中考數(shù)學(xué)綜合題專題訓(xùn)練【以圓為基礎(chǔ)的綜合題三】專題解析_第1頁
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文檔簡介

1、數(shù)學(xué)專題之【以圓為基礎(chǔ)】精品解析中考數(shù)學(xué)綜合題專題訓(xùn)練【以圓為基礎(chǔ)的綜合題三】專題解析例1eqoac(,)如圖,以ABC的BC邊為直徑作O,分別交AC、AB于E、F兩點(diǎn),過A作O的切線,切點(diǎn)為D,且點(diǎn)E、F為劣弧CD的三等分點(diǎn)(1)求證:ADBC;DA(2)求DAC的大小FEBOC(1)證明:連接BD、BE、OD、DF,設(shè)O的半徑為r,EC長為lBC是O的直徑,BEACE、F為劣弧CD的三等分點(diǎn),ABECBEABC是等腰三角形,ABBC2r,AEEClE、F為劣弧CD的三等分點(diǎn),DFEClAD、AC分別是O的切線和割線AD2AEAC,AD2lADFABD,DFABDAADABADFABD,DF

2、BD,得BD2rDBOFAECBD2OB2OD2,BOD90AD是O的切線,ADO90ADBC(2)解:BOD90,OBOD,DBO45DBFFBEEBC,ADBCDABABC30ABBC,BAC75DAC10542(成都某校自主招生)如圖,在直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)B(13,0),C(13,0),ABC的內(nèi)切圓的圓心是I(1,eqoac(,1)),求ABC的面積yAIBOCx解:設(shè)I切BC邊于點(diǎn)D,連接IB、IC、ID,則IDOD1B(13,0),C(13,0),BD3,DC23,BC223ID133,IBD30,ABC60tanIBDBD3yA1IBDOECx(2)求證:CG是O的切線;數(shù)學(xué)專題之

3、【以圓為基礎(chǔ)】精品解析過I作IEAC,交DC于E,則IEDACB2ICDEICECI,IEEC設(shè)IEx,則ECx,DE23x在eqoac(,Rt)IDE中,IE2ID2DE2x212(23x)2,解得x2IED30,ACB30,A9013AB2BC,AC2BC133SABC2ABAC8BC28(223)2323(3四川德陽)如圖,已知點(diǎn)C是以AB為直徑的O上一點(diǎn),CHAB于點(diǎn)H,過點(diǎn)B作O的切線交直線AC于點(diǎn)D,點(diǎn)E為CH的中點(diǎn),連接AE并延長交BD于點(diǎn)F,直線CF交AB的延長線于G(1)求證:FCFB;DC(3)若FBFE2,求O的半徑FEAOHBG(1)證明:連接BCAB是O的直徑,BD是

4、切線,BDAB又CHAB,CHBDACEADF,AEHAFBCEAEEHDFAFFB點(diǎn)E為CH的中點(diǎn),CEEHDFFBAB為O的直徑,ACBDCB90在eqoac(,Rt)BCD中,F(xiàn)是斜邊BD的中點(diǎn)FCFB(2)連接OCACKEOHDFBGOBOC,OCBOBCFCFB,F(xiàn)BCFCBBDAB,OBCFBC90OCBFCB90,即OCG90OC是半徑,CG是O的切線(3)過點(diǎn)F作FKCH于點(diǎn)KFBFC,F(xiàn)BFE,F(xiàn)CFECKEK,CE2EKCEEH,EH2EKFKCH,AHCH,F(xiàn)KAH2數(shù)學(xué)專題之【以圓為基礎(chǔ)】精品解析AEEHAEHFEK,F(xiàn)EEK2FE2,AE2FE4,AFAEFE6在eq

5、oac(,Rt)AFB中,ABAF2FB2622242O的半徑為224(四川廣安)如圖,在ABC中,ABCACB,以AC為直徑的O分別交AB、BC于點(diǎn)M、N,點(diǎn)P在AB的延長線上,且CAB2BCP(1)求證:直線CP是O的切線5(2)若BC25,sinBCP5,求點(diǎn)B到AC的距離B(3)在第(2)的條件下,求ACP的周長PMNAOC(1)證明:連接ANABCACB,且ABACAC是O的直徑,ANBCCANBAN,BNCNCAB2BCP,CANBCPCANACN90,BCPACN90CP是O的切線(2)解:過點(diǎn)B作BDAC于點(diǎn)D1由(1)得BNCN2BC5PCNANBC,sinCANACB5又C

