2021年天津市部分區(qū)高考數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)查試卷(學(xué)生版+解析版)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

2021年天津市部分區(qū)高考數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)查試卷

一、選擇題:在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.

1.(5分)已知集合河={-2,0,1),N={—1,0,1,2},則M|jN=()

A.{-2,-1,0,2}B.{-2,0,1}C.{-2,0,1,2}D.{-2,-1,0,1,

2)

2.(5分)已知a,bwR,“a>b”是“”的()

A.充分不必要條件B.必要不充分條件

C.充要條件D.既不充分又不必要條件

4.(5分)在《九章算術(shù)》中,將底面為矩形且有一條側(cè)棱與底面垂直的四棱錐稱為陽(yáng)馬.已

知四棱錐M—為陽(yáng)馬,側(cè)棱底面且M4=l,BC=2,AB=3.若該

四棱錐的頂在都在同一球面上,則該球的表面積為()

A.14乃B.20萬(wàn)C.25兀D.28萬(wàn)

5.(5分)某工廠對(duì)一批新研發(fā)產(chǎn)品的長(zhǎng)度(單位:/wn)進(jìn)行測(cè)量,將所得數(shù)據(jù)分為五組,

整理后得到的頻率分布直方圖加圖所示,據(jù)此圖估計(jì)這批產(chǎn)品長(zhǎng)度的中位數(shù)是()

A.23.25加%B.22.50mmC.21.75/T^nD.21.25mm

2Qa

6.(5分)已知4=2?,c=log2-,則a,h,c的大小關(guān)系是()

A.a>b>cB.b>a>cC.a>c>bD.b>c>a

7.(5分)設(shè)/(c,0)為雙曲線后:m-與=13>0力>0)的右焦點(diǎn),圓/+>2=。2與E的兩

ab-

條漸近線分別相交于A,3兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),若四邊形04/不是邊長(zhǎng)為4的菱形,則E

的方程為()

8.(5分)下面四個(gè)命題,其中所有真命題的編號(hào)為()

①函數(shù)y=sin%-cos。的最小正周期是巴;

2

②終邊在x軸上的角的集合是{a|c=Z;r,k&Z};

③把函數(shù)y=3sin(2x+馬的圖象上所有點(diǎn)向右平行移動(dòng)巴個(gè)單位長(zhǎng)度后,得到函數(shù)

36

y=3sin2x的圖象;

④函數(shù)y=sin(x-g在區(qū)間[0,萬(wàn)]上單調(diào)遞減.

A.②③B.②④C.①③D.①④

9.(5分)已知定義在(YO,0)0(0,+8)上的偶函數(shù)f(x),當(dāng)x>0時(shí),

若函數(shù)y=/(x)—“心砌恰有六個(gè)零點(diǎn),且分別記為不,々,鼻,

x4,X5,X6,則玉?工2,工3”4,無(wú)5.天的取值范圍是()

A.(-9,-4)B.(-4,9)C.(-16,-9)D.(-16,-4)

二、填空題:本大題共6小題,每小題5分,共30分.試題中包含兩個(gè)空的,答對(duì)1個(gè)的給

3分,全部答對(duì)的給5分.

10.(5分)i是虛數(shù)單位,則|曰|=_.

l-i

11.(5分)(x--J=)6的展開(kāi)式中的常數(shù)項(xiàng)是(用數(shù)字作答)6666666666666

12.(5分)已知過(guò)點(diǎn)P(0,l)的直線/與直線4x-3y=0垂直,/與圓x?+丁+2*一6y+6=0相

交于A,B兩點(diǎn),則|AB|=.

13.(5分)某學(xué)校團(tuán)委在2021年春節(jié)前夕舉辦教師“學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)”知識(shí)答題賽,其中高一年

級(jí)的甲、乙兩名教師組隊(duì)參加答題賽,比賽共分兩輪,每輪比賽甲、乙兩人各答一題.已知

甲答對(duì)每個(gè)題的概率為2,乙答對(duì)每個(gè)題的概率為1.假定甲、乙兩人答題正確與否互不

32

影響,則比賽結(jié)束時(shí),甲、乙兩人共答對(duì)三個(gè)題的概率為一.

