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文檔簡介

北京市延慶區2024-2025學年高三下學期統測數學試卷

學校:姓名:班級:考號:

一、單選題

1.已知集合/={x|0Wx<3},5={x|log3x<l},則NU2=()

A.[0,3]B.[0,3)C.(0,3)D.(0,3]

〃一

2.已知aeR,i為虛數單位,若卡2i為實數,則。=()

2+1

A.-1B.1C.-4D.4

3.已知向量2=(1,2),S=(2,-l),萬若(萬+B)〃5,則4+4土()

A.-2B.-1C.0D.1

4.某圓錐高為百,母線與底面所成的角為:,則該圓錐的表面積為()

A.3兀B.4兀C.5兀D.6兀

5.設x,且0<x<y<l,貝IJ()

A.x2>y2B.sinx>sinyC.4X>2yD.x+—>y(2-y)

x

6.延慶媯水公園岸邊設有如圖所示的護欄,護欄與護欄之間用一條鐵鏈相連.數學中把這種

兩端固定的一條均勻,柔軟的鏈條,在重力的作用下所具有的曲線形狀稱為懸鏈線.已知函

數〃尤)=g(e,+eT)的部分圖象與懸鏈線類似,則下列說法正確的是()

A./(x)為奇函數B./(無)的最大值為1

C.“X)在(-*+8)上單調遞增D.方程〃x)=2有2個實數解

7.“次=;”是“直線>=履+2與拋物線j?=4x只有一個公共點”的()

A.充分而不必要條件B.必要而不充分條件

C.充分必要條件D.既不充分也不必要條件

8.已知圓C:(x-4)2+0—3)2=1和兩點,8(取0)(刃>0).若圓C上存點P,使

得N4PB=90°,則加的最大值為()

試卷第1頁,共4頁

A.4B.5C.6D.7

9.已知等比數列{%}的公比為q,前〃項和為S..若H=-1,且V〃eN*,%+2>%則下列

結論錯誤的是()

八,C1

A.出<°B.0<^<1C.S”<----D.

10.已知正方體/BCD-44GA的棱長為1,若在該正方體的棱上有點滿足

|A?+MG|=6,則點M的個數為()

A.2B.4C.6D.8

二、填空題

11.(/-4)6的展開式中,/的系數為.

X

22

12.已知雙曲線三-4=1(°>。,6>0)的一條漸近線過點(一2,1),則其離心率為.

ab

3

13.已知。是第四象限角且sina=-丁2sm£-cos£=0,貝ijtan(a-£)的值為.

14.數列也}中,若存在為,使得“%且見2%J成立,Ck>2,后eN*)則稱4為何}

的一個峰值.若a“=-3〃2+1山,則{%}的峰值為;若丁=fln〃-",且也}不存在

峰值,則實數/的取值范圍為.

15.已知函數〃x)=|ln|x-l卜履+2,給出下列四個結論:

①品<1,使得“X)關于直線x=l對稱;

②">1,使得〃X)存在最小值;

③V上>1,/(X)在(1,+8)上單調遞減;

④業>1,使得/(x)有三個零點;

其中所有正確的結論的序號是.

三、解答題

16.如圖,在四棱錐尸一中,底面ZBCD是矩形,PDl^ABCD,且尸。=/。=2,

£是PC的中點,平面N8E與線段交于點尸.

試卷第2頁,共4頁

p

AB

⑴求證:ABUFE;

(2)若。/=石,求直線BE與平面5CF所成角的正弦值.

17.在V/BC中,c=6,2bcosA+2acosS=3b.

(1)求6;

(2)再從條件①,條件②,條件③這三個條件中選擇一個作為已知,使V/2C為銳角三角形,

并求V/3c的面積.

條件①:a=4;條件②:42邊上中線的長為JI7;條件③:sinfi=sin2c.

注:如果選擇多個符合要求的條件分別解答,按第一個解答計分.

18.在北京延慶,源遠流長的傳統大集文化依舊煥發著生機.這是一種融合了傳統文化與飲

食娛樂的民間活動,人們在這里沉浸于這份樸素而直接的歡樂之中.2025年延慶大集的時間

和地點信息匯總如下表,根據下表的統計結果,回答以下問題.

