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#二次函數(shù)知識(shí)點(diǎn)一、二次函數(shù)概念:二次函數(shù)的概念:一般地,形如y€ax2+bx+c(a,b,c是常數(shù),a,0)的函數(shù),叫做二次函數(shù)。這里需要強(qiáng)調(diào):和一元二次方程類似,二次項(xiàng)系數(shù)a,0,而b,c可以為零.二次函數(shù)的定義域是全體實(shí)數(shù).二次函數(shù)y€ax2+bx+c的結(jié)構(gòu)特征:⑴等號(hào)左邊是函數(shù),右邊是關(guān)于自變量x的二次式,x的最高次數(shù)是2.⑵a,b,c是常數(shù),a是二次項(xiàng)系數(shù),b是一次項(xiàng)系數(shù),c是常數(shù)項(xiàng).二、二次函數(shù)的基本形式二次函數(shù)基本形式:y€ax2的性質(zhì):a的絕對(duì)值越大,拋物線的開(kāi)口越小。a的符號(hào)開(kāi)口方向頂點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)稱軸性質(zhì)a>0向上(0,0?y軸x>0時(shí),y隨x的增大而增大;x<0時(shí),y隨x的增大而減??;x€0時(shí),y有最小值0.a<0向下(0,0?y軸x>0時(shí),y隨x的增大而減小;x<0時(shí),y隨x的增大而增大;x€0時(shí),y有最大值0.2.y€ax2+c的性質(zhì):上加下減。a的符號(hào)開(kāi)口方向頂點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)稱軸性質(zhì)a>0向上(0,c?y軸x>0時(shí),y隨x的增大而增大;x<0時(shí),y隨x的增大而減??;x€0時(shí),y有最小值c.a<0向下(0,c?y軸x>0時(shí),y隨x的增大而減小;x<0時(shí),y隨x的增大而增大;x€0時(shí),y有最大值c.3.y€a(x-hI的性質(zhì):左加右減。a的符號(hào)開(kāi)口方向頂點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)稱軸性質(zhì)a>0向上(h,0?X=hx>h時(shí),y隨x的增大而增大;x<h時(shí),y隨x的增大而減??;x€h時(shí),y有最小值0.a<0向下(h,0?X=hx>h時(shí),y隨x的增大而減?。粁<h時(shí),y隨x的增大而增大;x€h時(shí),y有最大值0.4.y€a(x一h?2+k的性質(zhì):a的符號(hào)開(kāi)口方向頂點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)稱軸性質(zhì)
a<0向上(h,k)X=hx<h時(shí),y隨x的增大而增大;x<h時(shí),y隨x的增大而減?。粁,h時(shí),y有最小值k.a<0向下(h,k)X=hx<h時(shí),y隨x的增大而減??;x<h時(shí),y隨x的增大而增大;x,h時(shí),y有最大值k.三、二次函數(shù)圖象的平移1.平移步驟:方法一:⑴將拋物線解析式轉(zhuǎn)化成頂點(diǎn)式y(tǒng),a(x-h)2?k,確定其頂點(diǎn)坐標(biāo)(h,k);⑵保持拋物線y,ax2的形狀不變,將其頂點(diǎn)平移到(h,,)處,具體平移方法如下:向右(h>0)【或左(h<0)】平移Ikl個(gè)單位向上(k>0)向右(h>0)【或左(h<0)】平移Ikl個(gè)單位向上(k>0)【或向下(k<0)】平移Ik個(gè)單位側(cè)y=ax2+ky=a(x-h)2向上(k>0)【或下(k<0)】平移Ik個(gè)單位向右(h>0)【或左(h<0)】平移Ikl個(gè)單位向上(k>0)【或下(k<0)】平移Ik個(gè)單位向右(h>0)【或左(h<0)】平移Ikl個(gè)單位y=a(x-h)2+k2.平移規(guī)律在原有函數(shù)的基礎(chǔ)上“h值正右移,負(fù)左移;k值正上移,負(fù)下移”.概括成八個(gè)字“左加右減,上加下減”.