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河北省衡水市河北冀州中學(xué)2025-2026學(xué)年高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)
考試數(shù)學(xué)試題
學(xué)校:姓名:班級(jí):考號(hào):
一、單選題
1.已知集合力=1|2'-31<。},8={0,1,2,4},則-8=()
A.{0,1}B.",2}C{(),4}D..,2,4}
2.若2卜+憶3+「則z-()
Z
3.已知向量£花滿(mǎn)足由=2,向=1,若向量一在向量否上的投影向量為一后力則〈£》〉=
()
A57r「37r,27r7兀
A.—B.—C.——D.——
64312
4.設(shè)a,0是兩個(gè)不同的平面,〃是兩條不同的直線(xiàn),則能確定根〃〃的一組條件是
()
A.a±P,mA.a,n/i/iB.a/a,n±P
C.a1.cz.a,n//pD.a//ptmLa,nLp
5.某人工智能研發(fā)公司從5名程序員與3名數(shù)據(jù)科學(xué)家中選擇3人組建一個(gè)項(xiàng)目小組,該
小組負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)一個(gè)用于圖象識(shí)別的深度學(xué)習(xí)算法.已知選取的3人中至少有1名負(fù)責(zé)算法的
實(shí)現(xiàn)與優(yōu)化的程序員和?名負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備與分析的數(shù)據(jù)科學(xué)家,目選定后3名成員還需
有序安排,則不同的安排方法的種數(shù)為()
A.240B.270C.300D.330
試卷第11頁(yè),共33頁(yè)
6.已知48是圓O:/+y2=]與X軸的兩個(gè)交點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)M滿(mǎn)足11例=&河同,記點(diǎn)M的
軌跡為尸,則()
匕
A.石與圓。相切
B."是兩條平行的直線(xiàn)
C.的最大值為£
4
D.上上的點(diǎn)到原點(diǎn)。的距離的最大值為6
7.已知匕也也=2,則32a=()
cos2a
8.已知雙曲線(xiàn)0:片—片=1伍>0,/)>0)的左、右焦點(diǎn)分別為勺鳥(niǎo),八是雙曲線(xiàn)。右支
a2b2
上一點(diǎn),若崩=2照,耶?哥=0,且后叫=“,則雙曲線(xiàn)C的離心率為()
A.立B,巫C.正±1D.逑
2322
二、多選題
9.己知一組數(shù)據(jù)十,0,L,均是公差為2的等差數(shù)列,若去掉首末兩項(xiàng),則()
A.平均數(shù)變大B.中位數(shù)沒(méi)變C.方差變小D.極差變小
10.已知函數(shù)/㈤=/88(3+8)(”>°,|^|<-)的部分圖象如圖所示,則
2
試卷第21頁(yè),共33頁(yè)
A./(0)=I
B.?“*)在區(qū)間(如|匕]上單調(diào)遞減
C./(“)在區(qū)間(全2,上有3個(gè)極值點(diǎn)
D.將/(“)的圖象向左平移2個(gè)單位長(zhǎng)度,所得函數(shù)圖象關(guān)于原點(diǎn)。對(duì)稱(chēng)
12
11.己知定義在R上的函數(shù)/(x)滿(mǎn)足/⑴=1,/a+y)=/(x)+/(y)+/(x)/(y),當(dāng)x>0
時(shí),/(x)>0,則()
A/(0)=0
B.
C./(外在(0,+8)上單調(diào)遞增10
D.2/⑺=2024
/=1
三、填空題
12.已知橢圓的離心率為迫,則*一.
2
13.已知圓臺(tái)的上底面半徑為1,下底面半徑為5,側(cè)面積為3加,則圓臺(tái)的體積為一,
試卷第31頁(yè),共33頁(yè)
才|
(1)證明:48_L
(2)芳麗=西,求直線(xiàn)48號(hào)平面CP0所成角的正弦值.
18.已知尸是拋物線(xiàn)氏y2=2px(p>0)的焦點(diǎn),尸伉,2)為拋物線(xiàn)后上一點(diǎn),且|P尸卜2?
(1)求拋物線(xiàn)£的方程;
(2)設(shè)力,8為拋物線(xiàn)后上的兩點(diǎn)(不同于點(diǎn)P),直線(xiàn)4P,8P分別與歹軸交于M,N兩點(diǎn),
且原點(diǎn)。恰為MN的中點(diǎn).