時間周周周周周周周

地點四五六日

康莊鎮刁千營村N

康莊鎮榆林堡村q7

康莊鎮小豐營村

延慶鎮付余屯村q

延慶鎮東小河屯

qqq

香營鄉屈家窯村

舊縣鎮米糧屯村q

試卷第3頁,共4頁

舊縣鎮東羊坊村7

永寧鎮古城北街4q

(1)若從周一和周四的大集中各隨機選一個大集,求恰好選的都是延慶鎮大集的概率;

(2)若從周六和周日的大集中隨機選3個大集,記X為選延慶鎮東小河屯村大集的次數,求X

的分布列及期望頤X);

(3)從周一到周四這四天的大集中任選2個大集,設4為選永寧鎮古城北街大集的個數,從周

五到周日這三天的大集中任選2個大集,設〃為選永寧鎮古城北街大集的個數,比較隨機變

量4和隨機變量〃的數學期望的大小.(結論不要求證明)

19.已知橢圓E:£+《=l(a>b>0)的左,右頂點分別為4B,且|AB|=4,離心率為

ab2

⑴求橢圓£的標準方程;

⑵設直線X=4與X軸交于點°,點尸是直線x=4上不同于點。的一點,直線AP與橢圓£

交于點直線與直線x=4交于點N,判斷是否存在點尸,使得NP4N=NQMN?若

存在,求出點尸的坐標;若不存在,說明理由.

2jc

20.已知函數/'(x)=-e-^-+(1-a)eT+ax.

⑴若。=1,求/(x)在(1J⑴)處的切線方程;

(2)若。<-1,求“X)的單調區間;

(3)若"-1,且/'(M=/'(〃)=0伽<〃),證明:f(m)+f(n)>3.

21.數字1,2,3,>2)的任意一個排列記作設S”為所有這樣的排列構成的

集合.集合4,={(%,出,)eS"|任意整數i,jA<i<j<n,都有a,-z<ay-j),集合

B"={(%,a2,...,an)eS?\任意整數i,j,l<i<j<",都有4+i<%+j]

(1)用列舉法表示集合4,反;

(2)求集合4n紇的元素個數;

(3)記集合4的元素個數為“,證明:數列{"}是等比數列.

試卷第4頁,共4頁

《北京市延慶區2024-2025學年高三下學期統測數學試卷》參考答案

題號12345678910

答案ACBADDACCC

1.A

【分析】先解對數函數不等式化簡集合8,然后利用并集運算求解即可.

【詳解】因為8={x|log3x<l}={x[0<x<3},

又/={x|0WxV3},所以*|0W尤V3}=[0,3].

故選:A

2.C

【分析】根據復數的除法運算及復數的相關概念得解.

【詳解】因為學("方)(2-i)(2"一2)一("+4)=2"2為實數,

2+1(2+i)Q-i)

所以4+胃4=0,解得。=一4,

故選:C

3.B

【分析】根據向量共線的充要條件得解即可.

【詳解】因為)=(1,2),S=(A,-1),

所以1+否=(1+九1),

因為@+司〃,,

所以-(1+%)-〃=0,解得2+a=-1,

故選:B

4.A

【分析】求出該圓錐底面圓的半徑為r,再利用勾股定理求出母線長,代入表面積公式求解

即可.

【詳解】由圓錐高為百,母線與底面所成的角為g,得圓錐底面圓半徑'=-5T=I,

3tan一

3

母線/=J%(a2=2,所以圓錐的表面積s=7ir2+?!?3兀.

答案第1頁,共17頁

故選:A

5.D

【分析】特殊值法分別判斷A,B,C,再結合基本不等式計算判D.

【詳解】因為

對于A:取x==所以A選項錯誤;

對于B:取x==所以sinx=,<siny=如,B選項錯誤;

6422

對于C:取工二%,歹=5,所以4%=<2歹=2^,C選項錯誤;

對于D,x+->2jxxl=2,當且僅當%=1取等號,所以x+』〉2,

XVXX

因為y>0,2-y>0,所以y(2-y)v匕=1,當且僅當y=l取等號,所以

y(2-y)<l,

所以%+工>>(2->),D選項正確.

故選:D.

6.D

【分析】根據函數奇偶性的定義判斷函數的奇偶性,結合導數判斷原函數的單調區間,進而

確定最值,即可判斷ABC;對D解出e'=2土百,再結合指數函數性質即可判斷.

