2024屆上海市聯(lián)考數(shù)學高三年級上冊期末檢測試題含解析_第1頁
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文檔簡介

2024屆上海市12校聯(lián)考數(shù)學高三上期末檢測試題

注意事項:

1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚,將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。

3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。

4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。

22

1.雙曲線C:^-21=1(?>0,。>0)的離心率是3,焦點到漸近線的距離為則雙曲線C的焦距為()

cTh2

A.3B.372C.6D.6>/2

2.已知一*—=a+2i(aeR),i為虛數(shù)單位,則。=()

l-2i

A.6B.3C.1D.5

3.有一改形塔幾何體由若干個正方體構成,構成方式如圖所示,上層正方體下底面的四個頂點是下層正方體上底面各

邊的中點.已知最底層正方體的棱長為8,如果改形塔的最上層正方體的邊長小于1,那么該塔形中正方體的個數(shù)至少

是()

71

A.8B.7C.6D.4

4.閱讀名著,品味人生,是中華民族的優(yōu)良傳統(tǒng).學生李華計劃在高一年級每周星期一至星期五的每天閱讀半個小時

中國四大名著:《紅樓夢》、《三國演義》、《水滸傳》及《西游記》,其中每天閱讀一種,每種至少閱讀一次,則每周不

同的閱讀計劃共有()

A.120種B.240種C.480種D.600種

5.執(zhí)行如圖所示的程序框圖,若輸入的7=3,則輸出的i=()

開始

/=0

結束

A.9B.31C.15D.63

6.已知某幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的體積是()

2

1

-

正(主)視圖側(左)視圖

7,若復數(shù)z=t以(匕wRi為虛數(shù)單位)的實部與虛部相等,則。的值為()

2+i

A.3B.±3C.-3D.+73

8.如圖,正三棱柱ABC-44G各條棱的長度均相等,。為人4的中點,M,N分別是線段和線段CC的動點

(含端點),且滿足BM=GN,當M,N運動時,下列結論中不正確的是

A.在ADMN內(nèi)總存在與平面ABC平行的線段

B.平面DMN_L平面BCC&I

C.三棱錐OMN的體積為定值

D.ADMN可能為直角三角形

9.在平面直角坐標系X0V中,已知點4(0,-2),N(l,0),若動點M滿足瑞1=e,則OMON的取值范圍是

()

A.[0,2]

C.[-2,2]D.[-2V2,2V2]

10.將函數(shù)/(x)=cosx的圖象先向右平移*萬個單位長度,在把所得函數(shù)圖象的橫坐標變?yōu)樵瓉淼谋?

6co

7734

縱坐標不變,得到函數(shù)g(x)的圖象,若函數(shù)g(x)在(代,J)上沒有零點,則切的取值范圍是()

22

77Q

A.

2Q

(。目53』]D.(0,1]

r2

11.雙曲線上—y2=l的漸近線方程是()

4

B.>=±逑'x

A.y=±『C.y=±-D.y=±2x

32

12.已知等差數(shù)列{4}的前〃項和為S“,4=7,S3=9,貝!)4=()

A.25B.32C.35D.40

二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。

13.(2x-球的展開式中X?的系數(shù)為(用具體數(shù)據(jù)作答).

14.已知數(shù)列{an}滿足a,+2a2+3%+…+nan=2",則an=.

/\3x2F1,x<0,?,、

15.已知函數(shù)/(x)=X,若關于》的方程/(力+/(—力=0恰有四個不同的解,則實數(shù)”的取值范

21nx-6x,x>0

圍是.

16.已知三棱錐尸—ABC的四個頂點都在球。的球面上,PA=PB=PC,A3=2,BC=y[5,AC=3,E,F

3

分別為AC,/歸的中點,EF=g則球。的體積為.

三、解答題:共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。

17.(12分)運輸一批海鮮,可在汽車、火車、飛機三種運輸工具中選擇,它們的速度分別為60千米〃卜時、120千米

/小時、600千米/小時,修干年的運費分別為20元、10元、50元.這批海鮮在運輸過程中每小時的損耗為元(相>0),

運輸?shù)穆烦虨镾(千米).設用汽車、火車、飛機三種運輸工具運輸時各自的總費用(包括運費和損耗費)分別為y(元)、

y2(元"%(元).

