

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文檔簡介
2022-2023學(xué)年高三上數(shù)學(xué)期末模擬試卷注意事項(xiàng):2B2B一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.在天文學(xué)中,天體的明暗程度可以用星等或亮度來描述.兩顆星的星等與亮度滿足m
5lgE
,其中星等為12 1 2 E12kmk的星的亮度為E(k=1,2).已知太陽的星等是–26.7,天狼星的星等是則太陽與天狼星的亮度的比值( A.1010.1 B.10.1 C.lg10.1 D.10–10.1k2.已知向量a(,4),b(,1)(其中m為實(shí)數(shù),“m2”是“ab的( )C.充要條件f(xx3cosxxln|x|在[,0)
必要不充分條件D.既不充分也不必要條件(0,]的圖象大致為( )A. B.C. D.ABCAB
2AB,D是BC的中點(diǎn),則異面直線AD與AC所成的角為( )1 1 1 1 1 A. B. C. D.6 4 3 2已知復(fù)數(shù)z滿足i(3z)1i,則z的虛部為( )A.B.i C.–1 D.1F F x2 y2
F P,Q已知,1
是橢圓C:2 a2
1(ab0)的左、右焦點(diǎn),過
的直線交橢圓于2
兩點(diǎn).若|QF2
|,|PF2
|,|PF1
|,|QF1
|依次構(gòu)成等差數(shù)列,且|PQ|PF1
,則橢圓C的離心率為2 3A. B.3 4
C.155
D.10515已知數(shù)列
是公比為2的正項(xiàng)等比數(shù)列,若a
a滿足2a a
1024a
則n的最小值( )n m n n m nA.3 B.5 C.6 D.10已知角的頂點(diǎn)與原點(diǎn)重合,始邊與x軸的正半軸重合,終邊經(jīng)過點(diǎn)P1,2,則cos2( )A. 3 B.4 C.3 D.45 5 5 5為研究語文成績和英語成績之間是否具有線性相關(guān)關(guān)系,統(tǒng)計(jì)兩科成績得到如圖所示的散點(diǎn)兩坐標(biāo)軸單位長相同用回歸直線ybxa近似地刻畫其相關(guān)關(guān)系,根據(jù)圖形,以下結(jié)論最有可能成立的( )線性相關(guān)關(guān)系較強(qiáng),b1.25線性相關(guān)關(guān)系較強(qiáng),b0.83C.線性相關(guān)關(guān)系較強(qiáng),bD.線性相關(guān)關(guān)系太弱,無研究價(jià)值已知集合A|xa,aB|2x若A B,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )A. B.R C. D.4如圖,用一邊長為2的正方形硬紙,按各邊中點(diǎn)垂直折起四個(gè)小三角形,做成一個(gè)蛋巢,將體積為3(視為球體)放入其中,蛋巢形狀保持不變,則雞蛋中心(球心)與蛋巢底面的距離為( )
的雞蛋 22
21C.2
31D.2.某班級(jí)從3AA
和3名女生B,B ,B中1 2 3
1 2 3各隨機(jī)選出兩名,把選出的4AB1兩人組成一隊(duì)參加比賽的概率為1( )A.1 B.2 C.1 D.49 9 3 9二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。滿足x滿足
x,y
xy4axbyc
且目標(biāo)函數(shù)
z2xy
71
abc .a(chǎn) 1 82x 展開式的第5項(xiàng)的系數(shù)為 . 2 xABCDABC
中,已知點(diǎn)P
上運(yùn)動(dòng),則下列四個(gè)命題中:①三棱錐DC
BP的體積不1 1 1 1 1 1變②DPDC③當(dāng)P為AB中點(diǎn)時(shí)二面角PAC C 的余弦值為3④若正方體的棱長為則DPBP1 1 1 1 3的最小值為84 2;其中說法正確的(寫出所有說法正確的編號(hào))若x1且x0時(shí),不等式ax2xa2x恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為 .2三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。xt,17(12分)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知直線l的參數(shù)方程為 (t為參數(shù),圓C的方程為y4 tx2y1)21,以坐標(biāo)原點(diǎn)Ox.求l和C的極坐標(biāo)方程;過O且傾斜角為的直線與lA,與C交于另一點(diǎn)