【詳解】對A,〃x)定義域為R,?."(-x)=g(e,+eT)=/(x),則/(x)為偶函數,A錯誤;

對BC,又???/(x)=g(e'-er),根據y=e、,y=-片,,在R上均單調遞增,

則在/'(x)在R上單調遞增,且在(0)=0,

則當x>0時,則當(x)>0,當x<0時,則/'(x)<0*

.?./(無)的單調遞減區間為(—,()),單調遞增區間為(0,包),故C錯誤;

則/(尤)2/(0)=1,即〃無)的最小值為1,B錯誤;

對D,令,."(X)=2,.,.—(ex+e-J)=2,:.ex+e-x=eA+—=4,/.e*=2±6,

2e”

再結合指數函數性質知方程/(X)=2有2個實數根,故D正確.

故選:D

7.A

答案第2頁,共17頁

【分析】求出直線與拋物線有一個交點的等價條件結合充分條件和必要條件的定義,即可得

出結論.

【詳解】由];2=:;;2,得//-4(左-l)x+4=0,

因為直線^=丘+2與拋物線必=4尤只有一個公共點,

所以當斤=0時,交點為(1,2)只有一個公共點,符合題意;

21

當上wO時,△=[—4(左一1)]—4xA:2x4=0,/.A:=—,

所以直線^=丘+2與拋物線必=4尤只有一個公共點的充要條件是左=0或A=1,

所以A=能推出“直線>=區+2與拋物線必=4x只有一個公共點,

直線>=丘+2與拋物線/=4x只有一個公共點不能推出A=1,

“k=,是"直線尸丘+2與拋物線必=4尤只有一個公共點,,的充分而不必要條件,

故選:A

8.C

【分析】將問題轉化為以45為直徑的圓。與圓。有公共點的問題來列不等式,解不等式求

得加點的取值范圍,由此求得加的最大值.

【詳解】以45為直徑的圓。的方程為/+/=冽2,圓心為原點,半徑為

圓C:(x—4)2+('—3)2=1的圓心為(4,3),半徑為=1.

要使圓。上存在點尸,使得//依=90。,則圓。與圓。有公共點,

所以卜-^|<|<9C|<|?]+^|,gp|m-1|<A/42+32<|m+1|,

|m-l|<5

所以<|加+1]25,解得4<m<6,

m>0

所以加的最大值為6.

故選:C

9.C

【分析】對于B:根據通項公式可得/7(/-1)<0恒成立,進而可得0<4<1;對于A:利

答案第3頁,共17頁

用B項結論直接判斷;對于C:根據等比數列求和公式分析判斷;對于D:通過通項作差比

較即可判斷;

【詳解】對于選項B:因為岳=。|=-1,且?!?2>。,對恒成立,

則q向>/Ri,整理可得-I)<O恒成立,

fq>0

則2八,,0<夕<1,故B正確;

[q-l<0

對于選項A:因為。2=4?9=-9<。,故A正確;

對于選項C:因為5“=%(1-")=上攻二

\-qq-1

由0<4<lB項已得,0<夕<1,貝!而夕一1<0,

\-an1

貝|」S〃=Y>-故C錯誤;

q-\q-1

對于選項D:因為%+「%=-q"+q"T=qi(l-4)>0,即。故D正確.

故選:C.

10.C

【分析】結合點M在正方體的棱上,可分點M在棱AB和棱G。上,在棱84,棱BC,棱

cq,棱5£上兩類討論即可

【詳解】因為忸田|+國G|=2>g,所以點M不在棱4片,棱。上,

所以當點M在棱8與上時,設|M5|=x,連MG,

在△MBG中,|MCj=g-x,由余弦定理可得,|"G「=|"31+忸忸G|cosNMBC],

即(6-x)2=^+41-Sxcog,可解得

所以在棱84上存在滿足題意的一個點M-,

由對稱性可知在棱8C,棱C。,棱3c上各存在一個點M;

因為㈤+|2G|=百+1>百,所以點M不在平面AARD內.

所以當點M在棱G。上時,設|MCj=x,連MB,

答案第4頁,共17頁

在直角三角形中,W4=6-x,

所以|Affi「=|MG『+忸G「,即(67)2=/+£2,可解得MG|=f<1,

所以在棱G。上存在滿足題意的一個點加;

由對稱性可知在棱AB上也存在一個點M-,

綜上可知滿足題意的點M共6個.