(1)請分別寫出月、%、%的表達式;

(2)試確定使用哪種運輸工具總費用最省.

18.(12分)已知ab€R,設函數(shù)=/-ox-byjx2+1

(/)若6=0,求戶短的單調(diào)區(qū)間:

(〃)當xW時,/㈤的最小值為0,求a+的最大值.注:e=2.7/82&..為自然對數(shù)的底數(shù).

19.(12分)如圖,在四棱錐P-A3C。中,側面P4O為等邊三角形,且垂直于底面ABC。,

AB=BC=\,ABAD=ZABC=9Q,ZADC=45,”,N分別是AD,P。的中點.

BAC

(1)證明:平面。MN//平面Q4B;

2

(2)已知點E在棱PC上且CE=§CP,求直線NE與平面Q鉆所成角的余弦值.

20.(12分)已知頂點是坐標原點的拋物線r的焦點F在)'軸正半軸上,圓心在直線y=上的圓E與X軸相切,

且E,尸關于點M(—1,0)對稱.

(1)求E和『的標準方程;

(2)過點M的直線/與E交于AB,與「交于C,D,求證:|CD|>五|AB].

21.(12分)如圖,在四棱錐中,底面ABC。為菱形,料,底面ABC。,NRW=60。,AB=PA=4,E是

帖的中點,AC,80交于點O.

(1)求證:OE〃平面尸8C;

(2)求三棱錐E-PBD的體積.

22.(10分)數(shù)列{4}的前〃項和為S“,且S-2.數(shù)列也}滿足a=log24,其前“項和為a

(1)求數(shù)列&}與也}的通項公式;

(2)設%=??+—,求數(shù)列{g}的前n項和C,,,

參考答案

一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。

1、A

【解題分析】

根據(jù)焦點到漸近線的距離,可得〃,然后根據(jù)。2=。2-。2"=£,可得結果.

a

【題目詳解】

由題可知:雙曲線的漸近線方程為云士ay=0

取右焦點尸(c,0),一條漸近線/:法一ay=0

則點/到/的距離為一=近,由y+/=。2

y/b2+a2

所以b=6,,則c?!猘?=2

cc22c2

又v一=3n—v=Q9=>a-=——

aa~9

2

r3

所以c?---=2=>c=—

92

所以焦距為:2c=3

故選:A

【題目點撥】

本題考查雙曲線漸近線方程,以及a,4c,e之間的關系,識記常用的結論:焦點到漸近線的距離為〃,屬基礎題.

2、C

【解題分析】

利用復數(shù)代數(shù)形式的乘法運算化簡得答案.

【題目詳解】

由----=a+2i,得1+2i=a+2i,解得a=l.

l-2i

故選:C.

【題目點撥】

本題考查復數(shù)代數(shù)形式的乘法運算,是基礎題.

3、A

【解題分析】

則從下往上第二層正方體的棱長為:行不二4上,從下往上第三層正方體的棱長為:42何+(2廚=4,

從下往上第四層正方體的棱長為:亞7萬=2啦,以此類推,能求出改形塔的最上層正方體的邊長小于1時該塔形

中正方體的個數(shù)的最小值的求法.

【題目詳解】

最底層正方體的棱長為8,

則從下往上第二層正方體的棱長為:"+42=472,

從下往上第三層正方體的棱長為:J(2忘了+(2夜了=4,

從下往上第四層正方體的棱長為:萬=2血,

從下往上第五層正方體的棱長為:

從下往上第六層正方體的棱長為:Jf+F=0,

從下往上第七層正方體的棱長為:

從下往上第八層正方體的棱長為:

???改形塔的最上層正方體的邊長小于1,那么該塔形中正方體的個數(shù)至少是8.

故選:A.

【題目點撥】

本小題主要考查正方體有關計算,屬于基礎題.

4、B

【解題分析】

首先將五天進行分組,再對名著進行分配,根據(jù)分步乘法計數(shù)原理求得結果.