|OB|,求 的取值范圍.B18(12分)如圖,在正四棱錐PABCD中,AB2,APC3
6 MPB
|OA|上的四等分點(diǎn),即BM1BP.4證明:平面AMC平面PBC ;求平面PDC 與平面AMC 所成銳二面角的余弦值.19(12分)已知函數(shù)fxx2exax2,其中aR,gxxlnx.(1)fxx若能若不能請(qǐng)說明理由.(2)hxfxgxx1處取得極大值a的取值范圍.20(12分)某社區(qū)服務(wù)中心計(jì)劃按月訂購一種酸奶,每天進(jìn)貨量相同,進(jìn)貨成本每瓶5元,售價(jià)每瓶7元,未售出2(有關(guān)如果最高氣溫不低于25,需求量為600瓶;如果最高氣溫位于區(qū)間225,需求量為500瓶;如果最高氣溫低于20,需求量為300瓶.為了確定六月份的訂購計(jì)劃,統(tǒng)計(jì)了前三年六月份各天的最高氣溫?cái)?shù)據(jù),得下面的頻數(shù)分布表:最高氣溫最高氣溫115120225230335340天數(shù)414362763以最高氣溫位于各區(qū)間的頻率代替最高氣溫位于該區(qū)間的概率.X(單位:瓶)的分布列;設(shè)六月份一天銷售這種酸奶的利潤為y(單位:元,當(dāng)六月份這種酸奶一天的進(jìn)貨量為n(單位:瓶)y數(shù)學(xué)期望的取值范圍?21(12分)選修4-:極坐標(biāo)與參數(shù)方程C
x
cos22 x22在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線
的參數(shù)方程為 (
是參數(shù),以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),
軸的正半軸21 y sin2為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線C4sin.2求曲線C1
的極坐標(biāo)方程和曲線C2
的直角坐標(biāo)方程;若射線
0與曲線
交于O
交于O,B兩點(diǎn),求OAOB取最大值時(shí)tan21 21 2的值222(10分)已知橢圓C:x2y2
1(ab0)的離心率為 ,且經(jīng)過點(diǎn)1, .a2 b2
2 233 33求橢圓C的方程;過點(diǎn) 3,0 作直線l與橢圓C交于不同的兩點(diǎn)A試問在x軸上是否存在定點(diǎn)Q使得直線QA與直線QB恰關(guān)于x軸對(duì)稱?若存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,說明理由.參考答案125601、A【解析】EE1 2
的等式,結(jié)合對(duì)數(shù)的運(yùn)算法則可得亮度的比值.【詳解】5 E兩顆星的星等與亮度滿足mm2 1
lg 2 E2
,m2
1.45,m1
26.7,E 2 2 ElgE152
mm2 1
(1.4526.7)10.1, 11010.1.E5E2故選A.【點(diǎn)睛】信息處理能力?2、A【解析】結(jié)合向量垂直的坐標(biāo)表示,將兩個(gè)條件相互推導(dǎo),根據(jù)能否推導(dǎo)的情況判斷出充分、必要條件.aab;而m2ab(2,4)(2,1)440,所以abab(m4)(m,1)m240,解得m2或m.所以“m2”是“ab”的充分不必要條件.故選:A【點(diǎn)睛】3、B【解析】先考慮奇偶性,再考慮特殊值,用排除法即可得到正確答案.【詳解】f(xC,Df()20A.【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)圖象的判斷,屬于常考題.4、C【解析】BCEAECEAE//AD,則CAEADAC所1 1 1 1 1 1tanCAE1
CEAE,即可得出結(jié)果.1【詳解】BCEAECE,1 1 1ABCABCBBABC,1 1 1 1 11 1AEAB
AE,1 11 1 1 1由正三棱柱的性質(zhì)可知,△ABC為等邊三角形,1 1 1所以AEBC,且AE BCE,1 1 1 1 1 1所以AE平面BBCC,1 1 1而EC平面BBCC,則AEEC,1 1 1AE//ADAEC90,1 1CAEADAC所成角,1AB2AA1
12 2,AE 3,CE3,1則tanCAECE 3 3,1.∴CAE.