6、ANBCP,sinBCP5MCN5AC5,AC5N在eqoac(,Rt)CAN中,ANAC2CN225在CAN和CBD中ANCBDC90CANCBDACNBCDANAC255BDBC,BD25,BD4即點(diǎn)B到AC的距離為4(3)在eqoac(,Rt)BCD中,CDBC2BD22AODC3BDCP,BD,CP數(shù)學(xué)專題之【以圓為基礎(chǔ)】精品解析ADACCD523AD4320CPACCP53在eqoac(,Rt)APC中,APAC2CP2253因此,ACP的周長為:ACCPAP205(四川瀘州)如圖,ABC內(nèi)接于O,AB是O的直徑,C是AD的中點(diǎn),弦CEAB于點(diǎn)H,連接AD,分別交CE、BC于點(diǎn)P、Q

7、,連接BD(1)求證:P是線段AQ的中點(diǎn);CD15(2)若O的半徑為5,AQ2,求弦CE的長PQ(1)證明:AB是O的直徑,弦CEAB,ACAE又C是AD的中點(diǎn),ACCD,AECDABHOEACPCAP,PAPCAB是O的直徑,ACB90PCO90ACP,CQP90CAPPCQCQP,PCPQPAPQ,即P是AQ的中點(diǎn)(2)解:ACCD,CAQABC又ACQBCA,CAQCBA152ACAQ3BCAB104AC3在eqoac(,Rt)ABC中,tanABCBC4又AB10,AC6,BC8,根據(jù)直角三角形面積公式,得24ACBCABCH,6810CH,CH548又CHHE,CE2CH56(四川宜

8、賓)如圖,O1、O2相交于P、Q兩點(diǎn),其中O1的半徑r12,O2的半徑r22過點(diǎn)Q作CDPQ,分別交O1和O2于點(diǎn)C、D,連接CP、DP,過點(diǎn)Q任作一直線AB交O1和O2于點(diǎn)A、B,連接AP、BP、AC、DB,且AC與DB的延長線交于點(diǎn)E(1)求證:PA2;PB(2)若PQ2,試求E度數(shù)PAO1O24CQBD數(shù)學(xué)專題之【以圓為基礎(chǔ)】精品解析cosCPQPQ,CPQ60sinPDQPQ,PDQ45(1)證明:CDPQ,PQCPQD90PC、PD分別是O1、O2的直徑在O1中,PABPCD在O2中,PBAPDCPC2r1PABPCD,PA2PBPDr2(2)解:在eqoac(,Rt)PCQ中,PC

9、2r14,PQ=21PC2在eqoac(,Rt)PDQ中,PD2r222,PQ22PD2CAQCPQ60,PBQPDQ45又PD是O2的直徑,PBD90ABE90PBQ45在EAB中,E180CAQABE757(四川資陽)如圖,在ABC中,ABAC,A30,以AB為直徑的O交BC于點(diǎn)D,交AC于點(diǎn)E,連接DE,過點(diǎn)B作BPDE,交O于點(diǎn)P,連接EP、CP、OP(1)求證:BDDC;(2)求BOP的度數(shù);(3)求證:CP是O的切線AOPE(1)證明:連接ADBDCAB是直徑,ADB90ABAC,BDDC(2)解:AD是等腰三角形ABC底邊上的中線BADCAD,BDDEABDDEDC,DECDCE

10、ABC中,ABAC,A30OGDCEABC2(18030)751HDEC75,EDC180757530EBPDE,PBCEDC30BDCABPABCPBC753045OBOP,OBPOPB45BOP90(3)過點(diǎn)C作CHAB于點(diǎn)H5P數(shù)學(xué)專題之【以圓為基礎(chǔ)】精品解析則BHCBOP90,POCH1在eqoac(,Rt)AHC中,HAC30,CH2AC11又PO2AB2AC,POCH四邊形CHOP是平行四邊形又BOP90,四邊形CHOP是矩形OPC90,CP是O的切線8(四川某校自主招生)如圖,等腰RtABC的直角邊AB、AC分別與O相切于點(diǎn)E、D,AD3,DC5,直線FG與AC、BC分別交于點(diǎn)F