【題目詳解】

^^=10種分組方法;

將周一至周五分為4組,每組至少1天,共有:

將四大名著安排到4組中,每組1種名著,共有:父=24種分配方法;

由分步乘法計數(shù)原理可得不同的閱讀計劃共有:10x24=240種

本題正確選項:B

【題目點撥】

本題考查排列組合中的分組分配問題,涉及到分步乘法計數(shù)原理的應用,易錯點是忽略分組中涉及到的平均分組問題.

5、B

【解題分析】

根據(jù)程序框圖中的循環(huán)結構的運算,直至滿足條件退出循環(huán)體,即可得出結果.

【題目詳解】

執(zhí)行程序框f=3,i=0;f=8,i=l;f=23,i=3;

t~68,z=7;f=203,i=15;t=608,Z=31,

滿足。>606,退出循環(huán),因此輸出i=31,

故選:B.

【題目點撥】

本題考查循環(huán)結構輸出結果,模擬程序運行是解題的關鍵,屬于基礎題.

6、A

【解題分析】

根據(jù)三視圖,還原空間幾何體,即可得該幾何體的體積.

【題目詳解】

由該幾何體的三視圖,還原空間幾何體如下圖所示:

可知該幾何體是底面在左側的四棱錐,其底面是邊長為4的正方形,高為4,

故V=;X(4X4)X4=F.

故選:A

【題目點撥】

本題考查了三視圖的簡單應用,由三視圖還原空間幾何體,棱錐體積的求法,屬于基礎題.

7、C

【解題分析】

利用復數(shù)的除法,以及復數(shù)的基本概念求解即可.

【題目詳解】

z=l-bi=2-b-(2b+})i又z的實部與虛部相等,

2+z5

:.b-2=2b+l,解得力=—3.

故選:c

【題目點撥】

本題主要考查復數(shù)的除法運算,復數(shù)的概念運用.

8、D

【解題分析】

A項用平行于平面ABC的平面與平面MDN相交,則交線與平面ABC平行;

B項利用線面垂直的判定定理;

C項三棱錐A-DMN的體積與三棱錐N-A.DM體積相等,三棱錐N-AtDM的底面積是定值,高也是定值,則

體積是定值;

D項用反證法說明三角形DMN不可能是直角三角形.

【題目詳解】

A項,用平行于平面ABC的平面截平面MND,則交線平行于平面ABC,故正確;

B項,如圖:

當M、N分別在BBi、CG上運動時,若滿足BM=CN,則線段MN必過正方形BCCiB,的中心O,由DO垂直于平面BCCiBi

可得平面平面8。£片,故正確;

C項,當M、N分別在BBi、CCi上運動時,△AiDM的面積不變,N到平面AiDM的距離不變,所以棱錐N-AiDM的體積

不變,即三棱錐A「DMN的體積為定值,故正確;

D項,若△DMN為直角三角形,則必是以NMDN為直角的直角三角形,但MN的最大值為BG,而此時DM,DN的長大于

BBi,所以△DMN不可能為直角三角形,故錯誤.

故選D

【題目點撥】

本題考查了命題真假判斷、棱柱的結構特征、空間想象力和思維能力,意在考查對線面、面面平行、垂直的判定和性

質的應用,是中檔題.

9、D

【解題分析】

設出"的坐標為(x,y),依據(jù)題目條件,求出點”的軌跡方程V+(y—2f=8,

寫出點M的參數(shù)方程,貝iJ0M-0N=2及cos。,根據(jù)余弦函數(shù)自身的范圍,可求得OMON結果.

【題目詳解】

設例(x,y),則

愣MA(°,—2)

vx7(>,+2)2-^

舊+y2

...f+(y+2)2=2,+y2)

:.x2+(y-2)2=8為點M的軌跡方程

x=2無cos。

...點"的參數(shù)方程為廠(。為參數(shù))

y-2+242sin0

則由向量的坐標表達式有:

OM-ON=242cos0

又?.?cosee[—l,l]

AOMON=2V2cos6e[-2夜,242]

故選:D

【題目點撥】

考查學生依據(jù)條件求解各種軌跡方程的能力,熟練掌握代數(shù)式轉換,能夠利用三角換元的思想處理軌跡中的向量乘積,

屬于中檔題.求解軌跡方程的方法有:①直接法;②定義法;③相關點法;④參數(shù)法;⑤待定系數(shù)法

10、A

【解題分析】

5萬

根據(jù)尸Acos(ox+0)的圖象變換規(guī)律,求得g(x)的解析式,根據(jù)定義域求出0犬-丁的范圍,再利用余弦函數(shù)的

圖象和性質,求得”的取值范圍.

