若存在,求出所有满足要求的p,q,r的值;若不存在,请说明理由.
2018届高三年级第一次模拟考试(六)
数学附加题
(本部分满分40分,考试时间30分钟)
21.B.[选修42:
矩阵与变换](本小题满分10分)
已知x,y∈R,若点M(1,1)在矩阵A=对应的变换作用下得到点N(3,5),求矩阵A的逆矩阵A-1.
C.[选修44:
坐标系与参数方程](本小题满分10分)
在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程是(t是参数,m是常数).以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ=6cosθ.
(1)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;
(2)若直线l与曲线C相交于P,Q两点,且PQ=2,求实数m的值.
22.(本小题满分10分)
扬州大学数学系有6名大学生要去甲、乙两所中学实习,每名大学生都被随机分配到两所中学的其中一所.
(1)求6名大学生中至少有1名被分配到甲学校实习的概率;
(2)设X,Y分别表示分配到甲、乙两所中学的大学生人数,记ξ=|X-Y|,求随机变量ξ的分布列和数学期望E(ξ).
23.(本小题满分10分)
二进制规定:
每个二进制数由若干个0,1组成,且最高位数字必须为1.若在二进制中,Sn是所有n位二进制数构成的集合,对于an,bn∈Sn,M(an,bn)表示an和bn对应位置上数字不同的位置个数.例如当a3=100,b3=101时,M(a3,b3)=1;当a3=100,b3=111时,M(a3,b3)=2.
(1)令a5=10000,求所有满足b5∈S5,且M(a5,b5)=2的b5的个数;
(2)给定an(n≥2),对于集合Sn中的所有bn,求M(an,bn)的和.
2018届扬州高三年级第一次模拟考试
数学参考答案
1.{2} 2.-6 3.2 4.240 5.94 6.
7. 8. 9. 10.
11.(2,3) 12. 13. 14.
15.解析:
(1)在直三棱柱ABCA1B1C1中,四边形B1BCC1是矩形,所以B1C1∥BC.(2分)
在△ABC中,D,E分别为AB,AC的中点,
故BC∥DE,所以B1C1∥DE.(4分)
又B1C1⊄平面A1DE,DE⊂平面A1DE,
所以B1C1∥平面A1DE.(7分)
(2)在平面ABB1A1内,过点A作AF⊥A1D,垂足为F.
因为平面A1DE⊥平面A1ABB1,平面A1DE∩平面A1ABB1=A1D,AF⊂平面A1ABB1,所以AF⊥平面A1DE.(11分)
又DE⊂平面A1DE,所以AF⊥DE.
在直三棱柱ABCA1B1C1中,A1A⊥平面ABC,DE⊂平面ABC,所以A1A⊥DE.
因为AF∩A1A=A,AF⊂平面A1ABB1,A1A⊂平面A1ABB1,所以DE⊥平面A1ABB1.
因为AB⊂平面A1ABB1,所以DE⊥AB.(14分)
16.解析:
(1)因为S△ABC=AB×BC×sinB=9,又AB=6,BC=5,所以sinB=.(2分)
又B∈(0,π),
所以cosB=±=±.(3分)
当cosB=时,
AC===.(5分)
当cosB=-时,
AC===.
所以AC=或.(7分)
(2)由△ABC为锐角三角形得B为锐角,
所以AB=6,AC=,BC=5,
所以cosA==.
又A∈(0,π),所以sinA==,(9分)
所以sin2A=2××=,
cos2A=-=-,(12分)
所以cos=cos2Acos-sin2Asin=.(14分)
17.解析:
(1)因为MN与扇形弧PQ相切于点S,
所以OS⊥MN.
在Rt△OSM中,因为OS=1,∠MOS=α,所以SM=tanα.
在Rt△OSN中,∠NOS=-α,所以SN=tan,
所以MN=tanα+tan=,(4分)
其中<α<.(6分)
(2)因为<α<,所以tanα-1>0.
令t=tanα-1>0,则tanα=(t+1),
所以MN=,(8分)
由基本不等式得MN≥·=2,(10分)
当且仅当t=,即t=2时等号成立.(12分)
此时tanα=,由于<α<,
故α=,MN=2千米.(14分)
18.解析:
(1)设椭圆E2的方程为+=1,代入点(,1)得m=2,
所以椭圆E2的方程为+=1.(3分)
(2)因为椭圆E1的离心率为,故a2=2b2,
所以椭圆E1:
x2+2y2=2b2.
又椭圆E2与椭圆E1“相似”,且m=4,
所以椭圆E1:
x2+2y2=8b2.
设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0),直线l1:
y=kx+2,
①方法一:
由题意得b=2,所以椭圆E1:
x2+2y2=8,将直线l:
y=kx+2,代入椭圆E1:
x2+2y2=8得(1+2k2)x2+8kx=0,
解得x1=,x2=0,故y1=,y2=2,
所以A.(5分)
又=2,即B为AP中点,
所以P,(6分)
代入椭圆E2:
x2+2y2=32得+2=32,
即20k4+4k2-3=0,即(10k2-3)(2k2+1)=0,所以k=±,
所以直线l的方程为y=±x+2.(8分)
方法二:
由题意得b=2,所以椭圆E1:
x2+2y2=8,E2:
x2+2y2=32,
设A(x,y),B(0,2),则P(-x,4-y),
代入椭圆得解得y=,
故x=±,(6分)
所以k=±,
所以直线l的方程为y=±x+2.(8分)
②方法一:
由题意得x+2y=8b2,x+2y=2b2,x+2y=2b2,
·=-,即x0x1+2y0y1=0,
因为=λ,所以(x0-x1,y0-y1)=λ(x2-x1,y2-y1),解得(12分)
所以+2=2b2,
则x+2(λ-1)x0x1+(λ-1)2x+2y+4(λ-1)y0y1+2(λ-1)2y=2λ2b2,
(x+2y)+2(λ-1)(x0x1+2y0y1)+(λ-1)2(x+2y)=2λ2b2,
所以8b2+(λ-1)2·2b2=2λ2b2,即4+(λ-1)2=λ2,所以λ=.(16分)
方法二:
不妨设点P在第一象限,设直线OP:
y=kx(k>0),代入椭圆E2:
x2+2y2=8b2,
解得x0=,则y0=,
因为直线OP,OA的斜率之积为-,所以直线OA:
y=-x,代入椭圆E1:
x2+2y2=2b2,
解得x1=-,则y1=
因为=λ,所以(x0-x1,y0-y1)=λ(x2-x1,y2-y1),
解得
所以+2=2b2,则x+2(λ-1)x0x1+(λ-1)2x+2y+4(λ-1)y0y1+2(λ-1)2y=2λ2b2,
(x+2y)+2(λ-1)(x0x1+2y0y1)+(λ-1)2(x+2y)=2λ2b2,
所以8b2+2(λ-1)[·+2··]+(λ-1)2·2b2=2λ2