11、、G,且CFG60(1)求陰影部分的面積;(2)設(shè)點(diǎn)C到直線FG的距離為d,當(dāng)1d4時(shí),試判斷直線ADFCFG與O的位置關(guān)系,并說明理由EOGB解:(1)連接OD、OE13則S陰影S正方形AEODS扇形EOD(3)24(3)234(2)設(shè)直線FG與O相切于點(diǎn)K,連接OF、OKCFG60,DFK120,DFO60ODOEAD3,DF1CFDCDF514過點(diǎn)C作CHFG于H,則CHCFsin6023當(dāng)1d23時(shí),直線FG與O相離當(dāng)d23時(shí),直線FG與O相切當(dāng)23d4時(shí),直線FG與O相交AEBDFKOHGC|S1S2|9如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,半徑分別為m、n(0mn)的兩圓O1和O2相交于P,Q

12、兩點(diǎn),且點(diǎn)P(4,1),兩圓同時(shí)與兩坐標(biāo)軸相切,O1與x軸、y軸分別切于點(diǎn)M、N,O2與x軸、y軸分別切于點(diǎn)R、H(1)求兩圓的圓心O1、O2所在直線的解析式;(2)求兩圓的圓心O1、O2之間的距離d;(3)令四邊形PO1QO2的面積為S1,四邊形RMO1O2的面積為S2試探究:是否存在一條經(jīng)過P、Q兩點(diǎn)、開口向下,且在x軸上截得的線段長為的拋物線?若存在,請求出2d此拋物線的解析式;若不存在,請說明理由6yHO2數(shù)學(xué)專題之【以圓為基礎(chǔ)】精品解析解:(1)由題意,O1(m,m),O2(n,n)設(shè)O1、O2所在直線的解析式為ykxbmkbmk1解得nkbnb0所求直線的解析式為yx(2)連接O1

13、P,O1(m,m),P(4,1)O1P2(m4)2(m1)22m210m17又O1P為O1的半徑,即O1PmO1P2m2,即2m210m17m2m210m170同理可得:n210n170yHO2m、n是一元二次方程x210 x170的兩個根mn10,mn17O1(m,m),O2(n,n)d2(mn)2(mn)22(mn)2QNO1P(mn)(mn)24mn101024172(mn)28mn210281764d8(3)連接PQ由相交兩圓的性質(zhì),可知P、Q兩點(diǎn)關(guān)于直線O1O2對稱PQO1O2P(4,1),直線O1O2解析式為yx,Q(1,4)PQ(41)2(14)23211S12PQO1O2232

14、812211又S22(O1MO2R)MR2(mn)(nm)11222027MRx|S1S2|122202|數(shù)學(xué)專題之【以圓為基礎(chǔ)】精品解析1,即拋物線在x軸上截得的線段長為12d28假設(shè)存在這樣的拋物線,其解析式為yax2bxc拋物線過點(diǎn)P(4,1),Q(1,4)16a4bc1b(5a1)解得abc4c4a5拋物線解析式為yax2(5a1)x4a5令y0,得ax2(5a1)x4a5設(shè)兩根為x1,x2,則有:x1x25a14a5,x1x2aa即(5a1)4(4a5)1,化簡得:8a210a10設(shè)兩根為a1,a2,則有:a1a210拋物線在x軸上截得的線段長為1,即|x1x2|1(x1x2)21,

15、(x1x2)24x1x21aa,a1a2188a10,a20,這與拋物線開口向下(即a0)矛盾不存在這樣的拋物線10(湖南懷化)如圖,已知AB是O的弦,OB4,OBC30,點(diǎn)C是弦AB上任意一點(diǎn)(不與點(diǎn)A、B重合),連接CO并延長CO交O于點(diǎn)D,連接AD、DB(1)當(dāng)ADC18時(shí),求DOB的度數(shù);(2)若AC2eqoac(,3),求證ACDOCBA(1)解:連接AO,則OACOBC30,OADADC18DAC301848DOB2DAC96(2)證明:過點(diǎn)O作AB的垂線,垂足為GDOCBD3,ACDOCB在eqoac(,Rt)OGB中,OB4,OBC30OG2,GB23AC23,點(diǎn)C與G重合AC