【題目詳解】

函數(shù)/(X)=COSX的圖象先向右平移!■7個單位長度,

54

可得y=cos|x-的圖象,

6

再將圖象上每個點的橫坐標變?yōu)樵瓉淼?(^>0)倍(縱坐標不變),

0)

5萬

得到函數(shù)g(x)=cos|cox的圖象,

6

…2萬

,周期7=——,

CD

TT37r

若函數(shù)g(x)在(y,y)上沒有零點,

CO715萬5萬?)a)7r5萬

--------<CDX---------<

26626

3(0715萬0)7157T7T

<—

26262co

<1>解得0<。41,

n,,CD7T5萬

-------\-K71<---------~6

22解得一]_

又?4"/

71,、3(0715不3

—+k7T>

[2~6

28

當k=0時,解一4①4—,

39

2

當《=-1時,可得0<<y?—,

故答案為:A.

【題目點撥】

本題考查函數(shù)產(chǎn)Acos(?zr+0)的圖象變換及零點問題,此類問題通常采用數(shù)形結合思想,構建不等關系式,求解可

得,屬于較難題.

11、C

【解題分析】

根據(jù)雙曲線的標準方程即可得出該雙曲線的漸近線方程.

【題目詳解】

1*2X

由題意可知,雙曲線、-丁2=1的漸近線方程是y=±].

故選:C.

【題目點撥】

本題考查雙曲線的漸近線方程的求法,是基礎題,解題時要認真審題,注意雙曲線的簡單性質的合理運用.

12、C

【解題分析】

設出等差數(shù)列{%}的首項和公差,即可根據(jù)題意列出兩個方程,求出通項公式,從而求得力。.

【題目詳解】

設等差數(shù)列{q}的首項為年公差為d,則

d=a1+2d=7

?;°,c,解得q=-1,4=4,=4〃-5,即有q。=4x10-5=35.

S3—3a}+3d=9

故選:C.

【題目點撥】

本題主要考查等差數(shù)列的通項公式的求法和應用,涉及等差數(shù)列的前〃項和公式的應用,屬于容易題.

二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。

13、60

【解題分析】

利用二項展開式的通項公式可求f的系數(shù).

【題目詳解】

(2x7)6的展開式的通項公式為加=Cr(2x)6-(_]),?,

令6—r=2,故r=4,故V的系數(shù)為(一1?煤乂2?=60.

故答案為:60.

【題目點撥】

本題考查二項展開式中指定項的系數(shù),注意利用通項公式來計算,本題屬于容易題.

2,H=1

14、??=\2"~'

-------->2

、n

【解題分析】

項和轉化可得=2〃-2〃T=2'I(〃N2),討論〃=1是否滿足,分段表示即得解

【題目詳解】

當〃=1時,由已知,可得%=21二2,

%+2%+3a3+…+=2"9①

故q+2a2+3%+...+(〃—1)%_]=2"?22),②

由①?②得=2"-2"1=21,

n

顯然當〃=1時不滿足上式,

2,〃二1

???%=<2〃7

------,〃22

、n

2,n=1

n-1

故答案為:an=\2、

---,〃22

、n

【題目點撥】

本題考查了利用S〃求為,考查了學生綜合分析,轉化劃歸,數(shù)學運算,分類討論的能力,屬于中檔題.

15、(-2,0)

【解題分析】

設g(x)=/(x)+/(—X),判斷g(x)為偶函數(shù),考慮X>0時,g(x)的解析式和零點個數(shù),利用導數(shù)分析函數(shù)的單

調(diào)性,作函數(shù)大致圖象,即可得到。的范圍.

