Q '为圆心的圆的两个交点A ,B ,直线PA , PB 是以Q 为圆心的圆的切线吗?为什么?
(3) 求直线AB 的方程.
x
y z B
20.(本小题5分) 求经过点(3,1)M -,且与圆22
:2650C x y x y ++-+=相切于点(1,2)N 的圆的方程.
参考答案
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只
有一项是符合题目要求的.
1-5 B6-10 DCCAB
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填写在题中横线上.
11. 5230x y -+=或5290x y --=. 12. 230x y --=.
13. 33
y x =±-. 14. 40x y -=,或50x y +-= 三、解答题:本大题共6小题,共30分,解答应写出必要的计算过程、推演步骤或文字说明.
15.(本小题5分) 解:(1)解方程组2225050
x y x y --=⎧⎨+=⎩, 得55x y =-⎧⎨=-⎩或71
x y =⎧⎨=⎩,
所以,直线:250l x y --=与圆2250x y +=的交点是
(5,5)A --,(7,1)B .
(2)过圆心O 作直线l 的垂线,垂足为D ,则圆心O 到直
线l 的距离
OD =
=.
在直角三角形AOD 中,
OA =,AD ==
所以AB =
AOB △的面积111522
AOB S AB OD ==⨯=△.
(3)在AOD △中,cos 0.3162OD
AOD OA ∠==≈. 用计算器算得,71.57AOD ∠=.
所以,2143.13AOB AOD ∠=∠=.
16.(本小题5分) 解:设圆心(,)P a b ,PQ l ⊥∵,1PQ l k k =-∴,即
133
b a +-=--
,即3120a --= ①, 又∵圆22
20x y x +-=的圆心为(1,0),半径为1,又由外切
1=②,
由①、②得4a =,0b =或0a =
,b =-.
这时半径分别为2,6.
∴圆的方程为22(4)4x y -+=
或22(36x y ++=.
17.(本小题5分) 解:由已知,点E ,F ,P ,M 的坐标是,,22a a E a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,,022a a F ⎛⎫ ⎪⎝⎭
, ,,22a a M a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,0,,22a a N ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,0,22a a P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,,22a a Q a ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 这个几何体是正八面体,
棱长2PQ a =
=.
(1) 18.(本小题5分) 解:圆心(34),到已知直线的距离小于半径4,由点到直线的距 离公式得2340k k +>,43
k <-∴,或0k >; (2) 证明:由2400x y kx y k ++=⎧⎨--=⎩得245()2121k k N k k --++,, 再由22(3)(4)16y kx k x y =-⎧⎨-+-=⎩,

得2222(1)(286)890k x k k x k k +-+++++=,
21222861k k x x k +++=+∴,2222
4342()11k k k k M k k +++++∴,, AM AN ∴
=24(21k k
--+=10=为定值.
19.(本小题5分)
解:(1)因为(2,3)P --,(4,2)Q 是以Q '为圆心的圆的直径的两个端点,所以以Q '为圆心的圆的方程是(2)(4)(3)(2)0x x y y +-++-=.
即22
2140x y x y +-+-=.
(2)PA ,PC 是圆22(4)(2)9x y -+-=的切线.
因为点A ,B 在圆222140x y x y +-+-=上,且PQ 是直径,
所以PA AQ ⊥,PB BQ ⊥.
所以,,PA PB 是圆22(4)(2)9x y -+-=的切线.
(3)两方程22(4)(2)9x y -+-=,222140x y x y +-+-=相减,得65250x y +-=. 这就是直线AB 的方程.
20.(本小题5分) 解:把圆C 的方程22
2650x y x y ++-+=化成标准形式,得22(1)(3)5x y ++-=.
圆C 的圆心坐标是(1,3)-
AN 的方程为250x y +-=.
MN 的中点坐标是1(2,)2,斜率是32-. 线段MN 的垂直平分线的方程是12(2)23
y x -=-,即4650x y --=. 联立250x y +-=与4650x y --=解得207
x =,1514y =. 这是所求圆的圆心F 的坐标. 又因为22
201584512714196
FN ⎛⎫⎛⎫=-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 经过点(3,1)M -,且与圆22:2650C x y x y ++-+=相切于点(1,2)N 的圆的方程是222015845714196x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝
⎭⎝⎭.。

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