2015-2016年廣西桂林中學高三(上)12月月考數(shù)學試卷(理科)(解析版)_第1頁
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文檔簡介

1、2015-2016學年廣西桂林中學高三(上)12月月考數(shù)學試卷(理科)一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分每小題給出的選項中,只有一項是符合題目要求的1(5分)已知集合A=x|1x1,B=x|x22x0,則AB=()A0,1B1,2C1,0D(,12,+)2(5分)已知b為實數(shù),i為虛數(shù)單位,若為實數(shù),則b=()A1B2C1D23(5分)下列函數(shù)中,既是偶函數(shù),又在(0,+)單調遞增的函數(shù)是()Ay=|lgx|By=2|x|Cy=|Dy=lg|x|4(5分)已知函數(shù)f(x)=,則函數(shù)f(x)的零點為()A,0B2,0CC、D05(5分)已知雙曲線kx2y2=1(k0)的一條漸近線與

2、直線2x+y3=0垂直,則雙曲線的離心率是()ABC4D6(5分)設an是公差不為零的等差數(shù)列,滿足,則該數(shù)列的前10項和等于()A10B5C0D57(5分)一個幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的體積的是()ABCD78(5分)閱讀如圖所示的程序框圖,運行相應的程序,若輸出的S為,則判斷框中填寫的內容可以是()An=6Bn6Cn6Dn89(5分)設f(x)=lnx,0ab,若p=f(),q=f(),r=(f(a)+f(b),則下列關系式中正確的是()Aq=rpBp=rqCq=rpDp=rq10(5分)直三棱柱ABCA1B1 C1的六個頂點都在球O的球面上若AB=BC=1,ABC=120

3、76;,AA1=2,則球O的表面積為()A4B16C24D811(5分)已知圓C:x2+y22x+4y11=0,在區(qū)間4,6上任取實數(shù)m,則直線l:x+y+m=0與圓C相交所得ABC為鈍角三角形(其中A、B為交點,C為圓心)的概率為()ABCD12(5分)設f(x)是定義在R上的函數(shù),其導函數(shù)為f(x),若f(x)+f(x)1,f(0)=2015,則不等式exf(x)ex+2014(其中e為自然對數(shù)的底數(shù))的解集為()A(2014,+)B(,0)(2014,+)C(,0)(0,+)D(0,+)二、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分把答案填在題中橫線上13(5分)設向量=(x,1),=

4、(4,x),且,方向相反,則x的值是14(5分)二項式(ax+2)6的展開式的第二項的系數(shù)為12,則實數(shù)a=15(5分)已知x,y滿足,且目標函數(shù)z=3x+y的最小值是5,則z的最大值為16(5分)已知函數(shù)f(x)=,若|f(x)|ax1恒成立,則實數(shù)a的取值范圍是三、解答題:本大題共6小題,共70分解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟17(10分)設函數(shù)f(x)=,其中向量=(2cosx,1),=(cosx,sin2x),xR(1)求f(x)的最小正周期與單調遞減區(qū)間;(2)在ABC中,a、b、c分別是角A、B、C的對邊,已知f(A)=2,b=1,ABC的面積為,求的值18(12分)設數(shù)列

5、an的前n項和為Sn,且滿足a1=2,an+1=2Sn+2(n=1,2,3)(1)求a2;(2)求數(shù)列an的通項公式;(3)設bn=,求證:b1+b2+bn19(12分)某網(wǎng)絡營銷部門為了統(tǒng)計某市網(wǎng)友2013年11月11日在某淘寶店的網(wǎng)購情況,隨機抽查了該市當天60名網(wǎng)友的網(wǎng)購金額情況,得到如下數(shù)據(jù)統(tǒng)計表(如表):網(wǎng)購金額(單位:千元)頻數(shù)頻率(0,0.530.05(0.5,1xp(1,1.590.15(1.5,2150.25(2,2.5180.30(2.5,3yq合計601.00若網(wǎng)購金額超過2千元的顧客定義為“網(wǎng)購達人”,網(wǎng)購金額不超過千元的顧客定義為“非網(wǎng)購達人”,已知“非網(wǎng)購達人”與“