AE 311 3【點(diǎn)睛】5、C【解析】利用復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算可得z2i,即可得答案.【詳解】∵i(3z)1i,∴3z1i1i,iz2iz的虛部為1.故選:C.【點(diǎn)睛】6、D【解析】如圖所示,設(shè)|QF2
|,|PF2
|,|PF1
|,|QF1
|依次構(gòu)成等差數(shù)列{a
},其公差為d.na(ad)(a2d)
)4a 2根據(jù)橢圓定義得aa
aa
4aaa
a,則1 1 1 1
,解得d a,1 2 3
1 2
a(a1
d)a1
2d 5a2aa4aa6aa8a.所以|QF
8a,|PF6a,|
4a,|PQ6a.1 5 2 5 3 5 4 5
1 5 1 5
2 5 5 ( a)2 ( a)2 (2c)2 ( a)2 ( a)2 ( a)2在△PF
和PFQ中,由余弦定理得cosFPF 5 5
5 5 5
,整理解得1 2ec
1105.D.105
1 2 24a6a 26a6a5 5 5 5a 157、B【解析】1mn10再根據(jù)此范圍求m2n的最小值.【詳解】數(shù)列
是公比為2n
m、a
滿足2an
a 1024a,m n由等比數(shù)列的通項(xiàng)公式得2a1
2n
a2m11024a1
2n2n2m12n9,22mn,可得1mn10,且m、n都是正整數(shù),求m2n的最小值即求在1mn10m、n都是正整數(shù)范圍下求m1最小值和nm、n取值.當(dāng)m3且n1時(shí),m2n的最小值為3215.故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查等比數(shù)列的通項(xiàng)公式和指數(shù)冪的運(yùn)算法則、指數(shù)函數(shù)性質(zhì)等基礎(chǔ)知識(shí),考查數(shù)學(xué)運(yùn)算求解能力和分類討論思想,是中等題.8、A【解析】由已知可得sin.【詳解】角x軸的正半軸重合,5終邊經(jīng)過點(diǎn)P1,2,則|OP| 5,sin 2,53cos12sin2 .35【點(diǎn)睛】9、B【解析】根據(jù)散點(diǎn)圖呈現(xiàn)的特點(diǎn)可以看出,二者具有相關(guān)關(guān)系,且斜率小于1.【詳解】散點(diǎn)圖里變量的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分布在一條直線附近,且比較密集,1,故選B.【點(diǎn)睛】本題主要考查散點(diǎn)圖的理解,側(cè)重考查讀圖識(shí)圖能力和邏輯推理的核心素養(yǎng).10、D【解析】B|2x
16x|x4,再根據(jù)Ax|xa,aR,且AB求解.【詳解】B|2x
16x|x4,A|xaaAB,a4.故選:D【點(diǎn)睛】本題主要考查集合的基本運(yùn)算,還考查了運(yùn)算求解的能力,屬于基礎(chǔ)題.11、D【解析】先求出球心到四個(gè)支點(diǎn)所在球的小圓的距離,再加上側(cè)面三角形的高,即可求解.【詳解】設(shè)四個(gè)支點(diǎn)所在球的小圓的圓心為O,球心為O,4 由題意,球的體積為
,即R2 可得球O的半徑為1,3 3 3又由邊長為
的正方形硬紙,可得圓O的半徑為1,222(1)223利用球的性質(zhì)可得O(1)2232又由O到底面的距離即為側(cè)面三角形的高,其中高為1,2所以球心到底面的距離為【點(diǎn)睛】
1331 3312 2 2屬于基礎(chǔ)題.12、B【解析】C2C2C1C1根據(jù)組合知識(shí),計(jì)算出選出的4人分成兩隊(duì)混合雙打的總數(shù)為