(i)證明:直線(xiàn)48過(guò)定點(diǎn);
(ii)若直線(xiàn)48的斜率大于0,且△3A的面積為2五,求直線(xiàn)月4的方程.
19.在不大于內(nèi),,〃£N,422)的正整數(shù)中,所有既不能被2整除也不能被3整除的數(shù)字
的個(gè)數(shù)記為號(hào)僅).
(I)求£(3)的值.
⑵對(duì)于叫凡peN?,沿<〃<p,是否存在〃?,*夕,使得£(〃?)+乙⑺=&p)?若存在,求
出〃?,〃/的值:若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由?
(3)記卜]表示不超過(guò),的最大整數(shù),且s一--,求[Sj+[S[+[Sj+…+5的]的值
"々耳⑴-1
試卷第51頁(yè),共33頁(yè)
《河二匕省衡水市河北冀州中學(xué)2025-2C26學(xué)年7第三上學(xué)期開(kāi)學(xué)亍于試數(shù)學(xué)試題》參考答案
題號(hào)12345678910
答案BCADBC1)ABCDACD
題號(hào)11
答案ABC
1.B
【分析】利用交集的性質(zhì)逐一將8中元素代入集合A中驗(yàn)證即可.
【詳解】因?yàn)榱﹂T(mén)8=卜kw4且xw8},所以,(/c8)q力,
當(dāng)*=°時(shí),代入集合4=1|2'-3彳<0}可得到:2。-3、0=1>0,即°任";
當(dāng)E時(shí),代入集合力=沖'-3x<0}可得到:2J3xi=-l<0,即山;
2
當(dāng)*=2時(shí),代入集合4={電-3"<0}可得到:2-3X2=-2<0>即2/;
4
當(dāng)、=4時(shí),代入集合”=卜歸-3工<0}可得到:2-3X4=4>0>即4y
因?yàn)?={0,1,2,4},所以4cB={1,2}
故選:B.
2.C
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的乘法及除法計(jì)算求解.
【詳解】因?yàn)?(z+i)=3+i,
所以2z+2i=3z+iz,即得(l+i”=2i,
所以z=22i(l)
(l+i)(I)
故選:C.
答案第II頁(yè),共22頁(yè)
3.A
【分析】利用投影向展的定義列式,結(jié)合題設(shè)求得cos?[〉=_q,根據(jù)兩向量的夾角范
圍即可求得該角.
ab同cos.I,E.]rr
【詳解】因向量在向量上的投影向量為----同------"2COS4MR~,
由題意,2cos&&=-6,即cosG3〉=_曰,
因O?S*〉V,則&,母=2.
6
故選:A.
4.D
【分析】根據(jù)空間中點(diǎn)、線(xiàn)、面的位置關(guān)系即可結(jié)合選項(xiàng)逐一求解.
【詳解】對(duì)于A,若Q_L夕用/6,則見(jiàn)〃可能平行,也可能相交或者異面,故A錯(cuò)
誤,
對(duì)于B,若0//”,陽(yáng)ua,〃JL。,則故B錯(cuò)誤,
對(duì)于C,。,£刈匚/〃//,則機(jī),〃可能平行,可能異面,也可能相交,故C錯(cuò)誤,
對(duì)于D,a//優(yōu)〃7_Lj_P,乂〃_1,P,故〃〃/〃,故D正確,
故選:D
5.B
【分析】由題意可知,選取的3人中至少有1名程序員和1名科學(xué)家,有兩種情況:有1名
程序員和2名科學(xué)家:有2名程序員和1名科學(xué)家;根據(jù)排列組合求解即可.
[詳解]選取的3人中有1名程序員和2名科學(xué)家的組合有c!C:種;
選取的3人中有2名程序員和1名科學(xué)家的組合有c2c種;
答案第21頁(yè),共22頁(yè)
由題意,不同的安排方法有(C[C;+C;C;)A;=270種,
故選:
O
6.C
【分析】依題意,設(shè)M(x,y),利用四山=夜|“用先求出動(dòng)點(diǎn)”的軌跡方程,得到E是圓
心在點(diǎn)。(3,0),半徑為2亞的圓。,結(jié)合作圖,利用圓與圓之間位置關(guān)系判斷,圓的切線(xiàn)
性質(zhì)以及圓上的點(diǎn)到定點(diǎn)理離的最值求解逐一判斷各選項(xiàng)即可.