14.(5分)已知a>0,b>0,且4a2+9y-2"=20,則必的最大值為.

15.(5分)如圖,在四邊形中,AB=2,8=4,向量而,。。的夾角為三.若E,

3

產(chǎn)分別是邊45的三等分點(diǎn)和中點(diǎn),M,N分別是邊3c的三等分點(diǎn)和中點(diǎn),貝力而|=—,

EMFN=

三、解答題:本大題共5小題,共75分.解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、推證過(guò)程或演算步驟.

16.如圖,在平面四邊形A88中,AB=1,BC=8,BD=5,ZDBC=-,ZADB^—.

33

(1)求邊CO的長(zhǎng);

(2)設(shè)NBAD=G,求sin(,-馬的值.

B

17.如圖,在三棱柱A8C-ABC中,CG,平面ABC,CA=CB=2,44cB=90。,側(cè)棱

/里=1,M是A4的中點(diǎn).

(1)求證:A.BLC.M:

(2)求直線與gC所成角的余弦值:

(3)求二面角A-AB-C的正弦值?

A

18.設(shè){4}是公差不為0的等差數(shù)列,?,=1,%是生和外的等比中項(xiàng),數(shù)列{久}的前〃項(xiàng)

和為S“,且滿足3b?-2s“=2(〃wN").

(1)求{4}和也,}的通項(xiàng)公式;

(2)對(duì)任意的正整數(shù)",數(shù),求數(shù)列匕,}的前2〃+1項(xiàng)和.

也,〃為偶數(shù)

龍21

19.設(shè)橢圓。:不+方=1伍>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為環(huán),鳥(niǎo).已知。的離心率為搭,過(guò)

焦點(diǎn)8的直線/交。于A,3兩點(diǎn),當(dāng)焦點(diǎn)6到直線/的距離最大時(shí),恰有14gl=|.

(1)求C的方程;

(2)過(guò)點(diǎn)①力)且斜率為8的直線交C于E,F兩點(diǎn),E在第一象限,點(diǎn)尸在C上.若線

段耳'的中點(diǎn)為線段的中點(diǎn)為N,求門(mén)“,尸河的取值范圍.

20.已知函數(shù)/(x)=(2x?-3x)e*,g(x)=alnx,其中4,e.

(1)求曲線y=/(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程;

(2)求/(x)的最小值;

(3)記:。)為〃x)的導(dǎo)函數(shù),設(shè)函數(shù)"x)=20-g(x)的圖象與x軸有且僅有一個(gè)公共

2x+3

點(diǎn),求。的取值范圍.

2021年天津市部分區(qū)高考數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)查試卷

參考答案與試題解析

一、選擇題:在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.

1.(5分)已知集合〃={-2,0,1},N={-1,0,1,2},則M|jN=()

A.{-2,-1,0,2}B.{-2,0,1}C.{-2,0,1,2}D.{-2,-1,0,1,

2)

【解答】解:?.?集合M={-2,0,1},N={—1,0,1,2},

=0,I,2}.

故選:D.

2.(5分)已知a,bwR,“a>b”是“&>耳”的()

A.充分不必要條件B.必要不充分條件

C.充要條件D.既不充分又不必要條件

【解答】解:?.,〃,Z?e7?,"a>b'\

可以取-2>-3,推不出沒(méi)有意義,

若“可得。與人大于等于o,

可以推出a>b>

:.“a>b”是“8〉加”的必要不充分條件,

故選:B.

C.D.

【解答】解:當(dāng)x>0時(shí),f(x)=x-0為增函數(shù),排除A,B,

X

當(dāng)X=1時(shí),f(1)=l-a>0,排除。,

故選:C.