故選:C.

11.60

【分析】根據二項式展開式的通項公式

【詳解】二項式展開式的通項公式:Tr+1=

令12-3r=6,解得r=2,

所以可得第三項中/的系數是(-2『或=4x15=60.

故答案為:60

12.—

2

【分析】將點代入漸近線方程得上=工,結合離心率公式即可得解.

a24

【詳解】由題意雙曲線漸近線方程為W-]=0(a>0,b>0),它過點(-2,1),

ab

所以?0,即,?所以其離心率為e=?=萬儲=今

故答案為:好.

2

13.-2

答案第5頁,共17頁

31

【分析】由已知求得tana=-:,tan,=7,再根據兩角差的正切公式計算即可.

42

343

【詳解】因為。是第四象限角且sina=—-,所以cosa二:,tana=--

554f

因為2sin〃一cos/7=0,所以tan尸二;,

31

tana-tan0

則tan(cr-/7)=42__

1+tanatan/3

1+

故答案為:-2.

14.10II

Iln2j

【分析】根據二次函數的性質結合數列峰值的定義即可求出數列的峰值;構造函數

f(x)=tlnx-x\x>l)f利用導數求出函數的單調區間,再結合數列峰值的定義即可得解.

【詳角星】由%=—3/+1山,

函數歹=-3/+1卜的對稱軸為'二?■,

又4=8,4=10,

所以%<%>%>。4>…>為,

所以0}的峰值為4=10;

若%,則q=-1,出=/出2-2,

當E時,r(x)<0,所以函數/(x)在[1,+8)上單調遞減,

則數列也,}是遞減數列,符合題意;

當/>1時,令/''(x)>0,則14x</,令/'(無)<0,貝!]x>/,

所以函數/(x)在[1J)上單調遞增,在&+8)上單調遞減,

要使數列{%}不存在峰值,

/>1t>1解得V*

則即

-l>Hn2-2'

答案第6頁,共17頁

綜上所述,實數/的取值范圍為,8,

故答案為:io;1一°°,記萬)

15.①③④

【分析】賦值法判斷①;數形結合判斷②④;利用導函數判斷③,

【詳解】取左=0,得〃x)=|ln|x-l||+2,

因為/(2-x)=|ln|2-x-l|+2=|ln|l-M|+2=/(x),

所以衣<1,使得〃x)關于直線x=l對稱;故①對;

由/(%)=11n1%-1||一日+2,

Jln(x-l)-fcv+2,x>2

所以/(%)=阿%-4—h+2

]-In(x-1)-kx+2,1<%<2

若左>1,

當x22時,令/(%)=111(%_1)_依+2,貝[j/'(%)=———k,

x—1

令〃=——k,貝(%)=_]

x—1(

所以/'")=工_先在[2,+8)單調遞減,所以r(x)=—一發4/(2)=1—左<0,

X—1X—1

所以/⑴在[2,+8)單調遞減,

當l<x<2時,令/(%)=—ln(x—l)—Ax+2,貝——J——k<0,

x—1

所以/(X)在(1,2)單調遞減,

所以VQl,“X)在(1,+◎上單調遞減,故VQl,“X)不存在最小值,故②錯,③對,

如圖

若無>1,則當函數“尤)=阿》-1|與直線>=依-2的圖象相切時,

答案第7頁,共17頁

設切點橫坐標為看,止匕時〃(x)=-ln(l-x),貝=

1—X

,二k

得到方程組1-%,化簡得出后="3,易得左e(4,5),

_In(1-)=kx°_2

則此時有兩個零點,圖象見下圖,

當上>1時,只需將上圖相切時的直線向左偏一點,圖象如下圖所示,

則兩函數會出現三個交點,此時有三個零點,如下圖所示,

故④對,

故答案為:①③④

【點睛】方法點睛:對于復雜函數的零點個數問題我們常將其轉化成兩個函數的交點個數問

題,其次就是相切的臨界狀態將是零點變化得關鍵位置.

16.(1)證明見解析

(2)—

30

【分析】(1)由線面平行的判定與性質定理得證;

(2)建立空間直角坐標系,利用向量法求解即可.