【詳解】
設(shè)由題意,,(-1,0),9(1,0),因“4=閨八"「代入坐標(biāo)可得:
7(x+l)2+/=亞.4(x-iy+y?,
兩邊取平方,整理得:_?-6工+/+]=。,即(工一3)2+)2=8,
故點(diǎn)M的軌跡為E是圓心在點(diǎn)C(3,0),半徑為2后的乘
對(duì)于A,因圓O與圓。的圓心距|OC|=3滿(mǎn)足2上一]<|℃|<1+2及,故兩圓相交,即A錯(cuò)
誤;
對(duì)于B,由上分析知E是圓心在點(diǎn)。(3,0),半徑為2貝的圓,故B錯(cuò)誤;
對(duì)于C,如圖,當(dāng)40與圓。相切時(shí),取得最大有,此時(shí)記切點(diǎn)為MJ
答案第31頁(yè),共22頁(yè)
因乙貝心巾/加/8=乎=",故得乙“'8的最大值即故C正
確;
對(duì)于D,由上分析,因圓,的圓心C(3,0)與原點(diǎn)。都在x軸上,
故圓。與、軸的右交點(diǎn)0(3+2及,0)到原點(diǎn)。的距離最大,且距離最大為3+2拉,故D錯(cuò)
誤.
故選:C.
7.D
【分析】利用平方關(guān)系,把余弦、正弦化為正切,解方程可得Ana的值,再利用二倍角公
式即口J求解.
【詳解】sin,a+cos,a+2sinacosa_2
cos2a-sin2a
即lan?a+l+2tana_2且tan2aHi
1-tan2a
3tan2a+2tanct-1=0?
解得tana=g或32=7(舍去),
c2tana3
tanza=--------;-
l-tan-tz4
故選:口.
8.A
【分析】由題意,可得⑶力|=|4用=],由雙曲線(xiàn)定義得到忻力|=2〃+(。=]*結(jié)合勾股
答案第41頁(yè),共22頁(yè)
定理可"求出忸我『=6/,在/\RF\F\中,可得4。2=7/,即可求出離心率.
【詳解】如圖,序=24,|吁,
所以修|=|四',
由雙曲線(xiàn)的定義知花川=24+同川=2〃+3〃=^4
又與8v則在“葉中,忸用2Tg回2弓/一1./=6〃
4
在△明巴中,閨用2=忸用2+忸用2,
即4/=6/+/=7/,可得c=也.
a2
故選:A
9.BCD
【分析】根據(jù)題意,由平均數(shù),中位數(shù)以及方差的計(jì)算公式,逐一檢驗(yàn),即可得到結(jié)果.
【詳解】對(duì)于A,原數(shù)據(jù)的平均數(shù)X=_L±X=_LX5(M+X6)=土玉,去掉首末兩項(xiàng)后
1io£410v5672
的平均數(shù)々=_!_£$=_tx4(x$+,%)=土出
8點(diǎn)82
即平均數(shù)不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤:
答案第51頁(yè),共22頁(yè)
對(duì)于B,原數(shù)據(jù)的中位數(shù)為巖,去掉首末兩項(xiàng)后的中位數(shù)為巖
即中位數(shù)不變,B項(xiàng)正確;
對(duì)于C,原數(shù)據(jù)的方差
110-_可_,=13p(-9)2+(-7)2+(-5)2+(一3)2+(-1)2+12+32+52+72+燈=33,
1U/=]1U」
去掉首末兩項(xiàng)后的方差
-xj=!(-7)2+(-5)~+(-3)~+(-1)■+12+32+52+72]=21?
"i=28L
即方差變小,c項(xiàng)正確;
對(duì)于D,原數(shù)據(jù)的極差*。一玉=]8,去掉首末兩項(xiàng)后的極差玉-占=14,
即極差變小,D項(xiàng)正確.
故選:BCD.