4.(5分)在《九章算術(shù)》中,將底面為矩形且有一條側(cè)棱與底面垂直的四棱錐稱為陽(yáng)馬.已

知四棱錐加-"8為陽(yáng)馬,側(cè)棱M4J_底面438,且M4=l,BC=2,AB=3.若該

四棱錐的頂在都在同一球面上,則該球的表面積為()

A.14萬(wàn)B.20萬(wàn)C.251D.284

【解答】解:如圖,

將四棱錐438放置在如圖所示長(zhǎng)方體中,

則長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高分別為3、2、1,

則長(zhǎng)方體的外接球即四棱錐的外接球,

其對(duì)角線長(zhǎng)MC=J『+22+32=后即為外接球的直徑,

該球的表面積為4萬(wàn)x(恒)2=14萬(wàn).

2

故選:A.

5.(5分)某工廠對(duì)一批新研發(fā)產(chǎn)品的長(zhǎng)度(單位:〃[〃?)進(jìn)行測(cè)量,將所得數(shù)據(jù)分為五組,

整理后得到的頻率分布直方圖加圖所示,據(jù)此圖估計(jì)這批產(chǎn)品長(zhǎng)度的中位數(shù)是()

0.08

0.04-----r—

...........................

0.02---l-

A.23.25/%%B.22.50mmC.2\.15ivmD.21.25加%

【解答】解:由頻率分布直方圖得:

這批產(chǎn)品長(zhǎng)度在口0,20)的頻率為:(0.02+0.04)x5=0.3,

這批產(chǎn)品長(zhǎng)度在[20,25)的頻率為:0.08x5=0.4,

估計(jì)這批產(chǎn)品長(zhǎng)度的中位數(shù)為:

20+°-5-°-3x5=22.50/wn.

0.4

故選:B.

6.(5分)已知4=2"b=(/,c=log2,則。,b,。的大小關(guān)系是()

A.a>h>cB.b>a>cC.a>c>bD.b>c>a

【解答】解:a=2^=2^2?b=(^)2=,c=log2^<l,

則a>/?>c.

故選:A.

r22

7.(5分)設(shè)歹(c,0)為雙曲線E:=-斗=1(〃>0,。>0)的右焦點(diǎn),圓V+y2=c2與石的兩

ab-

條漸近線分別相交于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),若四邊形。4/乃是邊長(zhǎng)為4的菱形,則E

的方程為()

2)2。少2

A.---2=1B.---2=1C.---匕=1D.---2=1

6226123412

【解答】解:因?yàn)樗倪呅蜲AEB是邊長(zhǎng)為4的菱形,所以。4=AF=OF=C=4,

所以A4OF是邊長(zhǎng)為4的等邊三角形,即可得tanNAOF=~^=有,

a

丫22

又c2=q2+〃,可得.=2,b=2出,則£的方程為二-匕=1.

412

8.(5分)下面四個(gè)命題,其中所有真命題的編號(hào)為()

①函數(shù)y=sin2x-cos2x的最小正周期是—;

2

②終邊在X軸上的角的集合是{。|a=攵4,k^Z};

③把函數(shù)y=3sin(2x+^)的圖象上所有點(diǎn)向右平行移動(dòng)出個(gè)單位長(zhǎng)度后,得到函數(shù)

36

y=3sin2%的圖象;

④函數(shù)y=sin(x-g在區(qū)間[0,列上單調(diào)遞減.

A.②③B.②④C.①③D.①④

【解答】解:對(duì)于①,函數(shù)y=sin~—cos\=-cos2x,所以函數(shù)的最小正周期是乃,故①

錯(cuò)誤;

對(duì)于②,終邊在x軸上的角的集合是{a|a=Z乃,keZ],故②正確;

對(duì)于③,把函數(shù)y=3sin(2x+代)的圖象上所有點(diǎn)向右平行移動(dòng)生個(gè)單位長(zhǎng)度后,得到函數(shù)

36

y=3sin2x的圖象,故③正確;

對(duì)于④,由于劃,所以x-Cs—m,函數(shù)尸sin(x-C)在區(qū)間[0,劃上單調(diào)

2222

遞增,故④錯(cuò)誤.

故選:A.