16、DBCO90,OC2,CD246ACCDOCCBAOCGB111(湖南湘潭)如圖,在O上位于直徑AB的異側(cè)有定點(diǎn)C和動點(diǎn)P,AC2AB,點(diǎn)P在半圓弧AB上運(yùn)動(不與A、B兩點(diǎn)重合),過點(diǎn)C作直線PB的垂線CD交PB于D點(diǎn)8數(shù)學(xué)專題之【以圓為基礎(chǔ)】精品解析(1)如圖eqoac(,1),求證:PCDABC;(2)當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動到什么位置時(shí),PCDABC?請?jiān)趫D2中畫出PCD并說明理由;(3)如圖3,當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動到CPAB時(shí),求BCD的度數(shù)CCCDABABAOOPEODBP圖1圖2圖3(1)證明:AB是O的直徑,ACB90PDCD,D90DACB又AP,PCDABC(2)解:當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動到CP經(jīng)過圓心時(shí),P

17、CDABC理由如下:如圖,AB、PC是O的直徑,ABPCC(3)解:ACB90,ACAB,ABC30PCDABC,PCDABC12AOB(D)PCDABC,PCDABC30CPAB,AB是O的直徑,ACAPACPABC30BCDACBACPPCD90303030P(1)求APC與ACD的度數(shù);12(湖南張家界)如圖,O的直徑AB4,C為圓周上一點(diǎn),AC2,過點(diǎn)C作O的切線DC,點(diǎn)P為優(yōu)弧CBA上一動點(diǎn)(不與A、C重合)C(2)當(dāng)點(diǎn)P移動到CB的中點(diǎn)時(shí),證明:四邊形ACPO是菱形;DPAPCAOC30(3)P點(diǎn)移動到什么位置時(shí),由點(diǎn)A、P、C三點(diǎn)構(gòu)成的三角形與AABC全等,請說明理由1解:(1)

18、AC2,OAOBOC2AB2ACOAeqoac(,OC),ACO為等邊三角形AOCACOOAC6012又DC與O相切于點(diǎn)C,OCDC,DCO90OBACDDCOACO906030CP(2)AB為直徑,AOC60,COB120D9AOB數(shù)學(xué)專題之【以圓為基礎(chǔ)】精品解析當(dāng)點(diǎn)P移動到CB的中點(diǎn)時(shí),COPPOB60COP為等邊三角形,ACCPOAOP,四邊形ACPO為菱形(3)當(dāng)點(diǎn)P與B重合時(shí),ABC與APC重合,ABCAPC當(dāng)點(diǎn)P繼續(xù)運(yùn)動到CP經(jīng)過圓心時(shí),也有ABCCPA理由如下:AB、CP都為O的直徑,CAPACB90在eqoac(,Rt)ABC和RtCPA中ABCPeqoac(,Rt)ABCeq

19、oac(,Rt)CPAACAC13(湖北鄂州)如圖,梯形ABCD是等腰梯形,且ADBC,O是腰CD的中點(diǎn),以CD長為BHCECD215x15直徑作圓,交BC于E,過E作EHAB于H(1)求證:OEAB;1(2)若EH2CD,求證:AB是O的切線;BH(3)若BE4BH,求CE的值(1)證明:等腰梯形ABCD,BC又OEOC1C1B,OEAB(2)過O作OGAB于GEHAB,OGEH又OEAB,四邊形OGHE是平行四邊形EHOG11又EH2CD,OG2CDCD為O直徑,OG是O半徑又OGAB,AB是O的切線(3)連接DE,DC為直徑,DEC90設(shè)BHx,BE4BH,BE4x在eqoac(,Rt)

20、BHE中,由勾股定理得EH(4x)2x215x1又EH2CD,CD215xBC,eqoac(,Rt)BEHeqoac(,Rt)CDEBE4x215ADOHBECADGOH1BEC10數(shù)學(xué)專題之【以圓為基礎(chǔ)】精品解析14(湖北恩施)如圖,AB是O的弦,D為半徑OA的中點(diǎn),過D作CDOA交弦AB于點(diǎn)E,交O于點(diǎn)F,且CECB(1)求證:BC是O的切線;(2)連接AF,BF,求ABF的度數(shù);5(3)如果CD15,BE10,sinA13,求O的半徑ADEFCOB(1)證明:連接OBOBOA,CECB,AOBA,CEBABC又CDOA,AAEDACEB90OBAABC90,OBBCBC是O的切線(2)連