10.ACD
【分析】結(jié)合函數(shù)圖象求得函數(shù)解析式,即可判斷A;由》小手,),可得
2x_^ef女,叱],結(jié)合余弦函數(shù)單調(diào)性判斷B;結(jié)合余弦函數(shù)的最值情況判斷C;根據(jù)
3133)
三角函數(shù)圖象的平移變換以及函數(shù)的奇偶性判斷D。
【詳解】由圖象得修,力詈?優(yōu)解得』…等「2,
kwZ
由四=2,得2x—卜令=2長(zhǎng),"eZ,解得0=2立一]
,⑹66
答案第61頁(yè),共22頁(yè)
而lelv],故9=一方,/(x)=2cos(2x-1),則/(O)=2cos711,A項(xiàng)正確;
3
xw律*〉則2.梟得,豹函數(shù)…在(In10吟
H丁上不單調(diào),
故”,在區(qū)間4nlIn
上不單調(diào),B項(xiàng)錯(cuò)誤;
36J
由.?令2乃),得2x-梟件,號(hào)),則正?耕時(shí),”功取到極值,
此時(shí)"X)在區(qū)間(多2兀)上有3個(gè)極值點(diǎn),C項(xiàng)正確;
將"X)的圖象向左平移包個(gè)單位長(zhǎng)度,得/(》+史]=2cos(2x+H]=-2sin2x,
12712;I2)
該函數(shù)是奇函數(shù),圖象關(guān)于原點(diǎn)°對(duì)稱(chēng),D項(xiàng)正確.
故選:ACD
11.ABC
【分析】令x=l,y=0可判斷A;令x=i,歹=7求八—1),再令x=y=-l可判斷B:令
x>0,y>0,判斷/(x+y),/'(x)的大小關(guān)系可判斷C;令x=〃wN*,》=1,利用構(gòu)造法
求通項(xiàng),然后分組求和可判斷D.
【詳解】對(duì)A,令x=l,y=0,則/()=/⑴+/(0)+/(D/(0),乂/⑴=1,則/(0)=0,
A項(xiàng)正確;
對(duì)B,令"I產(chǎn)[則〃-)=/⑴+/j)+/⑴八。得"一)=4
令'=)'=一,貝L/X—2)=/(—1)+/(—1)+[/(—1)?=一3,B項(xiàng)正確:
答案第71頁(yè),共22頁(yè)
對(duì)C,令x>o,y>0,f(x+y)-f(x)=f(y)+/?/(>?)=/(j)[l+f(x)],
當(dāng)x>0時(shí),/(x)>0,則/(y)[l+/a)]>0,即x+y>x>0時(shí),/(x+y)_/*)>0,
故/(X)在(0,+oo)上單調(diào)遞增,C項(xiàng)正確;
對(duì)D,令x=〃eN*,歹=1,則/(〃+1)=/。,)+/(1)+/(〃)/(1)=2/(〃)+1,
/(〃+1)+1=2[/(〃)+1卜即數(shù)列{/(〃)+1}是以〃1)+1=2為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列,得
/(〃)=2"-1,
10
^/(/)=2+22+L-10=2036,D項(xiàng)錯(cuò)誤.
故選:ABC
12.4
【分析】將橢圓化成標(biāo)準(zhǔn)方程得“+T-1,由橢圓的離心率為7,利用
m
e2=£_,/=〃+c2,化簡(jiǎn)整理,可求得=
【詳解】由題意得:
橢圓化成標(biāo)準(zhǔn)方程為一+f
???橢圓的離心率為立,
2
?,c2a2-b23
??e~=—=——=—?
aa'4
答案第81頁(yè),共22頁(yè)
2=4〃9又TH>1,
ni
故〃?=4.
故答案為:4,
【點(diǎn)睛】本題主要考查了橢圓離心率有關(guān)的問(wèn)題,注意公式/的運(yùn)用,解題
a~a~
過(guò)程注意的關(guān)系.屬于較易題.
13?31711257r
【分析】根據(jù)側(cè)面積公式求母線(xiàn)長(zhǎng),進(jìn)而可得高,由體現(xiàn)公式可得第一空;先判斷球心位
置,利用勾股定理列方程求出球心°到圓臺(tái)下底面的距離,然后可得半徑,可得第二空.