9.(5分)已知定義在(-co,0)U(0,+8)上的偶函數(shù)f(x),當(dāng)x>0時(shí),

〃x)=J/%r|,0<r,3,若函數(shù)尸/(幻―心£出恰有六個(gè)零點(diǎn),且分別記為百,》9,

[r+4,x>3

犬4,X5,X6,則%32,犬3?%,冬,%的取值范圍是()

A.(-9,-4)B.(-4,9)C.(-16,-9)D.(一16,Y)

【解答】解:作出函數(shù)/(%)的圖象如下圖所示,

*/2%3匕%匕=一七2

3<x6<4,

2

-16<-x6<-9,即不馬玉毛毛毛的取值范圍為(-16,-9).

故選:C.

二、填空題:本大題共6小題,每小題5分,共30分.試題中包含兩個(gè)空的,答對(duì)1個(gè)的給

3分,全部答對(duì)的給5分.

io.(5分)i是虛數(shù)單位,則|七3|=_典_.

1-Z2

【解答】解:計(jì)算?上2|=旦二列叵.

i-tH-/I7TTT2

故答案為:警.

1

11.(5分)(無(wú)一下的展開(kāi)式中的常數(shù)項(xiàng)是15(用數(shù)字作答)6666666666666

【解答】解:???(工-3)6的展開(kāi)式的通項(xiàng)公式為&=C;(-1)「J卡

令6-2=0,求得r=4,故(%-上)6的展開(kāi)式中的常數(shù)項(xiàng)是C:=15,

2\/x

故答案為:15.

12.(5分)已知過(guò)點(diǎn)P(0,l)的直線/與直線4x-3),=0垂直,/與圓/+丁+2》_6),+6=0相

交于A,8兩點(diǎn),則|AB|=_2ji_.

【解答】解:由題意設(shè)過(guò)點(diǎn)P(0,l)的直線/與直線4x-3y=0垂直,

直線/的方程為3x+4y—4=0,

因?yàn)閳A/+/+2犬-6),+6=0化為*+1)2+(>-3)2=4的圓心為(_1,3),半徑為r=2,

所以圓心到直線的距離為〃=上翼上1=1,

弦長(zhǎng)|AB|=2722-12=2百,

故答案為:2G.

13.(5分)某學(xué)校團(tuán)委在2021年春節(jié)前夕舉辦教師“學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)”知識(shí)答題賽,其中高一年

級(jí)的甲、乙兩名教師組隊(duì)參加答題賽,比賽共分兩輪,每輪比賽甲、乙兩人各答一題.已知

甲答對(duì)每個(gè)題的概率為士,乙答對(duì)每個(gè)題的概率為假定甲、乙兩人答題正確與否互不

32

影響,則比賽結(jié)束時(shí),甲、乙兩人共答對(duì)三個(gè)題的概率為.

一3一

【解答】解:甲答對(duì)每個(gè)題的概率為2,乙答對(duì)每個(gè)題的概率為

32

假定甲、乙兩人答題正確與否互不影響,

則比賽結(jié)束時(shí),甲、乙兩人共答對(duì)三個(gè)題包含兩種情況:

①甲答對(duì)兩個(gè)題,乙答對(duì)一個(gè)題,概率為:4=(|)2.《(》(;)=:;

②甲答對(duì)一個(gè)題,乙答對(duì)兩個(gè)題,概率為:6=&(令6>0)2=t.

,比賽結(jié)束時(shí),甲、乙兩人共答對(duì)三個(gè)題的概率為:

P=P,+P,

,2993

故答案為:—.

3

14.(5分)已知”>0,b>0,S.4a2+9b2-2ab=20,則岫的最大值為2.

【解答】解:由題意得20+2"=4a°+9尻.2,4",當(dāng)且僅當(dāng)4a=962時(shí)取等號(hào),

解得她,2,即必的最大值為2.

故答案為:2.

15.(5分)如圖,在四邊形他C£>中,AB=2,8=4,向量而,的夾角為三.若E,

3

尸分別是邊相>的三等分點(diǎn)和中點(diǎn),M,N分別是邊BC的三等分點(diǎn)和中點(diǎn),則|而|=

幣EM-FN=.

FN=FD+DC+CN=-AD+DC+-CB

22

1—,1—.1——1—.1—.1—.