21、接OFDADO,CDOA,AFOFOAF是等邊三角形,AOF60ADOEFBCABFAOF30CECB,EGBE512(3)過點(diǎn)C作CGBE于點(diǎn)G,12ADEFC又eqoac(,Rt)ADEeqoac(,Rt)CGE,sinECGsinA513OCEEGsinECG13,CGCE2EG212BA又CD15,CE13,DE2DEFCCG5ADCGGE由eqoac(,Rt)ADEeqoac(,Rt)CGE,得DE24GEADDEOGBO的半徑為2AD48515(湖北十堰)如圖1,O是ABC的外接圓,AB是直徑,ODAC,且CBDBAC,OD交O于點(diǎn)E(1)求證:BD是O的切線(2)若點(diǎn)E為線段OD

22、的中點(diǎn),證明:以O(shè)、A、C、E為頂點(diǎn)的四邊形是菱形;FG(3)作CFAB于點(diǎn)F,連接AD交CF于點(diǎn)G(如圖2)求FC的值A(chǔ)ACFGCOOBE11DBED圖1圖2數(shù)學(xué)專題之【以圓為基礎(chǔ)】精品解析(1)證明:AB是O直徑,BCA90ABCBAC90又CBDBAC,ABCCBD90ABD90又點(diǎn)B在O上,BD為O的切線(2)連接CE、OCOBOEED,OD2OB又OBD90,ODB30,BOE60又ACOD,OAC60又OAOC,ACOAOEACOE且ACOE,四邊形OACE是平行四邊形又OAOE,四邊形OACE是菱形(3)CFAB,AFCOBD90又ACOD,CAFDOBFGAFAFCOBD,BD

23、ABFGOB1FCAB216(湖北襄陽)如圖,PB為O的切線,B為切點(diǎn),直線PO交于點(diǎn)E,F(xiàn),過點(diǎn)B作PO的垂線BA,垂足為點(diǎn)D,交O于點(diǎn)A,延長AO與O交于點(diǎn)C,連接BC,AF(1)求證:直線PA為O的切線;(2)試探究線段EF,OD,OP之間的等量關(guān)系,并加以證明;1(3)若BC6,tanF2,求cosACB的值和線段PE的長FAODEPCB(1)證明:連接OBPB是O的切線,PBO90OAOB,BAPO于D,ADBD,POAPOB又POeqoac(,PO),PAOPBOPAOPBO90,直線PA為O的切線(2)EF24ODOP證明:PAOPDA90FAODEP,即OA2ODOPOADAO

24、D90,OPAAOP90OADOPA,OADOPAODOAOAOP又EF2OA,EF24ODOP12CB(3)OAOC,ADBD,BC6,ODBC3設(shè)ADx,tanFAD,F(xiàn)D2x,OAOF2x3又AC2OA10,BC6,cosACBBCAC105數(shù)學(xué)專題之【以圓為基礎(chǔ)】精品解析121FD2在eqoac(,Rt)AOD中,由勾股定理,得(2x3)2x232解得x14,x20(不合題意,舍去)AD4,OA2x35AC是O直徑,ABC906310OA2ODOP,3(PE5)25,PE317(湖北某校自主招生)已知扇形AOB的半徑為6,圓心角為90,E是半徑OA上一點(diǎn),F(xiàn)是AB上一點(diǎn)將扇形AOB沿E

25、F對折,使得折疊后的圖形恰好與半徑OB相切于點(diǎn)G(1)若OE4,求折痕EF的長;(2)若G是OB中點(diǎn),求OE和折痕EF的長;O(3)點(diǎn)E可移動的最大距離是多少?EGABF解:(1)設(shè)折疊后的圓弧所在圓心為O,連接OE、OO、OG、OF,OO、OG分別交EF于M、N則EF垂直平分OO,12,OFOG6,OGOBEM2OE2,OM3EM23在eqoac(,Rt)OMF中,MFOF2OM26(23)2MABNOEOE4,ONONAOB90,OGAO,31又34,24ONOE4,ON4,NG2560,四邊形OEON是菱形460,eqoac(,O)EN是等邊三角形12226E1OO453GFNG2ON2