【詳解】設(shè)圓臺(tái)的母線(xiàn)長(zhǎng)為/,高為〃,
由題意知項(xiàng)+?=3。兀,解得,=5,則易得力=6-(57)2=3,
圓臺(tái)的體積P=;Ml+25+lx5)x3=3E.
設(shè)球°的半徑為A,
由F+3?<52,
易知球心。不在圓臺(tái)的上、下底面之間,
設(shè)球心。到圓臺(tái)下底面的苑離為d,則尸+(3+4=52+J2,
答案第91頁(yè),共22頁(yè)
得"=生則2=!^,球。的表面積為4成2=125元
24
故答案為:31兀;1257r
14.6
【分析】設(shè)忖,泊以匕刀斗,由題意知可得!49,結(jié)合〃”+上去
即可求得答案.
【詳解】設(shè)M=mirr2x」,y+,,,
yx
*/x>0?y>0,
M<2x
A/<—
?.?<y,
M<y+—
x
M>0
??工2一J,
xMM
,MJ上IVI上23.M2<3
..M<y4—<---1---=—???,
zxMMM
A0<A/<V3,當(dāng)且僅當(dāng)2X='="LG時(shí)取等號(hào)?
yx
所以M=min<2x,-,y+-■的最大值為“,
yx)
故答案為:yfj
答案第101頁(yè),共22頁(yè)
15.'⑴"〃=-23,b,=1I
⑵增區(qū)間為(y,-D和⑵4^),減區(qū)間為(-L2),極大值為上,極小值為一/
e
【分析】(1)由題知/(o)=i及r(o)=-2聯(lián)立求解可得結(jié)果;
(2)令八外>0求單調(diào)增區(qū)間,令八x)<0求單調(diào)減區(qū)間,進(jìn)而可得函數(shù)/(X)的極值.
【詳解】(1)由題意,易知/(0)=1,得b=L
f\x)=(2x+a)ex+(x2+or+l)e'=[x?+(〃+2)x+a+l]e-
由/(0)=<7+1=一2,解得。=一3.
(2)由(1)知/,(x)=(x2_x_2)e*=(x+l)a-2)e*,易知e,>0,
當(dāng)x變化時(shí),/(x),、,(x)的變化情況如下表所示.
X(y,-1)-1(-1,2)2(2,+oo)
一
/'(X)+00+
fW單調(diào)遞增5單調(diào)遞減-e2單調(diào)遞增
e
因此,函數(shù)/(用在(—,-1)和(2,+8)上單調(diào)遞增,在㈠,2)上單調(diào)遞減.
當(dāng)”二7時(shí),八外有極大值,且極大值為〃-1)=9;
當(dāng)x=2時(shí),/(x)有極小值,且極小值為7(2)=-e2,
16.⑴士2
3
(2)分布列見(jiàn)解析,E(X)=1
【分析】(1)由獨(dú)立重復(fù)事件的概率公式求解概率即可.
答案第111頁(yè),共22頁(yè)
(2)利用分布列的定義求解分布列,再求解數(shù)學(xué)期望即可.
【詳解】(I)若竊聽(tīng)者解密信息的單光子的偏振狀態(tài)為1,則發(fā)送者原始信息的單光子的
偏振狀態(tài)為0,I,2的概率均為;,
故所求概率八或=
32⑴3
(2)易知發(fā)送者發(fā)送的原始信息的單光子的偏振狀態(tài)均為I,
竊聽(tīng)者解密信息的單光子的偏振狀態(tài)為1的概率為:,
且X的所有可能取值為0,1,2,3
8
P(y=0)=C;---,
27
p(y=l)=C;x|x—4,
9
22
p(X=2)=C;xx—=—
39
所以X的分布列如下?
X0123
P8421
279927
數(shù)學(xué)期望為E(X)=()x/+lx[+2x:+3x,=l.
17.(1)證明見(jiàn)詳解
答案第121頁(yè),共22頁(yè)
⑵逑
3
【分析】(1)利用面面垂直的性質(zhì)定理和線(xiàn)面垂直的判定定理證明;
(2)利用空間向量的夾角公式求解.