6、網(wǎng)購達人”人數(shù)比恰好為3:2(1)試確定x,y,p,q的值,并補全頻率分布直方圖(如圖)(2)該營銷部門為了進一步了解這60名網(wǎng)友的購物體驗,從“非網(wǎng)購達人”、“網(wǎng)購達人”中用分層抽樣的方法確定10人,若需從這10人中隨機選取3人進行問卷調查設為選取的3人中“網(wǎng)購達人”的人數(shù),求的分布列和數(shù)學期望20(12分)在四棱錐PABCD中,底面ABCD是矩形,平面PAD平面ABCD,PDPB,PA=PD()求證:平面PCD平面PAB;()設E是棱AB的中點,PEC=90°,AB=2,求二面角EPCB的余弦值21(12分)已知橢圓C:的右焦點,點在橢圓C上()求橢圓C的標準方程;()直線l過點

7、F,且與橢圓C交于A,B兩點,過原點O作直線l的垂線,垂足為P,如果OAB的面積為(為實數(shù)),求的值22(12分)已知函數(shù)f(x)=xalnx(aR)()當a=2時,求曲線f(x)在x=1處的切線方程;()設函數(shù)h(x)=f(x)+,求函數(shù)h(x)的單調區(qū)間;()若g(x)=,在1,e(e=2.71828)上存在一點x0,使得f(x0)g(x0)成立,求a的取值范圍2015-2016學年廣西桂林中學高三(上)12月月考數(shù)學試卷(理科)參考答案與試題解析一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分每小題給出的選項中,只有一項是符合題目要求的1(5分)(2015瓊海校級模擬)已知集合A=x|1

8、x1,B=x|x22x0,則AB=()A0,1B1,2C1,0D(,12,+)【分析】求出集合B,根據(jù)交集定義進行求解【解答】解:B=x|x22x0=x|0x2,則AB=x|0x1=0,1,故選:A【點評】本題主要考查集合的基本運算,比較基礎2(5分)(2015惠州模擬)已知b為實數(shù),i為虛數(shù)單位,若為實數(shù),則b=()A1B2C1D2【分析】根據(jù)復數(shù)的有關概念進行化簡即可【解答】解:=,所以若為實數(shù),則2+b=0,解得b=2,故選:B【點評】本題主要考查復數(shù)的運算和復數(shù)的有關概念,比較基礎3(5分)(2015秋桂林校級月考)下列函數(shù)中,既是偶函數(shù),又在(0,+)單調遞增的函數(shù)是()Ay=|lg

9、x|By=2|x|Cy=|Dy=lg|x|【分析】根據(jù)偶函數(shù)定義域關于原點對稱,指數(shù)函數(shù)的單調性,反比例函數(shù)的單調性,以及對數(shù)函數(shù)的單調性,偶函數(shù)的定義便可判斷每個選項的正誤,從而找出正確選項【解答】解:Ay=|lgx|的定義域為x|x0,定義域不關于原點對稱,不是偶函數(shù),該選項錯誤;Bx0時,該函數(shù)在(0,+)上單調遞減,該選項錯誤;Cx0時,;該函數(shù)在(0,+)上單調遞減,該選項錯誤;D該函數(shù)定義域為x|x0,設y=f(x),顯然f(x)=f(x);該函數(shù)為偶函數(shù);x0時,y=lg|x|=lgx,該函數(shù)在(0,+)上單調遞增;該選項正確故選:D【點評】考查偶函數(shù)的定義及判斷方法,偶函數(shù)定義

10、域的特點,指數(shù)函數(shù)、反比例函數(shù),以及對數(shù)函數(shù)的單調性4(5分)(2014秋杭州期末)已知函數(shù)f(x)=,則函數(shù)f(x)的零點為()A,0B2,0CC、D0【分析】函數(shù)f(x)=的零點即方程f(x)=0的根,解方程即可【解答】解:當x1時,3x1=0;解得,x=0;當x1時,1+log2x=0,解得,x=(舍去);故函數(shù)f(x)的零點為0;故選D【點評】本題考查了分段函數(shù)的應用,屬于基礎題5(5分)(2015淮南一模)已知雙曲線kx2y2=1(k0)的一條漸近線與直線2x+y3=0垂直,則雙曲線的離心率是()ABC4D【分析】已知雙曲線kx2y2=1的一條漸近線與直線2x+y+1=0垂直,可求出