26、OEFEMMF226(2)若G是OB中點(diǎn),則OGBG3設(shè)OEx,則ONx,NG6x在eqoac(,Rt)OMF中,OG21532(6x)2x2,解得x4EMG即OE的長為4NB15AHF13O過E作EHOG與H,則GHOE4OHOGGH644,NHONOH442數(shù)學(xué)專題之【以圓為基礎(chǔ)】精品解析151591593在eqoac(,Rt)OEH中,EHOE2OH233在eqoac(,Rt)EHN中,ENEH2NH225由eqoac(,O)MNOGO,得OM2MN213EMMN2EN4535O(G)MFOF2OM22311EEFEMMF4352311(3)當(dāng)G與O重合時(shí),OE最小A(O)FBOA(F)

27、此時(shí)OOOB且OOOA6,O與A重合1E是OA中點(diǎn),OE2OA3當(dāng)E與A重合時(shí),F(xiàn)、G均與B重合,OE最大此時(shí)OE6點(diǎn)E可移動的最大距離為3證明如下:(E)OB(G)將扇形AOB沿AB對折(即E與A重合,F(xiàn)、G均與B重合),連接OA、OB則OBAOBA45,OBO90OB與折疊后的圓弧相切18(湖北某校自主招生)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(2,0),以點(diǎn)A為圓心,2為半徑的A與x軸交于O、B兩點(diǎn),OC為弦,AOC60,P是x軸上的一動點(diǎn),直線CP交A于點(diǎn)Q,連接OQ、AQ(eqoac(,1))當(dāng)OCQ是等腰三角形時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo);y(eqoac(,2))當(dāng)APQ是等腰三角形時(shí),求O

28、CQ的度數(shù)COPABQx解:(1)ACAO,AOC60,AOC是等邊三角形y若OC為腰,則OA垂直平分CQ1OP2OA1,P(1,0)C若OC為底OPABx14Q數(shù)學(xué)專題之【以圓為基礎(chǔ)】精品解析i)當(dāng)點(diǎn)P在直徑OB上時(shí)過C作CMOA于M,則OCM3011OQC2OAC30,OCQ2(18030)75yPCM753045,PCM是等腰直角三角形C3PMCM2OC3MPOPOMPM13,P(13,0)OABxQOCQCO2OAQ15yii)當(dāng)點(diǎn)P在BO的延長線上時(shí),則AQ垂直平分OC1QCPOAOCQCO601545過C作CMOA于M,則OCM303則PCM為等腰直角三角形,PMCM2OC3OPP

29、MOM31,P(13,0)(2)設(shè)OCQx,顯然APAQCQPOMABx若PQAQi)當(dāng)點(diǎn)P在BO的延長線上時(shí)則ACQ60 x,QPAQAP60 xAQC2QPA1202xACAQ,ACQAQC60 x1202x,x20ii)當(dāng)點(diǎn)P在直徑OB上時(shí)則ACQAQC60 xyQCPOABxy602x120 x,x40O11QPAQAP2180(60 x)602x又QPACPO180(60 x)120 x1CPABxiii)當(dāng)點(diǎn)P在OB的延長線上時(shí)y則AQCACQx6011QPA2AQC2x30CQQOCQCOAQPA1801x602x30180,x100若PAPQOABPxi)當(dāng)點(diǎn)P在O、A之間時(shí)則PAQPQAPCA60 xPAQ2OCQ2x60 x2x,x20ii)當(dāng)點(diǎn)P在A、B之間時(shí)則PAQPQAPCAx60yOCPyCABxOAPBQxQ15數(shù)學(xué)專題之【以圓為基礎(chǔ)】精品解析PAQAOQAQOOCQCOQCQO180 x602(x60)180,x80eqoac(,19)(湖北模擬)如圖,在ABC中,ABAC,且O內(nèi)切于ABC,D、E、F是切點(diǎn),CF交O于G,EG延長線交BC于

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