2012-2013学年正大学校高三（上）周练数学试卷（15）（理科）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

设集合A=（-∞，a]，B=（b，+∞），a∈N，b∈R，且A∩B∩N={2}，则a+b的取值范围是（ ）
A．（3，4）
B．[3，4]
C．[3，4）
D．（3，4]

2. 难度：中等

已知二次函数f（x）=ax²+bx+1的导函数 为f′（x），f′（0）＞0，f（x）与x轴恰有一个交点，则的最小值为（ ）
A．2
B．
C．3
D．

3. 难度：中等

直线a∥平面α的一个充分条件是（ ）
A．存在一条直线b，b∥α，a∥b
B．存在一个平面β，a⊂β，α∥β
C．存在一个平面β，a∥β，α∥β
D．存在一条直线b，b⊂α，a∥b

4. 难度：中等

如图，是一个无盖正方体盒子的表面展开图，A、B、C为其上的三个点，则在正方体盒子中，∠ABC等于（ ）

A．45°
B．60°
C．90°
D．120°

5. 难度：中等

设a，b是夹角为30的异面直线，则满足条件“a⊂α，b⊂β，且α⊥β”的平面α，β（ ）
A．不存在
B．有且只有一对
C．有且只有两对
D．有无数对

6. 难度：中等

设四面体的六条棱的长分别为1，1，1，1，和a，且长为a的棱与长为的棱异面，则a的取值范围是（ ）
A．（0，）
B．（0，）
C．（1，）
D．（1，）

7. 难度：中等

已知正四棱柱ABCD-A₁B₁C₁D₁中，AB=2，，E为CC₁的中点，则直线AC₁与平面BED的距离为（ ）
A．2
B．
C．
D．1

8. 难度：中等

在正三棱锥A-BCD中，E、F分别是AB、BC的中点，EF⊥DE，且BC=1，则A-BCD的体积为（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

点P在直径为的球面上，过P作两两垂直的三条弦，若其中一条弦长是另一条弦长的2倍，则这三条弦长之和的最大值是（ ）
A．
B．6
C．
D．

10. 难度：中等

已知正方形ABCD的边长为2，将△ABC沿对角线AC折起，使平面ABC⊥平面ACD，得到如图所示的三棱锥B-ACD．若O为AC边的中点，M，N分别为线段DC，BO上的动点（不包括端点），且BN=CM．设BN=x，则三棱锥N-AMC的体积y=f（x）的函数图象大致是（ ）
A．
B．
C．
D．

二、填空题

11. 难度：中等

一个几何体的三视图如图所示，则该几何体的表面积为    ．

12. 难度：中等

正三棱锥P-ABC的四个顶点同在一个半径为2的球面上，若正三棱锥的侧棱长为2，则正三棱锥的底面边长是     ．

13. 难度：中等

如图，在等腰直角△ABC中，点D是斜边BC的中点，过点D的直线分别交AB，AC于点M，N，若，其中x＞0，y＞0，则2x+4y的最小值是    ．

14. 难度：中等

三棱柱ABC-A₁B₁C₁中，底面边长和侧棱长都相等，∠BAA₁=∠CAA₁=60°，则异面直线AB₁与BC₁所成角的余弦值为    ．

15. 难度：中等

如图，正方体ABCD-A₁B₁C₁D₁，则下列四个命题：
①P在直线BC₁上运动时，三棱锥A-D₁PC的体积不变；
②P在直线BC₁上运动时，直线AP与平面ACD₁所成角的大小不变；
③P在直线BC₁上运动时，二面角P-AD₁-C的大小不变；
④M是平面A₁B₁C₁D₁上到点D和C₁距离相等的点，则M点的轨迹是过D₁点的直线，其中真命题的编号是    ．（写出所有真命题的编号）

三、解答题

16. 难度：中等

如图，在直三棱柱ABC-A₁B₁C₁中，AC⊥BC，BC=BB₁，D为AB的中点．
（1）求证：BC₁⊥平面AB₁C；
（2）求证：BC₁∥平面A₁CD．

17. 难度：中等

设数列{a_n}前n项和为S_n，数列{S_n}的前n项和为T_n，满足，n∈N^*．
（1）求a₁的值；
（2）求数列{a_n}的通项公式．

18. 难度：中等

己知在锐角△ABC中，角A，B，C所对的边分别为a，b，c，且tanC=
（I ）求角C大小；
（II）当c=1时，求a²+b²的取值范围．

19. 难度：中等

如图所示，四棱锥P-ABCD的底面为直角梯形，∠ADC=∠DCB=90°，AD=1，BC=3，PC=CD=2，PC⊥底面ABCD，E为AB的中点．
（1）求证：平面PDE⊥平面PAC；
（2）求直线PC与平面PDE所成角的正弦值；
（3）求点B到平面PDE的距离．

20. 难度：中等

如图，在四棱锥P-ABCD中，底面ABCD为菱形，∠BAD=60°，Q为AD的中点，PA=PD=AD=2
（1）点M在线段PC上，PM=tPC，试确定t的值，使PA∥平面MQB；
（2）在（1）的条件下，若平面PAD⊥平面ABCD，求二面角M-BQ-C的大小．

21. 难度：中等

设函数f（x）=x²-2acos[（k-1）π]lnx （k∈N^*，a∈R）．
（1）若k=2011，a=1，求函数f（x）的最小值；
（2）若k是偶数，求函数f（x）的单调区间．