方法二:⑴y,ax2?bx?c沿y軸平移:向上(下)平移m個(gè)單位,y,ax2?bx?c變成y,ax2?bx?c?m(或y,ax2?bx?c一m)⑵y,ax2?bx?c沿軸平移:向左(右)平移m個(gè)單位,y,ax2?bx?c變成y,a(x?m)2?b(x?m)?c(或y,a(x一m)2?b(x一m)?c)四、二次函數(shù)y,a(x-h)2?k與y,ax2+bx+c的比較從解析式上看,y,a(x-h)2?k與y,ax2+bx+c是兩種不同的表達(dá)形式,后者通過(guò)配方可以得到前者,b4ac一b24ak,4a2a4a五、二次函數(shù)y,ax2+bx+c圖象的畫法五點(diǎn)繪圖法:利用配方法將二次函數(shù)y,ax2+bx+c化為頂點(diǎn)式y(tǒng),a(x-h)2+k,確定其開(kāi)口方向、對(duì)稱軸及頂點(diǎn)坐標(biāo),然后在對(duì)稱軸兩側(cè),左右對(duì)稱地描點(diǎn)畫圖?一般我們選取的五點(diǎn)為:頂點(diǎn)、與y軸的交點(diǎn)
(0,c)、以及(0,c)關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱的點(diǎn)(2h,c)、與x軸的交點(diǎn)(x,0),(x,0)(若與x軸沒(méi)有交點(diǎn),12則取兩組關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱的點(diǎn)).畫草圖時(shí)應(yīng)抓住以下幾點(diǎn):開(kāi)口方向,對(duì)稱軸,頂點(diǎn),與x軸的交點(diǎn),與y軸的交點(diǎn).六、二次函數(shù)y,ax2+bx+c的性質(zhì)1.當(dāng)a?1.當(dāng)a?0時(shí),拋物線開(kāi)口向上,對(duì)稱軸為x,b2a頂點(diǎn)坐標(biāo)為b4ac一b2',2a4a,當(dāng)x<_2a時(shí),y隨x的增大而減??;當(dāng)x2a時(shí),y隨x的增大而增大;當(dāng)x=-2a時(shí),y有最小值氣竺.2.當(dāng)a<2.當(dāng)a<0時(shí),拋物線開(kāi)口向下,對(duì)稱軸為x,b2a頂點(diǎn)坐標(biāo)為b4ac-b2',2a4a丿增大而增大;當(dāng)x?-2a時(shí),y隨x的增大而減小;當(dāng)x一士時(shí),y有最大值氣竺-七、二次函數(shù)解析式的表示方法一般式:y,ax2+bx+c(a,b,c為常數(shù),a豐0);頂點(diǎn)式:y,a(x一h)2+k(a,h,k為常數(shù),a豐0);兩根式:y,a(x-x)(x-x)(a豐0,x,x是拋物線與x軸兩交點(diǎn)的橫坐標(biāo)).1212注意:任何二次函數(shù)的解析式都可以化成一般式或頂點(diǎn)式,但并非所有的二次函數(shù)都可以寫成交點(diǎn)式,只有拋物線與x軸有交點(diǎn),即b2-4ac>0時(shí),拋物線的解析式才可以用交點(diǎn)式表示?二次函數(shù)解析式的這三種形式可以互化.八、二次函數(shù)的圖象與各項(xiàng)系數(shù)之間的關(guān)系二次項(xiàng)系數(shù)a二次函數(shù)y,ax2+bx+c中,a作為二次項(xiàng)系數(shù),顯然a豐0.⑴當(dāng)a?0時(shí),拋物線開(kāi)口向上,a的值越大,開(kāi)口越小,反之a(chǎn)的值越小,開(kāi)口越大;⑵當(dāng)a<0時(shí),拋物線開(kāi)口向下,a的值越小,開(kāi)口越小,反之a(chǎn)的值越大,開(kāi)口越大.總結(jié)起來(lái),a決定了拋物線開(kāi)口的大小和方向,a的正負(fù)決定開(kāi)口方向,|a|的大小決定開(kāi)口的大小.一次項(xiàng)系數(shù)b在二次項(xiàng)系數(shù)a確定的前提下,b決定了拋物線的對(duì)稱軸.