【題目詳解】

設g(x)=/(x)+/(-x),

則g(x)在(YO,0)50,4W)是偶函數(shù),

當x〉0時,g(x)=2Inx-6x+3》2----1-1,

由g(x)=。得。=2xlnx—6x2+3尤3+%,

ifi/z(x)=2xlnx-6x2+3x?+x,

2

/2'(x)=21nx—12x+9f+3,^(x)=-+18x-12>0,

故函數(shù)〃(X)在(O,+8)增,而"(1)=0,

所以力⑴在(0,1)減,在(1,田)增,妝1)=一2,

當時,A(x)->+oo,當x30”時,〃(x)r(T,

因此g(x)的圖象為

因此實數(shù)?的取值范圍是(-2,0).

【題目點撥】

本題主要考查了函數(shù)的零點的個數(shù)問題,涉及構造函數(shù),函數(shù)的奇偶性,利用導數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性,考查了數(shù)形結合

思想方法,以及化簡運算能力和推理能力,屬于難題.

16、4信

【解題分析】

可證NABC=90°,則E為A4BC的外心,又Q4=PB=P。則PEL平面4BC

即可求出m,PE的值,再由勾股定理求出外接球的半徑,最后根據(jù)體積公式計算可得.

【題目詳解】

解:AB=2,BC=y/^,AC=3

AB2+BC2=AC2

;.ZABC=90。,因為E為AC的中點,所以E為AABC的外心,

13

:.BE=-AC=-

22

B

因為PA=PB=PC,所以點P在AABC內(nèi)的投影為AA8C的外心E,

所以尸E_L平面ABC,

BEu平面ABC

:.PE上BE,

所以PB=2EF=3,

所以PE=y/PB2-BE2=二百,

2

(a八Y,a、24

又球心。在PE上,設PO=r,貝!I*—r+=/,所以r=有,所以球0體積,V=q兀戶=44>兀.

故答案為:46兀

【題目點撥】

本題考查多面體外接球體積的求法,考查空間想象能力與思維能力,考查計算能力,屬于中檔題.

三、解答題:共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。

一,、c儂mS「ccmS

17、(1)X=20sH---,%-10SH---->y-,-50sH----.

160120600

(2)當機<6000時,此時選擇火車運輸費最?。?/p>

當機>6000時,此時選擇飛機運輸費用最省;

當m=6(XX)時,此時選擇火車或飛機運輸費用最省.

【解題分析】

(1)將運費和損耗費相加得出總費用的表達式.

(2)作差比較為、%的大小關系得出結論?

【題目詳解】

(1)弘=205+器,

%=1。5+魯,必=505+怒.

(2)m>0,5>0,

故須>]。喏嚙,

.?.X>力恒成立,故只需比較為與%的大小關系即可,

令/"(5)=%_%=405--^-=|40--^-[5,

v73-150I150J

Hl

故當40——->0,即加<6000時,

150

/(S)>0,即當<為,此時選擇火車運輸費最省,

當40-1<0,即加>6000時,

/(S)<0,即%>%,此時選擇飛機運輸費用最省.

當40-布=0,即加=6000時,

f(s)=0,%=%,

此時選擇火車或飛機運輸費用最省.

【題目點撥】

本題考查了常見函數(shù)的模型,考查了分類討論的思想,屬于基礎題.

18、⑺詳見解析;(〃)2&

【解題分析】

⑺求導得到片切=/-°,討論aS麗a>。兩種情況,得到答案.

(〃)監(jiān))=&-夕-備之。,故“+/S2&,取"斗,“當,求導得到單調(diào)性,得到危)min=Xj)=0,得到答案.

【題目詳解】

(/)f(x)=e-axff(x)=e-Q,

當QWO時,/7短=/一盤演成立,函數(shù)單調(diào)遞增;

當a>0時,f(x)=ex-a=0,x=Ina,當x*-oojna)時,/&)<0函數(shù)單調(diào)遞減;

當x£(Ina,+8)時,fix)>。函數(shù)單調(diào)遞增.