11、漸近線的斜率,由此求出k的值,得到雙曲線的方程,再求離心率【解答】解:由題意雙曲線kx2y2=1的一條漸近線與直線2x+y+1=0垂直,可得漸近線的斜率為,又由于雙曲線的漸近線方程為y=±x故=,k=,可得a=2,b=1,c=,由此得雙曲線的離心率為,故選:A【點評】本題考查直線與圓錐曲線的關系,解題的關鍵是理解一條漸近線與直線2x+y+1=0垂直,由此關系求k,熟練掌握雙曲線的性質是求解本題的知識保證6(5分)(2015南昌校級二模)設an是公差不為零的等差數(shù)列,滿足,則該數(shù)列的前10項和等于()A10B5C0D5【分析】設出等差數(shù)列的首項和公差,把已知等式用首項和公差表示,得到a

12、1+a10=0,則可求得數(shù)列的前10項和等于0【解答】解:設等差數(shù)列an的首項為a1,公差為d(d0),由,得,整理得:2a1+9d=0,即a1+a10=0,故選:C【點評】本題考查了等差數(shù)列的通項公式,考查了等差數(shù)列的前n項和,是基礎的計算題7(5分)(2015菏澤二模)一個幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的體積的是()ABCD7【分析】由已知的三視圖可得:該幾何體是一個正方體截去一個三棱錐所得的組合體,分別計算體積后,相減可得答案【解答】解:由已知的三視圖可得:該幾何體是一個正方體截去一個三棱錐所得的組合體,正方體的棱長為2,故體積為:2×2×2=8,三棱錐的底面是一

13、個直角邊長為1的等腰直角三角形,高為1,故體積為:××1×1×1=,故幾何體的體積V=8=,故選:A【點評】本題考查的知識點是由三視圖求體積和表面積,解決本題的關鍵是得到該幾何體的形狀8(5分)(2015綏化校級二模)閱讀如圖所示的程序框圖,運行相應的程序,若輸出的S為,則判斷框中填寫的內容可以是()An=6Bn6Cn6Dn8【分析】模擬執(zhí)行程序框圖,依次寫出每次循環(huán)得到的S,n的值,當n=8時,S=,由題意,此時應該不滿足條件,退出循環(huán),輸出S的值為,故判斷框中填寫的內容可以是n6【解答】解:模擬執(zhí)行程序框圖,可得S=0,n=2滿足條件,S=,n=4滿

14、足條件,S=,n=6滿足條件,S=,n=8由題意,此時應該不滿足條件,退出循環(huán),輸出S的值為,故判斷框中填寫的內容可以是n6,故選:C【點評】本題主要考查了程序框圖和算法,正確寫出每次循環(huán)得到的S的值是解題的關鍵,屬于基礎題9(5分)(2015陜西)設f(x)=lnx,0ab,若p=f(),q=f(),r=(f(a)+f(b),則下列關系式中正確的是()Aq=rpBp=rqCq=rpDp=rq【分析】由題意可得p=(lna+lnb),q=ln()ln()=p,r=(lna+lnb),可得大小關系【解答】解:由題意可得若p=f()=ln()=lnab=(lna+lnb),q=f()=ln()ln

15、()=p,r=(f(a)+f(b)=(lna+lnb),p=rq,故選:B【點評】本題考查不等式與不等關系,涉及基本不等式和對數(shù)的運算,屬基礎題10(5分)(2015秋桂林校級月考)直三棱柱ABCA1B1 C1的六個頂點都在球O的球面上若AB=BC=1,ABC=120°,AA1=2,則球O的表面積為()A4B16C24D8【分析】通過已知體積求出底面外接圓的半徑,設此圓圓心為O',球心為O,在RTOBO'中,求出球的半徑,然后求出球的表面積即可【解答】解:在ABC中AB=BC=1,ABC=120°,由余弦定理可得AC=,由正弦定理,可得ABC外接圓半徑r=1