=-AD+-DC+-CB+-DC=-AB+-DC,

222222

則聞|=;y](AB+DC)2=-YIAB+2ABDC+DC2

■^■^4+2x2x4xcos-1-+16=-Jl;

___________9__.9__.2__.|_2__.1__.

由前=而+覺(jué)+兩=一而+—祝+—屈+—覺(jué)=一通+—覺(jué),

333333

_,112.1

^EMFN^(-AB+-DC)(-AB+-lSC)

2233

=1旃而.覺(jué)+1反2,+L2X4XL§=6.

3263223

故答案為:幣;6.

三、解答題:本大題共5小題,共75分?解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、推證過(guò)程或演算步驟.

16.如圖,在平面四邊形ABC。中,AB=1,BC=8,BD=5,ZDBC=-,ZADB=—.

33

(i)求邊c。的長(zhǎng);

(2)設(shè)Nfi4L>=e,求sin(e-工)的值.

【解答】解:(1)在MCO中,BC=8,80=5,ZADB=—,..ZDBC=%,

33

由余弦定理,得,CD2=BD2+BC2-2BD-BCcosZDBC

即CD2=52+82-2x5x8xcos-=49,

3

所以CD=7.

(2)在AABD中,AB=1,BD=5,ZADB=—,ZBAD=0,

3

ABBD

y

“L-,iJs[nZADB~~^

.至

所以si團(tuán)處電3=空金=述,

AB714

所以cos0——sin20=Jl—(jj)?=>

所以sin(。--)=sin0cos--cos0sin—=x---xi=—.

6661421427

17.如圖,在三棱柱ABC—4MG中,C£_L平面ABC,CA=CB=2,ZACB=90°,側(cè)棱

A4,=1,M是的中點(diǎn).

(1)求證:;

(2)求直線48與BC所成角的余弦值;

(3)求二面角A-A8-C的正弦值.

【解答】(1)證明:依題意,以點(diǎn)C為坐標(biāo)原點(diǎn),分別以國(guó),CB,西的方向?yàn)閤軸、y

軸、z軸的正方向建立空間直角坐標(biāo)系C-孫z

則8(0,2,0),C(0,0,0),A(2,0,1),A/(l,1,1),0(0,0,1),B40,2,1).

所以卒=(-2,2,-1),時(shí)=(1,1,0),

所以平?麗=-2+2+0=0,

所以事J_麗,即AB_LGM.

Bi

Ai

(2)解:由(1),得|即|=3,束=(0,—2,—1),

所以還?配=-3,|鴕|=否,

所以cos〈福,隸〉H組至H上尸1=2.

IAB||B|C|3X755

即所求直線A超與8c所成角的余弦值為乎.

(3)解:依題意及(1),得。<=(2,。,1).

設(shè)平面A8C的法向量為k=(x,y,z),

則產(chǎn).“=-2x+2y-z=0

n-G\=2x+z=0

令x=l,得z=—2,y=0,所以為=(1,0,—2),

由(1)及題意知,GM_L平面AB8M,

所以平面AA.B的法向量是=(1,1,0),

所以|那=6,|e廟|=&,n-C^M=\.

所以cos<ri,CJA)=aJM」=廣?廠=

|萬(wàn)IIJMI75x7210

設(shè)二面角A-AB-C的平面角為夕,由于0<9<%,

所以sin°=Jl-cos2(Af,C|M〉=,

故所求二面角A-AB-C的正弦值為嚕.

18.設(shè){4}是公差不為0的等差數(shù)列,4=1,%是々和心的等比中項(xiàng),數(shù)列{2}的前N項(xiàng)

和為S?,且滿足3bti-2S?=2(〃>N*).

(1)求{4}和{么}的通項(xiàng)公式:

(2)對(duì)任意的正整數(shù)〃,設(shè)?!?卜+2,2%數(shù),求數(shù)列匕}的前2〃+1項(xiàng)和.

為偶數(shù)

【解答】解:(1)設(shè)等差數(shù)列{%}的公差為d,

因?yàn)?=1,是和的等比中項(xiàng),所以

即(1+3d尸=(I+d)(\+7d),解得d=1或d=0.

又因?yàn)閐wO,所以d=l.