【詳解】(1)連接A/,BP,
■:平面44G1平面CBBG,且平面44GQ平面CBB?=4G,A、PU平面44G,
:?4尸1平面C84G,
,:CPu平面CBBg,,4〃_LC/,
在矩形c581G中,易知CP=BP=6,則。尸+8尸=。82,即CP-L8P,
?:BP(UF=P,BP,%Pu平面???。21.平面48戶(hù),
又???48u平面)3產(chǎn),,力吊!。尸;
(2)取8c的中點(diǎn)M,連接PM,分別以A/P/q,P4為%軸,N軸,z釉,建立空間直角
坐標(biāo)系,
:44二石,24=1,,4P=2,
=函,二。為48的中點(diǎn),
...8(11,0),4(0,0,2),C(l,T0),P(0,0,0),
)
???還=(1,1,一2),PC=(l,-l,0),而=(另,1),
設(shè)平面CPQ的法向量為?=(x,y,z),
答案第131頁(yè),共22頁(yè)
n-PC=0x-y=()"]X=\z=-\?=(1,1,-1)
則彳一,即1,令,貝I」,,故
11八
nPQ=0—x+—y+z=O
.22
A.BCPQ__卜£.司—4_2拉
則直線(xiàn)與平面所成角的正弦值為卜os福,萬(wàn)卜
|H|-|4§|V3X5/63
18.(l)/=4x
⑵(i)證明見(jiàn)解析:(ii)x-y-\=0
【分析】(1)根據(jù)拋物線(xiàn)的定義以及點(diǎn)在拋物線(xiàn)上兩個(gè)條件列出方程,聯(lián)立即可求解.
(2)(i)設(shè)直線(xiàn)的方程—町+〃,根據(jù)原點(diǎn)。恰為的中點(diǎn),以及韋達(dá)定理化簡(jiǎn)得到
〃八〃的關(guān)系即可求出定點(diǎn);(ii)由(i)求得定點(diǎn)后,設(shè)出直線(xiàn)方程并通過(guò)弦長(zhǎng)公式求出
三角形的面積表達(dá)式,通過(guò)解方程即可求出直線(xiàn)方程里的參數(shù),最終得到直線(xiàn)14的方程.
【詳解】(I)因?yàn)閽佄锞€(xiàn)V=2px(〃>0)的焦點(diǎn)為尸(5,0)準(zhǔn)線(xiàn)方程為工=-5,且
尸(±0在拋物線(xiàn)后上J尸1=2,根據(jù)拋物線(xiàn)定義有,與+勺2,
又因?yàn)槭趻佄锞€(xiàn)上,所以22=2〃.%,即/=2,
P
答案第141頁(yè),共22頁(yè)
消去與,可得2-4=2,即(p—2『=0,解得〃
2P
所以?huà)佄锞€(xiàn)E的方程為產(chǎn)=4卡
(2)⑴設(shè),(冷凹),外吃,%),直線(xiàn)48方程為*-聯(lián)立卜=町+〃,消'得
y2=Ax
y2-4my-4n=0?則凹+必=4/n,必為=一4〃?
直線(xiàn)/IP:y—2=匕二(x-l),令”二°,得M縱坐標(biāo)%=為二21=烏工;同理N縱坐
X]一1F一1%+2
標(biāo)以=%
%+2
因°是〃入「中點(diǎn),%+外二°,即2匕+-=0,化簡(jiǎn)得乂%+必+為=0,將
%+2為+2
必+y2=4"i,y弘=-4/7'弋入,得一4〃+4m=0?即""加,
直線(xiàn)48方程為x=m(y+|),當(dāng)y=-l時(shí),x=0,故直線(xiàn)48過(guò)定點(diǎn)
5)設(shè)直線(xiàn)力叢》=去一1(">°),聯(lián)立]丁二h一1,得〃-2_(2〃+4)4+1=0,
[y2-4x
由韋達(dá)定理,$+/=2:;4,犬用二土,
弦長(zhǎng)\AB\=\l\+k2?N-七I=Ji+公?7(xi+x2)2-4XIX2="+\,
K
根據(jù)點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式可知,點(diǎn)。到直線(xiàn)48距離為d=[J=,
ViTF
答案第151頁(yè),共22頁(yè)
由SQ8=2后可得,自明."=20,即生亙=26,化簡(jiǎn)得2-一1=°
因式分解得(k
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