3 3 2 2,然后計(jì)算AB分在一組的數(shù)目為,最后簡單計(jì)算,可得結(jié)果.【詳解】3名男生、32C2C2
A2 1 1 2 223 3C1C12名女生平均分為兩組:21A22C1C12名男生平均分為兩組:21A22則選出的4人分成兩隊(duì)混合雙打的總數(shù)為:C1C1
C1C1
C2C2C1C1C2C2 2 1
2 1A2 3 3 2 2183 3 A22
A2 2 A22 2A和B分在一組的數(shù)目為C1C141 1 2 24 2所以所求的概率為189故選:B【點(diǎn)睛】本題考查排列組合的綜合應(yīng)用,對(duì)平均分組的問題要掌握公式,比如:平均分成mAm,即m!,審清題m意,細(xì)心計(jì)算,考驗(yàn)分析能力,屬中檔題.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13、-2【解析】2xyy軸上的截距最大最小值時(shí)所在的頂點(diǎn)即可.【詳解】由題意得:目標(biāo)函數(shù)z2xy在點(diǎn)B取得最大值為7,在點(diǎn)A處取得最小值為1,∴A,B1,∴直線AB的方程是:xy20,∴則abc2,故答案為2.a【點(diǎn)睛】本題主要考查了簡單的線性規(guī)劃,以及利用幾何意義求最值的方法,屬于基礎(chǔ)題.14、70【解析】根據(jù)二項(xiàng)式定理的通項(xiàng)公式T
Cr2xnr
r,可得結(jié)果.r
2 x【詳解】
1 4由題可知:第5項(xiàng)為T
C42x4 5 8 2 x 145項(xiàng)的的系數(shù)為C4224708 故答案為:70.【點(diǎn)睛】本題考查的是二項(xiàng)式定理,屬基礎(chǔ)題。15、①②④【解析】①∵
//DC
,∴
//DBC
上任意一點(diǎn)到平面DBC的距離相等,所以判斷命題①;1 1 1 1 1 1PDCCD1 1
上的射影在DC1
上,根據(jù)線面垂直的判定和性質(zhì)或三垂線定理,可判斷命題②;PAB1
DDxyz,如下圖所示,運(yùn)用二面角的空間向量求解方法可求得二面角PAC1 1
C的余弦值,可判斷命題③;
ABMA
MDABM對(duì)稱的點(diǎn)G,使得點(diǎn)GABB
內(nèi),根據(jù)對(duì)稱1 1 1 1 1 1 1P性和兩點(diǎn)之間線段最短,可求得當(dāng)點(diǎn)在點(diǎn)PP1
DPB1
DPBP取得最小值GB.可判斷命題④.【詳解】①∵
//DC
,∴
//DBC
上任意一點(diǎn)到平面的距離相等,所以三棱錐D
BP的體積1 1 1 1 1 1 1不變,所以①正確;PAB1
PDCCD1 1
上的射影在DC1
DPDCCD1 1
上的射影在DC1
上,又DCCD1
,所以DPDC,所以②正確;1PAB1
中點(diǎn)時(shí),以點(diǎn)D為坐標(biāo)原點(diǎn),建立空間直角系Dxyz,如下圖所示,設(shè)正方體的棱長為2.則:A(2,0,0),B(2,2,2),P(2,1,1)A(2,0,2),C(0,2,2),C(0,2,0),所以1 1 11AC()11 1
(0,1,1),CC1
(0,0,2),mAC 0
2x2y0設(shè)面ACP的法向量為m(x,y,z),則 1 1
,即yz0
,令x1,則y1,zm(1,1,1,1 1
PA0 nnnAC 0
2x2y 0設(shè)面ACC的法向量為n(x,y,z), 1 1
,即1 1 nCC616
2z 0cosn> mn