【詳解】(1)在矩形ABCD中,ABHDC,

又48<Z平面DCP,OCu平面DCP,

所以/8〃平面。CP,

又因為N5u平面Z3E,且平面/BEc平面。。尸=尸£,

答案第8頁,共17頁

所以4B//FE.

(2)由(1)可知FE7/0C,

又因為E是尸C的中點,所以尸是尸。的中點,

因為C/=E,BPsjcD1+DF2=y/5>故CD=2.

因為尸。_L平面u平面A8CD,

所以尸。J_AD,PZ)_LDC.

又在正方形/BCD中,ADLCD,

所以。4。。,。尸兩兩垂直.

如圖建立空間直角坐標系。-師,

則5(2,2,0),C(0,2,0),尸(0,0,2),E(0,1,1),尸(0,0,1).

所以麗=(-2,-l,l),5F=(-2,-2,l),5C=12,0,0),

設平面3Q7的一個法向量為五=(x,y,2).

BF-n=0f-2x-2y+z=0

由一,得on,

[BC-n=0[-2x=0

令y=l,得為=(0,1,2),

設直線BE與平面BCF所成角為

I―?I\BE-n\1而

則sin3=cosBE,n\=一I二7~產=當

??阿網V6XV530

故直線BE與平面BCF所成角的正弦值為叵.

30

17.(1)6=4

(2)答案見解析

【分析】(1)根據正弦定理邊角互化,結合三角恒等變換,即可求解;

(2)若選擇①②,應用余弦定理結合銳角三角形,即可判斷;若選擇③應用余弦定理及同

角三角函數關系,以及三角形面積公式即可求解.

答案第9頁,共17頁

【詳解】(1)在V/BC中,因為n三=h二=三c,

SIIL4sin5smC

再由26cos4+2QCOS3=3b

可得2siiL4cos5+2sinScos力=3sin5.

所以2sin(力+B)=3sing,即2sinC=3sin5,

所以2c=36.

因為c=6,所以6=4.

(2)選擇條件①:a=4,Z?=4,c=6,

由余弦定理得cosC=16+l?-16=-1<o,Ce[^,A

2x4x48(2J

因為V/BC為銳角三角形,所以不符合題意,不存在三角形;

選擇條件②:在A4BC中,設點。為的中點,則=40=3,

△/CZ)中,根據余弦定理17=16+9-2x3x4xcos/

解得COS4=L,所以/=/+02—2"義'=16+36—2X4X6X」=36,所以Q=6,

333

因為。=。=6/=4,所以V4BC為銳角三角形,

所以sin4=J1-cos24=2后.,

3

在V/BC中,S48c=〈bcsin4=;*4x6x86.

選擇條件③:在V/BC中,V45C為銳角三角形,

因為sinB=sin2C,所以sinB=2sinCcosC,

所以b=2ccosC,b=4,c=6,所以cosC=',

3

所以。2=/+/—2abx—,所以36=16+/—a,解得。=6或〃=---舍.

333

所以。=。=6,6=4,所以V4BC為銳角三角形,

所以sinC=71-cos2C=2°,

3

在VABC中,SARC=—absinC=—x6x4x2”=8也.

c223

18.(1)!

o

答案第10頁,共17頁

(2)分布列見解析,!

⑶£?>£(〃).

【分析】(1)根據相互獨立事件同時發生的概率公式得解;

(2)求出隨機變量的概率,列出分布列,求期望即可;

(3)分別計算兩個隨機變量的期望,即可得解.

【詳解】(1)記“周一和周四的大集中各隨機選一次大集,恰好選的都是延慶鎮大集”為事件

A,

由表可知,周一選一次大集,恰好選的是延慶鎮大集的概率為,

周四選一次大集,恰好選的是延慶鎮大集的概率為:,

所以尸(/)=*冷.

Z。

(2)隨機變量X的所有可能取值為0」,2,

r°C3102

根據題意,尸(x=o)=3

357

P(X=1)=淆204尸3=2)=置=之£

3577

隨機變量X的分布列是:

X012

241

P

777

數學期望£0)=0*齊嗎+2乂)=*

(3)

由題意,J可能取值為0,1,2,

尸("。)=*『「偌=1)=咎*2偌=2)=9*

1414

故EC)=0x竺+lx理+2X£=—

91919191

由題意,〃可能取值為0,1,2,

z小低28C'C'24?,C:3

尸=o)=T~=—,尸M=i)=d^守尸("2)=/=為

、,C]55

答案第11頁,共17頁

6_

故頤〃)=0X/+1XT+2X2=

555555H

所以£6)>£(〃).

