内容正文:
2020-2021年高二数学选择性必修一尖子生同步培优题典
选择性必修第一册 模块检测B 解析版
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注:本检测满分150分。其中8道单选题,4道多选题,4道填空题,6道解答题。
一、单选题
1.在棱长为1的正方体
中,P是底面ABCD上(含边界)一动点,满足
,则线段
长度的取值范围( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】
利用线面垂直的判定定理可以证明
平面
,这样可以确定P的轨迹,利用平面几何的知识求出
的最值,选出答案.
【详解】
因为
底面ABCD,
底面ABCD,所以
,底面ABCD是正方形,所以有
,
,
平面
,因此有
平面
,
平面
,所以有
,同理可证明出
,因为
,
平面
,所以
平面
,所以点P的轨迹就是线段BD,所以P在B或D时
最长为
,在BD中点时
最短为
.
故选:A
【点睛】
本题考查了空间点的轨迹问题,考查了线面垂直的判定定理,考查了推理论证能力.
2.已知双曲线
的焦距为
,且双曲线的一条渐近线与直线
平行,则双曲线的方程为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】
利用双曲线
1(a>0,b>0)的焦距为2
,且双曲线的一条渐近线与直线2x+y=0平行,求出几何量a,b,c,即可求出双曲线的方程.
【详解】
∵双曲线
1(a>0,b>0)的焦距为2
,且双曲线的一条渐近线与直线2x+y=0平行,
∴
,
∴b=-2a,
∵c2=a2+b2,
∴a=1,b=2,
∴双曲线的方程为
.
故选B.
【点睛】
本题考查双曲线的方程与性质,考查待定系数法的运用,确定双曲线的几何量是关键.
3.设点
,
,直线
过点
且与线段
相交,则
的斜率k的取值范围是( )
A.
或
B.
C.
D.以上都不对
【答案】A
【解析】
【分析】
根据题意,设直线
的方程为
,即
,由一元二次不等式的几何意义可得
,解可得
的取值范围,即可得答案.
【详解】
根据题意,设直线
的方程为
,即
,
直线
过
且与线段
相交,则
、
在
的两侧或在直线上,
则有
,即
,
解得:
或
,
故选:A.
【点睛】
本题考查一元二次不等式表示平面区域的问题,注意直线与线段相交,即线段的2个端点在直线的两侧或在直线上.
4.若圆
关于直线
对称,则由点
向圆所作的切线长的最小值是( )
A.2
B.3
C.4
D.6
【答案】C
【解析】
【分析】
由题意圆
的圆心
在直线
上,可得
,即点
在直线
上,过点作圆C的切线,切点为
,则
,只需
最短,可得答案.
【详解】
由将圆C的方程化为标准方程为:
,
圆心为
,半径为
,
因为圆C关于直线
对称,
所以圆心位于该直线上,将圆心坐标代入直线方程中,
有
,即点
在直线
上,
设
,过点作圆C的切线,切点为
则
要使得切线
长最短,则只需
最短.
的最小值为过点C作直线
的垂线.
此时
,
所以根据勾股定理,得
.
故选:C
【点睛】
本题考查了求圆的切线长,解题关键是掌握圆的定义和圆切线的长的求法,,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.
5.已知圆
经过原点
且圆心在
轴正半轴上,经过点
且倾斜角为
的直线
与圆
相切于点
,点
在
轴上的射影为点
,设点
为圆
上的任意一点,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
分析:根据题干写出直线方程,再利用直线与圆相切求出圆心坐标为
,写出圆的方程,得出
点坐标,设
,并将圆的方程代入
可求得值为
.
详解:由题可知直线
,即
,
设圆心
,则
,解得
.
所以圆
的方程为:
,
将
代入圆
的方程,可解得
,故
,
设
,则
,
将圆
的方程
代入得
,
所以
,故选C.
点睛:已知直线方程
,和圆的方程
,且设圆心
到直线
的距离为
,则
直线与圆相交;
直线与圆相交.
6.设
为直线
上的动点,
、
为圆
的两条切线,
、
为切点,则四边形
面积的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】
作出图形,求得
的最小值,进而可求得四边形
面积的最小值.
【详解】
如下图所示:
易知圆心
,圆的半径为
,由圆的几何性质可得
,
由勾股定理得
,当
取最小值时,
最小,
的最小值为点
到直线
的距离
,
,
由切线长定理得
,又
,
,
,
所以,四边形
面积
.
故选:B.
【点睛】
本题考查两切线围成的四边形面积最值的计算,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.
7.已知
,
是椭圆
:
的左、右焦点,离心率为
,点
的坐标为
,则
的平分线所在直线的斜率为( )
A.
B.
C