⑴在a?0的前提下,當(dāng)b?0時(shí),上<0,即拋物線的對(duì)稱軸在y軸左側(cè);當(dāng)b,0時(shí),上,0,即拋2a2ab物線的對(duì)稱軸就是y軸;當(dāng)b<0時(shí),-2?0,即拋物線對(duì)稱軸在y軸的右側(cè).2a⑵在a<0的前提下,結(jié)論剛好與上述相反,即當(dāng)b?0時(shí),-2?0,即拋物線的對(duì)稱軸在y軸右側(cè);2a當(dāng)b,0時(shí),-2,0,即拋物線的對(duì)稱軸就是y軸;當(dāng)b<0時(shí),-丄<0,即拋物線對(duì)稱軸在y軸的左側(cè).2a2a總結(jié)起來(lái),在a確定的前提下,b決定了拋物線對(duì)稱軸的位置.bab的符號(hào)的判定:對(duì)稱軸x,-在y軸左邊則ab?0,在y軸的右側(cè)則ab<02a常數(shù)項(xiàng)c⑴當(dāng)c?0時(shí),拋物線與y軸的交點(diǎn)在x軸上方,即拋物線與y軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為正;⑵當(dāng)c€0時(shí),拋物線與y軸的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),即拋物線與y軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為0;⑶當(dāng)c<0時(shí),拋物線與y軸的交點(diǎn)在x軸下方,即拋物線與y軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為負(fù).總結(jié)起來(lái),c決定了拋物線與y軸交點(diǎn)的位置.二次函數(shù)解析式的確定:根據(jù)已知條件確定二次函數(shù)解析式,通常利用待定系數(shù)法.用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式必須根據(jù)題目的特點(diǎn),選擇適當(dāng)?shù)男问?,才能使解題簡(jiǎn)便.一般來(lái)說(shuō),有如下幾種情況:已知拋物線上三點(diǎn)的坐標(biāo),一般選用一般式;已知拋物線頂點(diǎn)或?qū)ΨQ軸或最大(小)值,一般選用頂點(diǎn)式;已知拋物線與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo),一般選用兩根式;十、二次函數(shù)與一元二次方程:1.二次函數(shù)與一元二次方程的關(guān)系(二次函數(shù)與x軸交點(diǎn)情況):一元二次方程ax2,bx,c二0是二次函數(shù)y=ax2,bx,c當(dāng)函數(shù)值y=0時(shí)的特殊情況.圖象與x軸的交點(diǎn)個(gè)數(shù):①當(dāng)△二b2?4ac…0時(shí),圖象與x軸交于兩點(diǎn)A(x,0),B(x,0)(x豐x),其中的x,x是一元二次方程121212ax2+bx+c=0(a豐0)的兩根.這兩點(diǎn)間的距離AB=|x-x|=b2-4ac.2用配方法求它的頂點(diǎn)坐標(biāo)和對(duì)稱軸.|a|用配方法求它的頂點(diǎn)坐標(biāo)和對(duì)稱軸.②當(dāng)△=0時(shí),圖象與x軸只有一個(gè)交點(diǎn);③當(dāng)△<0時(shí),圖象與x軸沒(méi)有交點(diǎn).1'當(dāng)a…0時(shí),圖象落在x軸的上方,無(wú)論x為任何實(shí)數(shù),都有y>0;2'當(dāng)a<0時(shí),圖象落在x軸的下方,無(wú)論x為任何實(shí)數(shù),都有y<0.拋物線y€ax2,bx,c的圖象與y軸一定相交,交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,c);二次函數(shù)常用解題方法總結(jié):⑴求二次函數(shù)的圖象與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo),需轉(zhuǎn)化為一元二次方程;⑵求二次函數(shù)的最大(?。┲敌枰门浞椒▽⒍魏瘮?shù)由一般式轉(zhuǎn)化為頂點(diǎn)式;⑶根據(jù)圖象的位置判斷二次函數(shù)y€ax2,bx,c中a,b,c的符號(hào),或由二次函數(shù)中a,b,c的符號(hào)判斷圖象的位置,要數(shù)形結(jié)合;⑷二次函數(shù)的圖象關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱,可利用這一性質(zhì),求和已知一點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)坐標(biāo),或已知與x軸的一個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo),可由對(duì)稱性求出另一個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo).下面以a>0時(shí)為例,揭示二次函數(shù)和一元二次方程之間的內(nèi)在聯(lián)系:△…0拋物線與x軸有兩個(gè)交點(diǎn)一兀二次方程有兩個(gè)不相等實(shí)根△=0拋物線與x軸只有一個(gè)交點(diǎn)一兀二次方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根△<0拋物線與x軸無(wú)父點(diǎn)一兀二次方程無(wú)實(shí)數(shù)根.十一、函數(shù)的應(yīng)用'剎車距離二次函數(shù)應(yīng)用<何時(shí)獲得最大利潤(rùn)最大面積是多少
二次函數(shù)考查重點(diǎn)與常見(jiàn)題型1.考查二次函數(shù)的定義、性質(zhì),有關(guān)試題常出現(xiàn)在選擇題中,如:已知以X為自變量的二次函數(shù)y,(m-2)x1若該拋物線與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)為A、B,求線段AB的長(zhǎng).【點(diǎn)評(píng)】本題(若該拋物線與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)為A、B,求線段AB的長(zhǎng).【點(diǎn)評(píng)】本題(1)是對(duì)二次函數(shù)的“基本方法”的考查,第(2)問(wèn)主要考查二次函數(shù)與一元二次方程的關(guān)系.2.綜合考查正比例、反比例、一次函數(shù)、二次函數(shù)的圖像,習(xí)題的特點(diǎn)是在同一直角坐標(biāo)系內(nèi)考查兩個(gè)函數(shù)的圖像,試題類型為選擇題,如:如圖,如果函數(shù)y,kx+b的圖像在第一、二、三象限內(nèi),那么函數(shù)y,kx2+bx-1的圖像大致是()3.考查用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式,有關(guān)習(xí)題出現(xiàn)的頻率很高,習(xí)題類型有中檔解答題和選拔性的綜合題,如:5已知一條拋物線經(jīng)過(guò)(0,3),(4,6)兩點(diǎn),對(duì)稱軸為x,3,求這條拋物線的解析式。4.考查用配方法求拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)、對(duì)稱軸、二次函數(shù)的極值,有關(guān)試題為解答題,如:3已知拋物線y,ax2+bx+c(aM0)與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)是一1、3,與y軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是一二1)確定拋物線的解析式;(2)用配方法確定拋物線的開(kāi)口方向、對(duì)稱軸和頂點(diǎn)坐標(biāo).5.考查代數(shù)與幾何的綜合能力,常見(jiàn)的作為專項(xiàng)壓軸題。例題經(jīng)典】由拋物線的位置確定系數(shù)的符號(hào)例1.已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象與x軸交于點(diǎn)(-2,0)、匕,0),且1<xi<2,與y軸的正半軸的交點(diǎn)在點(diǎn)(0,2)的下方.下列結(jié)論:①a〈b〈0;②2a+c〉0;③4a+c〈0;④2a-b+1〉0,其中正確結(jié)論的個(gè)數(shù)為()A1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)答案:D會(huì)用待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式例2-已知:關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx+c=3的一個(gè)根為x=2,且二次函數(shù)y=ax2+bx+c的對(duì)稱軸是直線x=2,則拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為()A(2,-3)B.(2,1)C(2,3)D.(3,2)答案:C15例3、已知拋物線y=—x2+x-.