16、,設此圓圓心為O',球心為O,在RTOAO'中,得球半徑R=2,故此球的表面積為4R2=16故選B【點評】本題是基礎題,解題思路是:先求底面外接圓的半徑,轉化為直角三角形,求出球的半徑,這是三棱柱外接球的常用方法;本題考查空間想象能力,計算能力11(5分)(2015秋桂林校級月考)已知圓C:x2+y22x+4y11=0,在區(qū)間4,6上任取實數(shù)m,則直線l:x+y+m=0與圓C相交所得ABC為鈍角三角形(其中A、B為交點,C為圓心)的概率為()ABCD【分析】求出圓心到直線l:x+y+m=0的距離為d=,利用直線l:x+y+m=0與圓C相交所得ABC為鈍角三角形,可得4×

17、;,求出m的范圍,以長度為測度,即可求出概率【解答】解:圓C:x2+y22x+4y11=0的圓心為(1,2),半徑為4,圓心到直線l:x+y+m=0的距離為d=直線l:x+y+m=0與圓C相交所得ABC為鈍角三角形,4×,3m5,長度為8,區(qū)間4,6的長度為10,所求的概率為=,故選:B【點評】本題考查直線與圓的位置關系,考查幾何概型,屬于中檔題12(5分)(2014秋洛陽期中)設f(x)是定義在R上的函數(shù),其導函數(shù)為f(x),若f(x)+f(x)1,f(0)=2015,則不等式exf(x)ex+2014(其中e為自然對數(shù)的底數(shù))的解集為()A(2014,+)B(,0)(2014,+

18、)C(,0)(0,+)D(0,+)【分析】構造函數(shù)g(x)=exf(x)ex,(xR),研究g(x)的單調性,結合原函數(shù)的性質和函數(shù)值即可求解【解答】解:設g(x)=exf(x)ex,(xR),則g(x)=exf(x)+exf(x)ex=exf(x)+f(x)1,f(x)+f(x)1,f(x)+f(x)10,g(x)0,y=g(x)在定義域上單調遞增,exf(x)ex+2014,g(x)2014,又g(0)=e0f(0)e0=20151=2014,g(x)g(0),x0故選:D【點評】本題考查函數(shù)單調性與奇偶性的結合,結合已知條件構造函數(shù),然后用導數(shù)判斷函數(shù)的單調性是解題的關鍵,屬于中檔題二、

19、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分把答案填在題中橫線上13(5分)(2013秋永昌縣校級期中)設向量=(x,1),=(4,x),且,方向相反,則x的值是2【分析】由,方向相反,可得且0,即(x,1)=(4,x),由此求得x的值【解答】解:向量=(x,1),=(4,x),且,方向相反,設,則0,(x,1)=(4,x)即x2=4,解得x=2,x=2(舍去),x的值為2故答案是2【點評】本題主要考查相反的向量的定義,要熟練掌握共線向量定理及其坐標表示14(5分)(2015秋桂林校級月考)二項式(ax+2)6的展開式的第二項的系數(shù)為12,則實數(shù)a=1【分析】根據(jù)題意,利用二項式展開的第二項系

20、數(shù),求出a的值【解答】解:由題意,二項式展開的第二項為T2=(ax)52=12a5x5,令12a5=12,解得a=1故答案為:1【點評】本題考查了二項式展開式的通項公式與應用問題,是基礎題目15(5分)(2014廣西模擬)已知x,y滿足,且目標函數(shù)z=3x+y的最小值是5,則z的最大值為10【分析】畫出滿足條件的可行域,結合目標函數(shù)的解析式形式,分析取得最優(yōu)解的點的坐標,然后求出此目標函數(shù)的最大值即可【解答】解:作出x不等式組滿足的可行域如下圖:可得直線x=2與直線2x+y+c=0的交點B,使目標函數(shù)z=3x+y取得最小值5,故由 x=2和2x+y+c=0,解得 x=2,y=4c,代入3x+y

21、=5得6+4c=5c=5,由x+y=4和2x+y+5=0可得C(3,1)當過點C(3,1)時,目標函數(shù)z=3x+y取得最大值,最大值為10故答案為:10【點評】本題主要考查了利用可行域求解目標函數(shù)的最大值,解題的關鍵是由最小值求解出c的值,如果約束條件中含有參數(shù),我們可以先畫出不含參數(shù)的幾個不等式對應的平面區(qū)域,分析取得最優(yōu)解的位置16(5分)(2015秋桂林校級月考)已知函數(shù)f(x)=,若|f(x)|ax1恒成立,則實數(shù)a的取值范圍是6,0【分析】由題意,|f(x)|ax1恒成立,等價于y=ax1始終在y=|f(x)|的下方,即直線夾在與y=|x2+4x|=x24x(x0)相切的直線,和y=

