第一章 疑难考点突破专练 课时提高练(含解析) 2025-2026学年北师大版(2019)高中数学选择性必修第一册

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第一章 疑难考点突破专练 课时提高练(含解析) 2025-2026学年北师大版(2019)高中数学选择性必修第一册

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第一章 疑难考点突破专练
考点1 直线的方程
1.已知直线l1:ax+3y+1=0,l2:2x+(a+1)y+1=0互相平行,则a的值是 (  )
A.-3
B.2
C.-3或2
D.3或-2
2.直线l过点(-3,0),且与直线y=2x-3垂直,则直线l的方程为 (  )
A.y=-(x-3)
B.y=-(x+3)
C.y=(x-3)
D.y=(x+3)
3.已知P,Q分别是直线3x+4y-5=0与6x+8y+5=0上的动点,则|PQ|的最小值为 (  )
A.3
B.
C.
D.
4.直线l1与直线l2:3x+2y-12=0的交点在x轴上,且l1⊥l2,则直线l1在y轴上的截距是 (  )
A.-4
B.4
C.-
D.
5.(多选题)在同一平面直角坐标系中,直线l1:ax+y+b=0和直线l2:bx+y+a=0不可能是 (  )
A.
B.
C.
D.
6.已知直线l与直线l1:2x-y+3=0和直线l2:2x-y-1=0的距离相等,则直线l的方程是    .
7.已知直线l经过直线2x+y-5=0与x-2y=0的交点.
(1)若点A(5,0)到l的距离为3,求l的方程;
(2)求点A(5,0)到l的距离的最大值.
8.如图,在等腰梯形ABCD中,点E,F分别为AB,CD的中点,用坐标法证明:BF=CE.
考点2 圆的方程
9.半径长为6的圆与x轴相切,且与圆x2+(y-3)2=1内切,则此圆的方程为 (  )
A.(x-4)2+(y-6)2=6
B.(x±4)2+(y-6)2=6
C.(x-4)2+(y-6)2=36
D.(x±4)2+(y-6)2=36
10.当a为任意实数时,直线(a-1)x-y+a+1=0恒过定点C,则以C为圆心,为半径的圆的方程为 (  )
A.x2+y2-2x+4y=0
B.x2+y2+2x+4y=0
C.x2+y2+2x-4y=0
D.x2+y2-2x-4y=0
11.已知两定点A(-2,0),B(1,0),如果动点P满足|PA|=2|PB|,则点P的轨迹所包围的图形的面积等于 (  )
A.π
B.4π
C.8π
D.9π
12.已知圆C1:(x-2)2+(y-3)2=1,圆C2:(x-3)2+(y-4)2=9,M,N分别是圆C1,C2上的动点,P为x轴上的动点,则|PM|+|PN|的最小值为 (  )
A.5-4
B.-1
C.6-2
D.
13.(多选题)实数x,y满足x2+y2+2x=0,则下列关于的判断正确的是 (  )
A.的最大值为
B.的最小值为-
C.的最大值为
D.的最小值为-
14.设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是    .
15.已知圆C: x2+y2+2x-4y+1=0,O为坐标原点,动点P在圆C外,过P作圆C的切线,设切点为M.
(1)若点P运动到点(1,3)处,求此时切线l的方程;
(2)求满足条件|PM|=|PO|的点P的轨迹方程.
16.已知圆M的圆心在直线l:2x-7y+8=0上,且点(6,4)和(5,5)都在圆M上,点P的坐标为(1,2).
(1)求圆M的方程.
(2)判断点P与圆M的位置关系.
(3)过点P的直线与圆M交于A,B两点,是否能在直线y=2上找到一点Q,使得kAQ与kBQ总是互为相反数 若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案
第一章 疑难考点突破专练
1.A 解析:由直线l1与l2平行,可得解得a=-3.
2.B 解析:因为直线y=2x-3的斜率为2,所以直线l的斜率为-.又直线l过点(-3,0),故所求直线的方程为y=-(x+3).
3.B 解析:由于所给的两条直线平行,所以|PQ|的最小值就是这两条平行直线间的距离.由两条平行直线间的距离公式,得d==,即|PQ|的最小值为.
4.C 解析:设直线l1的斜率为k1,直线l2的斜率为k2,则k2=-.∵l1⊥l2,∴k1k2=-1,∴k1=-=-=.设直线l1的方程为y=x+b,直线l2与x轴的交点为(4,0).将点(4,0)代入l1的方程,得b=-.
5.ACD 解析:由题意得l1:y=-ax-b,l2:y=-bx-a.当a,b同号时,l1与l2的斜率与截距也同号,此时选项A,C不可能正确,选项B正确;当a,b异号时,l1与l2的斜率与截距也异号,此时选项D不可能正确.
6.2x-y+1=0 解析:由题意可设直线l的方程为2x-y+c=0,于是有=,即|c-3|=|c+1|,∴c=1,∴直线l的方程为2x-y+1=0.
7.解析:(1)法一:联立解得故交点P的坐标为(2,1).
