2012-2013学年北京市朝阳区日坛中学高二（上）期中数学试卷（理科）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

圆C：x²+y²-6x+8y=0的圆心坐标为（ ）
A．（3，4）
B．（-3，4）
C．（-3，-4）
D．（3，-4）

2. 难度：中等

如图，在正方体ABCD-A₁B₁C₁D₁中，异面直线A₁B与D₁A所成的角等于（ ）

A．45°
B．60°
C．90°
D．120°

3. 难度：中等

已知向量=（2，3，1），=（1，2，0），则|-|等于（ ）
A．1
B．
C．3
D．9

4. 难度：中等

若a，b是异面直线，直线c∥a，则c与b的位置关系是（ ）
A．相交
B．异面
C．平行
D．异面或相交

5. 难度：中等

设m，n是两条不同的直线，α，β是两个不同的平面，下列命题正确的是（ ）
A．若m⊥n，m⊥α，n∥β，则α∥β
B．若m∥α，n∥β，α∥β，则m∥n
C．若m⊥α，n∥β，α∥β，则m⊥n
D．若m∥n，m∥α，n∥β，则α∥β

6. 难度：中等

如图，在四面体ABCD中，截面PQMN是正方形，则在下列命题中，错误的为（ ）
A．AC⊥BD
B．AC∥截面PQMN
C．AC=BD
D．异面直线PM与BD所成的角为45°

7. 难度：中等

已知三棱锥的三个侧面两两垂直，三条侧棱长分别为4，4，7，若此三棱锥的各个顶点都在同一球面上，则此球的表面积是（ ）
A．81π
B．36π
C．π
D．144π

8. 难度：中等

圆：x²+y²-4x+6y=0和圆：x²+y²-6y=0交于A，B两点，则AB的垂直平分线的方程是（ ）
A．x+y+3=0
B．2x-y-5=0
C．3x+y-3=0
D．4x-3y+7=0

9. 难度：中等

已知曲线C：y=，与直线l：y=x+b没有公共点，则（ ）
A．|b|≥3
B．0＜b＜
C．-3≤b≤3
D．b＞3或b＜-3

10. 难度：中等

如图，正方体ABCD-A₁B₁C₁D₁中，点P在BC₁上运动，给出下列四个命题：
①三棱锥A-D₁PC的体积不变；  ②DP⊥BC₁；③A₁P∥平面ACD₁； ④平面PDB₁⊥ACD₁；
其中正确的命题个数有（ ）

A．1个
B．2个
C．3个
D．4个

二、填空题

11. 难度：中等

异面直线m与n上的单位向量分别为，，且，则两异面直线m与n所成角的大小为    ．

12. 难度：中等

水平放置的△ABC的斜二测直观图如图所示，已知A′C′=3，B′C′=2，则AB边上的中线的实际长度为    ．

13. 难度：中等

已知，若向量互相垂直，则k的值为    ．

14. 难度：中等

一个三棱锥的三视图如图所示，其正视图、侧视图、俯视图的面积分别是1，2，4，则这个几何体的体积为    ．

15. 难度：中等

一个圆柱的侧面展开图是一个边长为1的正方形，则该圆柱的体积是    ．

16. 难度：中等

正四面体（四个面是全等的等边三角形，每个顶点在底面的投影是这个等边三角形的中心），S为AD的中点，Q为BC上异于中点和端点的任一点，则△SQD在四个面的射影可能是    ．（把你认为正确的序号都填上，正四面体及在四个面的射影如下图所示，射影为①②③④中阴影部分三角形）

三、解答题

17. 难度：中等

如图，已知PA⊥矩形ABCD所在平面，M、N分别为AB、PC的中点；
（Ⅰ）求证：MN∥平面PAD；
（Ⅱ）求证：MN⊥CD．

18. 难度：中等

如图，PA⊥矩形ABCD所在的平面，M，N分别是PC，PA的中点，且PA=AB=2AD．
（I）求二面角P-AB-M的余弦值大小；
（Ⅱ）在线段AD上是否存在一点G，使GM⊥平面PBC？若不存在，说明理由；若存在，确定点c的位置．

19. 难度：中等

如图，在正三棱柱ABC-A₁B₁C₁中，BC=BB₁，点D是BC的中点．
（I）求证：A₁C₁∥平面AB₁C；
（Ⅱ）求证：△AB₁D为直角三角形；
（Ⅲ）若三棱锥B₁-ACD的体积为，求棱BB₁的长．

20. 难度：中等

已知以点A（-1，2）为圆心的圆与直线l₁：x+2y+7=0相切．过点B（-2，0）的动直线l与圆A相交与M、N两点，Q是MN的中点，直线l与l₁相交于点P．
（I）求圆A的方程；
（Ⅱ）当时，求直线l的方程；
（Ⅲ）是否为定值，如果是，求出定值；如果不是，请说明理由．