例4、例4、“已知函數(shù)y=2x2€bx€c的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(c,—2),求證:這個(gè)二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸是x=3。'題目中的矩形框部分是一段被墨水污染了無(wú)法辨認(rèn)的文字。(1)根據(jù)已知和結(jié)論中現(xiàn)有的信息,你能否求出題中的二次函數(shù)解析式?若能,請(qǐng)寫出求解過(guò)程,并畫出二次函數(shù)圖象;若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由。(2)請(qǐng)你根據(jù)已有的信息,在原題中的矩形框中,填加一個(gè)適當(dāng)?shù)臈l件,把原題補(bǔ)充完整。點(diǎn)評(píng):對(duì)于第(1)小題,要根據(jù)已知和結(jié)論中現(xiàn)有信息求出題中的二次函數(shù)解析式,就要把原來(lái)的結(jié)論“函數(shù)圖象的對(duì)稱軸是x=3”當(dāng)作已知來(lái)用,再結(jié)合條件“圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(c,—2)”,就可以列出兩個(gè)方程了,而解析式中只有兩個(gè)未知數(shù),所以能夠求出題中的二次函數(shù)解析式。對(duì)于第(2)小題,只要給出的條件能夠使求出的二次函數(shù)解析式是第(1)小題中的解析式就可以了。而從不同的角度考慮可以添加出不同的條件,可以考慮再給圖象上的一個(gè)任意點(diǎn)的坐標(biāo),可以給出頂點(diǎn)的坐標(biāo)或與坐標(biāo)軸的一個(gè)交點(diǎn)的坐標(biāo)等。[解答](1)根據(jù)y=2x2€bx€c的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(c,—2),17宀c2€be€c=-2,2丄=32丄’2…b=-3,解得??。踓=2.所以所求二次函數(shù)解析式為y=2x2-3x€2?圖象如圖所示。(2)在解析式中令y=0,得、x2-3x€2=0,解得x=3€v'5,x=3-j5.212所以可以填“拋物線與x軸的一個(gè)交點(diǎn)的坐標(biāo)是(3+^5,0)”或“拋物線與x軸的一個(gè)交點(diǎn)的坐標(biāo)是(3-\5o).5令x=3代入解析式,得y=-2,所以拋物線y=x2-3x€2的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(3,-刁),所以也可以填拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(3,-2)等等。函數(shù)主要關(guān)注:通過(guò)不同的途徑(圖象、解析式等)了解函數(shù)的具體特征;借助多種現(xiàn)實(shí)背景理解函數(shù);將函數(shù)視為“變化過(guò)程中變量之間關(guān)系”的數(shù)學(xué)模型;滲透函數(shù)的思想;關(guān)注函數(shù)與相關(guān)知識(shí)的聯(lián)系。用二次函數(shù)解決最值問(wèn)題例5、某產(chǎn)品每件成本10元,試銷階段每件產(chǎn)品的銷售價(jià)x(元)與產(chǎn)品的日銷售量y(件)之間的關(guān)系如下表:x(元)152030???y(件)252010???若日銷售量y是銷售價(jià)x的一次函數(shù).(1)求出日銷售量y(件)與銷售價(jià)x(元)的函數(shù)關(guān)系式;(2)要使每日的銷售利潤(rùn)最大,每件產(chǎn)品的銷售價(jià)應(yīng)定為多少元?此時(shí)每日銷售利潤(rùn)是多少元?