綜上所述:aS0時,&)在R上單調(diào)遞增;時,心)在(-8,Ina)上單調(diào)遞減,在(lna,+8)上單調(diào)遞增.

(II)f(x)=e-ax-by/x2+1>磕xE\-0,+oo)上恒成立;

a=也-^a-yb>0,故a+

現(xiàn)在證明存在qb,a+?=2&,使/G)的最小值為0.

取a=¥,b=與,(此時可使/,Q=。),

44

「㈤=e、-a-是#x)=e、(八£?+/,b=^<l,

故當x可0,+8)上時,(?+/)&2+/>l,e>1,故『(x)>0,

小)在x可。,+8)上單調(diào)遞增,rg)=4

故心)在I。,9上單調(diào)遞減,在&+8)上單調(diào)遞增,故&)min=/(9=Q

綜上所述:a+的最大值為24?

【題目點撥】

本題考查了函數(shù)單調(diào)性,函數(shù)的最值問題,意在考查學生的計算能力和綜合應用能力.

19、(1)證明見解析;(2)

2

【解題分析】

(1)由平面幾何知識可得出四邊形ABCM是平行四邊形,可得CM//48nCW〃面加5,再由面面平行的判定

可證得面面平行;

(2)由(1)可知,兩兩垂直,故建立空間直角坐標系,可求得面的法向量,再運用線面角的向

量求法,可求得直線NE與平面R鉆所成角的余弦值.

【題目詳解】

(1)NB4O=NABC=90,..AD//6C,又NAOC=45。,AB=BC=1,:.AD=2,

而"、N分別是A。、PD的中點,,MN//PA,故MN//面PAB,

又AM//BC且AM=8C,故四邊形ABCM是平行四邊形,.,.。0///30。0//面245,

又MN,CM是面CMN內(nèi)的兩條相交直線,故面CMN//面

(2)由(1)可知,兩兩垂直,故建系如圖所示,則

A(0,-1,0),B(l,-l,0),C(l,0,0),D(0,l,0),P(0,0,石),N(0,;0,

AB=(1,0,0),PA=(0,—1L6),CE=]CP,:.E),0,平,NE=

3(33)326

x=0

設〃=(x,y,z)是平面PAB的法向量,.J

-y-yf3z=0

令z=l,則〃=(0,-6,1),.二cos(NE,〃)旦,

了‘

?,?直線NE與平面抬6所成角的余弦值為

B

X

【題目點撥】

本題考查空間的面面平行的判定,以及線面角的空間向量的求解方法,屬于中檔題.

20、(1)(x+2)2+(y+l)2=l,x2=4y;(2)證明見解析.

【解題分析】

分析:(D設廠的標準方程為f=2py,由題意可設E(2a,a).結合中點坐標公式計算可得「的標準方程為

x2=4y.半徑r=時=1,則£的標準方程為(x+2『+(y+l)2=l.

(2)設/的斜率為左,則其方程為y=Z(x+l),由弦長公式可得=聯(lián)立直線與拋物線的方程有

x2-4kx-4k=0.設。(%,,),。(々,必),利用韋達定理結合弦長公式可得|。>|=而]1%一到

=4尿不.尿F貝!1里=2(爐+1|(F+。〉華=?.即|3>0|鉆|.

\AB\'kk

2tz+0

=-1,

因為E,尸關于M(—1,O)對稱,所以,

—+a

2_=0,

2

所以『的標準方程為f=4y.

因為£與x軸相切,故半徑「=時=1,所以E的標準方程為(x+2)2+(y+l『=l.

(2)設/的斜率為那么其方程為>=左(》+1),

/、bt-1

貝UE(-2,-1)至!|/的距離d=1,所以IA8|=2JT彳=2、償-

A/K+1V+1

x2=4y,

由,工碎+1)消去3并整理得T-4&4%=。.

設0(4,)1),£)(%2,%),則百+4=4%,王馬=_44,

那勾C£>|=收+11%!-x2\=jG+l-Ja+zf-4X/2=4〃2+I.正+卜.

\CDf16(k2+l)(k2+k)2(公+1『儼+%)2k_

所以麗=一三—=%>三.

k2+

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