所以a”=1+5-1)x1=〃.

因?yàn)?%-2S〃=2(〃wN*),

所以,當(dāng)幾.2時(shí),3〃一一2sl=2,

所以3(2-a)-2(S?-S?_,)=o,所以3(瓦一b?^-2b?=O,即&=3(〃.⑵.

當(dāng)”=1時(shí),3b1-2S|=2,

又因?yàn)镾1=4,所以4=2,

所以數(shù)列仍“}是以2為首項(xiàng)、3為公比的等比數(shù)列.

所以〃=/V4"T=2X3"T.

(〃為奇數(shù))

⑵因?yàn)閕〃為偶數(shù),

乙X3

故數(shù)列{%}的前2n+l項(xiàng)和為

T、小“clc3c5c2,T、("+1)(3+2"+3)6(1-9")“932"+'

("I=(3+5+7+...+2"+3)+2(3,+3+3,+…+3*')=--------+=n-2+4n+-+-^—

19.設(shè)橢圓C:二+]=l(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為耳,E.已知C的離心率為,,過(guò)

arb2

焦點(diǎn)居的直線/交。于A,8兩點(diǎn),當(dāng)焦點(diǎn)”到直線/的距離最大時(shí),恰有|4月|=^|.

(1)求C的方程;

(2)過(guò)點(diǎn)(a,b)且斜率為舊的直線交C于E,F兩點(diǎn),E在第一象限,點(diǎn)P在C上.若線

段瓦'的中點(diǎn)為M,線段的中點(diǎn)為N,求的取值范圍.

【解答】解:(1)設(shè)橢圓C的半焦距為c,

當(dāng)焦點(diǎn)可到直線/的距離取最大值時(shí),/_Lx軸,

此時(shí)|48|=藝=』.①

a2

又C的離心率e=L所以e2=q=l-4=(%,②

2a2a-2

解①②,得/=4,//=3.

所以橢圓C的方程為三+匯=1.

43

(2)依題意及(1),得直線防的方程為y-G=仃(x-2),即),=島-6.

由E,尸為直線交橢圓C的兩個(gè)交點(diǎn),且點(diǎn)E在第一象限,

丫=瓜一也QT.fi

解方程組/>2],得點(diǎn)E號(hào),要),尸(0,-6),

43

又因?yàn)榫€段所的中點(diǎn)為線段的中點(diǎn)為N,

4

所以點(diǎn)M的坐標(biāo)為(親-點(diǎn)N的坐標(biāo)為

設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x(),%),則—2領(lǐng)2,且PA/=(g—x。,—,PN=(—x0,-—-y0)>

所以麗?麗=片+4一2%+不.③

因?yàn)辄c(diǎn)尸在橢圓C上,所以考■+范=1,

43

所以尤=3(1-1),④

將④代入③,得兩?麗=片+3(1-9)-2/+空=工片-2%+史=」(與一4)2-巴,

425425425

因?yàn)?2領(lǐng)上。2,所以,當(dāng)%=2時(shí),。杯?所取得最小值義;

當(dāng)天=-2時(shí),P/?麗取得最大值坦.

25

故所求PM-PN的取值范圍為等」.

20.已知函數(shù)/(》)=(2》2-3x)e*,g(x)=alnx,其中④e.

(1)求曲線y=/(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程;

(2)求/(x)的最小值;

(3)記/(x)為f(x)的導(dǎo)函數(shù),設(shè)函數(shù)/?(x)=23-g(x)的圖象與x軸有且僅有一個(gè)公共

2x+3

點(diǎn),求。的取值范圍.

【解答】解:(1)易知函數(shù)解x)的定義域?yàn)槌?且((x)=(2x+3)(x-l)e*,

所以尸(1)=0,

因?yàn)?(1)=-e,所以曲線y=/(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程為y=—e.

(2)由⑴得/(x)=2(x+$(x—l)e*,令八%)=0,得x=_1,x=l,

所以,當(dāng)了€(70,-》時(shí),尸(幻>0,函數(shù)/(x)單調(diào)遞增,

當(dāng)時(shí),f'(X)<0,函數(shù)

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