,15k€b二25,【解析】(D設(shè)此一次函數(shù)表達(dá)式為y=kx+b?則{2k€b二20解得kT'b=4°'即一次函數(shù)表達(dá)式為y=_x+40.(2)設(shè)每件產(chǎn)品的銷售價(jià)應(yīng)定為x元,所獲銷售利潤(rùn)為w元w=(xTO)(40-x)=-x2+50x-400二-(x-25)2+225.產(chǎn)品的銷售價(jià)應(yīng)定為25元,此時(shí)每日獲得最大銷售利潤(rùn)為225元.【點(diǎn)評(píng)】解決最值問(wèn)題應(yīng)用題的思路與一般應(yīng)用題類似,也有區(qū)別,主要有兩點(diǎn):(1)設(shè)未知數(shù)在“當(dāng)某某為何值時(shí),什么最大(或最小、最?。钡脑O(shè)問(wèn)中,“某某”要設(shè)為自變量,“什么”要設(shè)為函數(shù);(2)問(wèn)的求解依靠配方法或最值公式,而不是解方程.例6、你知道嗎?平時(shí)我們?cè)谔罄K時(shí),繩甩到最高處的形狀可近似地看為拋物線.如圖所示,正在甩繩的甲、乙兩名學(xué)生拿繩的手間距為4m,距地面均為1m,學(xué)生丙、丁分別站在距甲拿繩的手水平距離1m、2.5m處.繩子在甩到最高處時(shí)剛好通過(guò)他們的頭頂.已知學(xué)生丙的身高是1.5m,則學(xué)生丁的身高為(建立的平面直角坐標(biāo)系如右圖所示)()A.1.5mB.1.625m哺-—4mC.1.66m哺-—4m分析:本題考查二次函數(shù)的應(yīng)用答案:B二次函數(shù)單元測(cè)評(píng)一、選擇題1?下列關(guān)系式中,屬于二次函數(shù)的是(x為自變量)(y=—x2A?函數(shù)y=x2一、選擇題1?下列關(guān)系式中,屬于二次函數(shù)的是(x為自變量)(y=—x2A?函數(shù)y=x2-2x+3的圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)是(A.(1,-4)B?(-1,2)拋物線y=2(x-3)2的頂點(diǎn)在()A.第一象限B.第二象限-拋物線的對(duì)稱軸是(A.x=-2B.x=2C.x=-4C.D?C.(1,)2)D.(0,3)C.x軸上D.y軸上)D.x=45.已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象如圖所示,則下列結(jié)論中,正確的是(A.ab>0,c>0B.ab>0,c<0C.ab<0,c>0D.ab<0,c<0一、、‘一卩上)“二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象如圖所示,則點(diǎn)包在第象限()A.一B.二C.三D.四如圖所示,已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c(aH0)的圖象的頂點(diǎn)P的橫坐標(biāo)是4,圖象交x軸于點(diǎn)A(m,0)和點(diǎn)B,且m>4,那么AB的長(zhǎng)是()A.4+mB.mC.2m-8D.8-2m若一次函數(shù)y=ax+b的圖象經(jīng)過(guò)第二、三、四象限,則二次函數(shù)y=ax2+bx的圖象只可能是()9.已知拋物線和直線[在同一直角坐標(biāo)系中的圖象如圖所示,拋物線的對(duì)稱軸為直線x=-1,P/X],yj,P2(x2,y2)是拋物線上的點(diǎn),P3(x3,y3)是直線』上的點(diǎn),且-1<x1<x2,x3<-1,則yx,y2,y3的大小關(guān)系是()A.yi<『2勺3B.『2勺3勺1C.『3勺1勺2D.『2<『1勺310?把拋物線^=-^2+^+1的圖象向左平移2個(gè)單位,再向上平移3個(gè)單位,所得的拋物線的函數(shù)關(guān)系式是()A/=_2(工一ir+五b.”=_2(£—1)2—6=⑺+1尸+首D.加=_2(工+1〕2_五二、填空題TOC\o"1-5"\h\z二次函數(shù)y=x2-2x+1的對(duì)稱軸方程是.若將二次函數(shù)y=x2-2x+3配方為y=(x-h)2+k的形式,則y=.若拋物線y=x2-2x-3與x軸分別交于A、B兩點(diǎn),則AB的長(zhǎng)為.拋物線y=x2+bx+c,經(jīng)過(guò)A(-1,0),B(3,0)兩點(diǎn)
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