当直线的斜率存在时,设l的方程为y-1=k(x-2),即kx-y+1-2k=0,
∴=3,解得k=,
∴l的方程为y-1=(x-2),即4x-3y-5=0.
而当直线斜率不存在时,直线x=2也符合题意.
故l的方程为4x-3y-5=0或x=2.
法二:经过两已知直线交点的直线方程为(2x+y-5)+λ(x-2y)=0,
即(2+λ)x+(1-2λ)y-5=0,
∴=3,
即2λ2-5λ+2=0,解得λ=2或,
∴l的方程为4x-3y-5=0或x=2.
(2)由解得故交点P的坐标为(2,1),
过点P任意作直线l,设d为A到l的距离,
则d≤|PA|,当且仅当l⊥PA时,等号成立,
∴dmax=|PA|=.
8.解析:证明:以BC所在的直线为x轴,BC的中点为原点,建立如图所示的平面直角坐标系.
设A(-a,b),B(-c,0),则D(a,b),C(c,0),所以E-,,F,,
则|BF|2=+c2+2,|CE|2=--c2+2=+c2+2,所以|BF|2=|CE|2,
所以BF=CE.
9.D 解析:半径长为6的圆与x轴相切,设圆心坐标为(a,b),则b=6.再由=5,解得a=±4,故所求圆的方程为(x±4)2+(y-6)2=36.
10.C 解析:直线(a-1)x-y+a+1=0可化为(-x-y+1)+a(1+x)=0,由得故C的坐标为(-1,2).
∴圆的方程为(x+1)2+(y-2)2=5,即x2+y2+2x-4y=0.
11.B 解析:设动点P的坐标为(x,y),则由|PA|=2|PB|,知 =2,化简得(x-2)2+y2=4,故点P的轨迹为以点(2,0)为圆心,2为半径的圆,则该圆的面积为4π.
12.A 解析:圆C1,C2如图所示.
设P是x轴上任意一点,则|PM|的最小值为|PC1|-1,同理,|PN|的最小值为|PC2|-3,
则|PM|+|PN|≥|PC1|+|PC2|-4.
作C1关于x轴的对称点C'1(2,-3),连接C'1C2,与x轴交于点P,连接PC1,可知|PC1|+|PC2|的最小值为|C'1C2|==5,则|PM|+|PN|的最小值为5-4.
13.CD 解析:由x2+y2+2x=0,得(x+1)2+y2=1,其表示以(-1,0)为圆心,1为半径的圆.表示圆上的点(x,y)与点(1,0)连线的斜率,易知的最大值为,最小值为-.
14.[-1,1] 解析:如图,由题意可知点M在直线y=1上运动,
设直线y=1与圆x2+y2=1相切于点P(0,1).当x0=0,即点M与点P重合时,显然圆上存在点N(±1,0)符合要求;当x0≠0时,过M作圆的切线,切点之一为点P,此时对于圆上任意一点N,都有∠OMN≤∠OMP,故要存在∠OMN=45°,只需∠OMP≥45°.特别地,当∠OMP=45°时,有x0=±1.结合图形可知,符合条件的x0的取值范围为[-1,1].
15.解析:把圆C的方程化为标准方程,方程为(x+1)2+(y-2)2=4,
∴圆心为C(-1,2),半径r=2.
(1)当l的斜率不存在时,此时l的方程为x=1,C到l的距离d=2=r,满足条件.
当l的斜率存在时,设斜率为k,得l的方程为y-3=k(x-1),即kx-y+3-k=0,
则=2,解得k=-.
∴l的方程为y-3=-(x-1),即3x+4y-15=0.
综上,满足条件的切线l的方程为x=1或3x+4y-15=0.
(2)设P(x,y),则|PM|2=|PC|2-|MC|2=(x+1)2+(y-2)2-4,|PO|2=x2+y2.
∵|PM|=|PO|,∴(x+1)2+(y-2)2-4=x2+y2,整理得2x-4y+1=0,
∴点P的轨迹方程为2x-4y+1=0.
16.解析:(1)设所求圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,
由题意得,解得a=3,b=2,r=,
所以圆M的方程为(x-3)2+(y-2)2=13.
(2)由题意可得(1-3)2+(2-2)2=4<13,故P在圆内.
(3)假设存在点Q(t,2)符合题意,设交点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2).
①当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y-2=k(x-1),
联立方程组
消去y,得到方程(1+k2)x2-(2k2+6)x+k2-4=0,
则由根与系数的关系得x1+x2=,x1x2=.
因为kAQ+kBQ=0,所以+=0,即+=0.
若k=0,在直线y=2上任取不同于A,B的一点Q,均满足题意,若k≠0,则2x1x2-(1+t)(x1+x2)+2t=0,
即2k2-8-(t+1)(2k2+6)+2t·(k2+1)=0,
解得t=-,即Q点坐标为-,2.
②当直线AB的斜率不存在时,点Q显然满足题意.
综上,在直线y=2上存在定点Q-,2,使得kAQ与kBQ总是互为相反数.

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