22、1之間,所以轉化為求切線斜率【解答】解:由題意,|f(x)|ax1恒成立,等價于y=ax1始終在y=|f(x)|的下方,即直線夾在與y=|x2+4x|=x24x(x0)相切的直線,和y=1之間,所以轉化為求切線斜率由,可得x2(4+a)x+1=0,令=(4+a)24=0,解得a=6或a=2,a=6時,x=1成立;a=2時,x=1不成立,實數(shù)a的取值范圍是6,0故答案為:6,0【點評】本題考查分段函數(shù),考查恒成立問題,考查學生分析解決問題的能力,問題轉化為直線夾在與y=|x2+4x|=x24x(x0)相切的直線,和y=1之間是關鍵三、解答題:本大題共6小題,共70分解答應寫出文字說明,證明過程或

23、演算步驟17(10分)(2013湖北校級模擬)設函數(shù)f(x)=,其中向量=(2cosx,1),=(cosx,sin2x),xR(1)求f(x)的最小正周期與單調遞減區(qū)間;(2)在ABC中,a、b、c分別是角A、B、C的對邊,已知f(A)=2,b=1,ABC的面積為,求的值【分析】(1)利用向量的數(shù)量積通過二倍角公式,兩角和的正弦函數(shù)化簡函數(shù)的表達式,然后求f(x)的最小正周期,借助正弦函數(shù)的單調減區(qū)間求出函數(shù)的單調遞減區(qū)間;(2)通過f(A)=2,利用三角形的內角,求出A的值,利用ABC的面積為【解答】解:(1)(2分)令(4分)(2)由,0A,(6分),在ABC中,由余弦定理得:a2=b2+

24、c22bccosA=3,8由,(10分)【點評】本題是中檔題,通過向量數(shù)量積考查三角函數(shù)的化簡求值,三角函數(shù)的單調性,正弦定理的應用三角形的面積公式的應用,考查計算能力,??碱}型18(12分)(2014秋清遠期末)設數(shù)列an的前n項和為Sn,且滿足a1=2,an+1=2Sn+2(n=1,2,3)(1)求a2;(2)求數(shù)列an的通項公式;(3)設bn=,求證:b1+b2+bn【分析】(1)由已知條件利用遞推公式能求出a2(2)由an+1=2Sn+2,得當n2時,an=2Sn1+2,從而an+1=3an(n2),從而得到an是首項為2,公比這3的等比數(shù)列,由此能求出an=2×3n1(3)

25、由an+1=2Sn+2,得Sn=3n1,從而bn=,由此利用裂項求和法能證明b1+b2+bn【解答】(1)解:a1=2,an+1=2Sn+2(n=1,2,3),a2=2S1+2=2a1+2=6(2)解:a1=2,an+1=2Sn+2(n=1,2,3)當n2時,an=2Sn1+2,得an+1=3an(n2),a1=2,a2=6,an+1=an,nN*,an是首項為2,公比這3的等比數(shù)列,an=2×3n1(3)證明:an+1=2Sn+2,Sn=3n1,(10分)bn=(12分)b1+b2+bn=()+()+()=(14分)【點評】本題考查數(shù)列的通項公式的求法,考查不等式的證明,解題時要認

26、真審題,注意構造法和裂項求和法的合理運用19(12分)(2014新余二模)某網(wǎng)絡營銷部門為了統(tǒng)計某市網(wǎng)友2013年11月11日在某淘寶店的網(wǎng)購情況,隨機抽查了該市當天60名網(wǎng)友的網(wǎng)購金額情況,得到如下數(shù)據(jù)統(tǒng)計表(如表):網(wǎng)購金額(單位:千元)頻數(shù)頻率(0,0.530.05(0.5,1xp(1,1.590.15(1.5,2150.25(2,2.5180.30(2.5,3yq合計601.00若網(wǎng)購金額超過2千元的顧客定義為“網(wǎng)購達人”,網(wǎng)購金額不超過千元的顧客定義為“非網(wǎng)購達人”,已知“非網(wǎng)購達人”與“網(wǎng)購達人”人數(shù)比恰好為3:2(1)試確定x,y,p,q的值,并補全頻率分布直方圖(如圖)(2)該