19.⑴(+/=1

(2)存在,點尸的坐標為(4,6)或(4,-6)

【分析】(1)由題意得2“=4,£=也,再結合"=/一c?求出/,從而可求出橢圓E的標

a2

準方程;

(2)假設存在點尸,使得NP4N=NQMN,貝lj/尸|函0,設P(4,y0),M區,%),由如=[

結合點"區,必)在直線上,可求得石=1,再由加\國,必)在橢圓上可求出必,從而可求出為,

進而可求出點尸的坐標.

2a=4

【詳解】⑴由題意得立,解得〃=2,C=8,

、a2

所以/=/_。2=4—3=1,

所以橢圓E的標準方程為上+『=i;

4

(2)假設存在點P,使得“AN=NQMN,貝必P|M0,

所以%=勺絲,

設P(4,汽),/(尤”必),則如=2,G=七,加=當,

所以?=爸,直線BP的方程為〉=與。-2),

6再一42

因為點M(X”外)在直線AP上,所以必=£(網-2),

所以%

6再-4

因為點尸是直線x=4上不同于點。的一點,所以為#0,

1x,-2

所以小,解得西=1,

62(項-4)

因為點"(XQJ在橢圓上,所以;+弁=1,解得必=g或必=一日,

答案第12頁,共17頁

當弘=--時,Jo__2'得%=一6,

2不=口

同V3

當必=——時,%)_2,得Jo=追'

2彳=。

所以存在點尸,使得/上4N=/Q兒W,點尸的坐標為(4,6)或(4,-右)

【點睛】關鍵點點睛:此題考查橢圓方程的求解,考查直線與橢圓的位置關系,考查橢圓中

的定點問題,第(2)問解題的關鍵是將問題轉化為&=無.,再結合直線BP的方程和橢

圓方程可求得結果,考查數學轉化思想和計算能力,屬于中檔題.

20.(l)y=(l-e2)x+1e2

(2)單調遞增區間為(01n(-0),單調遞減區間為(f,0),(ln(-a),+s)

⑶證明見解析

【分析】(1)根據導數的幾何意義求出切線斜率即可得解;

(2)求出導數,再根據/'(x)=0得出方程的根,列表即可求出函數單調區間;

(3)求出/(加)+/(”),構造函數,利用導數判斷函數單調性,由單調性求出函數最小值

即可得證.

2x

【詳解】(1)由0=1,所以/(x)=-1+x,(x)=l-e21

所以4=/'(1)=1一e2,

答案第13頁,共17頁

2

又/⑴=1-?e

所以曲線y=在(1,〃D)處的切線方程為y-[l-]]=(l-e2)(xT),

即了=(1-/卜+

2x

e

(2)由/(x)=flx+(l-a)e*定義域為R,

/,(x)=a+(l-a)ei-e2j=(eJ+^(l-eA).

令/'(x)=0得%=0或迎=In(-a乂。<-l).

因為a<T,所以一a>l.

所以%=In(-a)>In1=0,

列表:

X(-8,0)0(0,ln(-?))皿一。)(ln(-a),+co)

f'(x)-0+0-

/(X)遞減遞增遞減

所以〃x)的單調遞增區間為(O』n(p)),單調遞減區間為(r,0),(山(-a),+8)

(3)因為"(x)=(e*+a)(l_e,),

又a<-1,/'(相)=/'(〃)=0(加<〃),

所以e”,e〃是方程一—(1一。)%一。二0的兩個根.

心+?!?1—。

依題意,有

em-en=-a

所以e加+〃=_〃,即加+〃=ln(—a),

2血e2w

所以/(m)+/(w)=am+(l-a^em———\-cm+(1-a)e〃

T

Jim.Jin

=〃(加+〃)+(1—〃)[”+吁一

e^+e

答案第14頁,共17頁

2

=?ln(-fl)+(l-?)-a=a\n(-a)+^^--a-

12

^g(?)=^ln(-<2)+—(1-4Z)―Q貝以'(。)=皿一。)+。一1,

令〃⑷=g<〃)

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