27、營銷部門為了進一步了解這60名網(wǎng)友的購物體驗,從“非網(wǎng)購達人”、“網(wǎng)購達人”中用分層抽樣的方法確定10人,若需從這10人中隨機選取3人進行問卷調查設為選取的3人中“網(wǎng)購達人”的人數(shù),求的分布列和數(shù)學期望【分析】(1)由頻數(shù)之和為60與“非網(wǎng)購達人”與“網(wǎng)購達人”人數(shù)比恰好為3:2,列出關于x,y的方程組,由此能求出x,y,p,q的值,并補全頻率分布直方圖(2)由題設知的可能取值為0,1,2,3,利用已知條件結合排列組合知識分別求出相對應的概率,由此能求出的分布列和數(shù)學期望【解答】(本小題滿分12分)解:(1)根據(jù)題意,有解得(2分)p=0.15,q=0.10補全頻率分布直方圖如圖所示 (4分)

28、(2)用分層抽樣的方法,從中選取10人,則其中“網(wǎng)購達人”有人,“非網(wǎng)購達人”有人 (6分)故的可能取值為0,1,2,3;,(10分)所以的分布列為:0123p(12分)【點評】本題主要考察讀圖表、分層抽樣、概率、隨機變量分布列以及數(shù)學期望等基礎知識,考查運用概率統(tǒng)計知識解決簡單實際問題的能力,數(shù)據(jù)處理能力20(12分)(2015贛州一模)在四棱錐PABCD中,底面ABCD是矩形,平面PAD平面ABCD,PDPB,PA=PD()求證:平面PCD平面PAB;()設E是棱AB的中點,PEC=90°,AB=2,求二面角EPCB的余弦值【分析】()根據(jù)面面垂直的判定定理即可證明平面PAD平面

29、PAB;()建立空間坐標系,利用向量法進行求解即可【解答】(1)證明:因為平面PAD平面ABCD,平面PAD平面ABCD=AD,ABAD所以AB平面PAD(1分)又PD平面PAD,所以PDAB(2分)又PDPB,所以PD平面PAB(3分)而PD平面PCD,故平面PCD平面PAB(4分)(2)如圖,建立空間直角坐標系(5分)設AD=2a,則A(a,0,0),D(a,0,0)B(a,2,0),C(a,2,0),P(0,0,a),E(a,1,0)(6分),則得,(8分)設平面PEC的一個法向量,由得令x1=1,則(9分),設平面PEC的一個法向量,由得,令y2=1,則(10分)設二面角EPCB的大小

30、為,則(11分)故二面角EPCB的余弦值為(12分)【點評】本題主要考查空間面面垂直的判斷以及空間二面角的求解,利用向量法是解決空間二面角的常用方法21(12分)(2016鄭州校級三模)已知橢圓C:的右焦點,點在橢圓C上()求橢圓C的標準方程;()直線l過點F,且與橢圓C交于A,B兩點,過原點O作直線l的垂線,垂足為P,如果OAB的面積為(為實數(shù)),求的值【分析】()通過右焦點可知:c=,左焦點F(,0),利用2a=|MF|+|MF|可得a=2,進而可得結論;()通過SABC=,可得=|OP|2,對直線l的斜率存在與否進行討論當直線l的斜率不存在時,易得=1;當直線l的斜率存在時,設直線l的方程并與橢圓C方程聯(lián)立,利用韋達定理、兩點間距離公式、點到直線的距離公式計算亦得=1【解答】解:()由題意知:c=,左焦點F(,0)根據(jù)橢圓的定義得:2a=|MF|+|MF|=+,解得a=2,b2=a2c2=43=1,橢圓C的標準方程為:+y2=1;()由題意知,SABC=|AB|OP|=,整理得:=|OP|2當直線l的斜率不存在時,l的方程為:x=,此時|AB|=1,|OP|=,=|OP|2=1;當直線l的斜率存在時,設直線l的方程為:y=k(x),設A(x1,y1),B(

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