PACCPACCm|n|
3 2 3 1 1 1 16的余弦值為63
,所以③不正確;
ABMA
于點(diǎn)M,做點(diǎn)D關(guān)于面ABM對(duì)稱的點(diǎn)G,使得點(diǎn)G在平面ABBA內(nèi),1 1 1 1 1 1 1DPGPDAGADGAB1
DP+BPGP+BPPP1
時(shí),D,P,B在一條直線上,1DPBP取得最小值GB.2,所以設(shè)點(diǎn)G的坐標(biāo)為G2,mnDG2,mnAB1
0,2,2,所以DGAB1
2m+2n0,所以mn,又DAGA2,所以m 2,,所以G 2, 2,所以
B,
GB
222 222+
220 8+4 2
,故④正確.故答案為:①②④.【點(diǎn)睛】本題考查空間里的線線,線面,面面關(guān)系,幾何體的體積,在求解空間里的兩線段的和的最小值,仍可以運(yùn)用對(duì)稱的思想,兩點(diǎn)之間線段最短進(jìn)行求解,屬于難度題.16、2【解析】將不等式兩邊同時(shí)平方進(jìn)行變形,然后得到對(duì)應(yīng)不等式組,對(duì)a的取值進(jìn)行分類,將問題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)在區(qū)間1,00,1上恒正、恒負(fù)時(shí)求參數(shù)范圍,列出對(duì)應(yīng)不等式組,即可求解出a的取值范圍. 2 【詳解】因?yàn)閍x2xa2x,所以ax2xa
2x2,所以ax2xa2
2x2,
ax23xa0 ax23xa0所以ax2xa2x ax2xa2x0,所以
或 ,a0x2xx1x02
ax2xa0 ax2xa0a
x
1 ax23xa,
ax23xa0顯然不滿足,所以 ,2 ax2xa0 ax2xa0a13a0 4 2 a13a0 4 2
a2所以 ,解得 ;a11a0 4 2 a11a0 4 2
1 ax23xa0
ax23xa0當(dāng)a0時(shí),取x , 顯然不滿足,所以 ,2 ax2xa0 ax2xa0a13a0 4 2 a13a0 4 2
a所以 ,解得 ,a11a0 4 2 a11a0 4 2 綜上可得a2
.2.【點(diǎn)睛】根據(jù)不等式恒成立求解參數(shù)范圍的兩種常用方法()法:分析參數(shù)的臨界值,對(duì)參數(shù)分類討論()參變分離法:將參數(shù)單獨(dú)分離出來,再以函數(shù)的最值與參數(shù)的大小關(guān)系求解出參數(shù)范圍.三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。 17(1)3cossin402sin(2)13 24【解析】直接利用轉(zhuǎn)換公式,把參數(shù)方程,直角坐標(biāo)方程與極坐標(biāo)方程進(jìn)行轉(zhuǎn)化;|OB||OA|.【詳解】xt,(1)因?yàn)?,所以l的普通方程為3xy40,y4 txcosysinx2
y2
2,l的極坐標(biāo)方程為3cossin40,Cx2y22y02sin.(2)A,B1
,,則1
,
2sin,43cossin43cossin
12sin3cossin1 3sincos1所以,|OA| 41
4 1 42sin2 61 又
22,6 12 6 6 36
,即6 6
|OB| 1時(shí),|OA|取得最小值2;,即
|OB| 3時(shí), 取得最大值.6 2 3
|OA| 4|OB|13.|OA|
2 4【點(diǎn)睛】21本題主要考查了直角坐標(biāo)方程,參數(shù)方程與極坐標(biāo)方程的互化,三角函數(shù)的值域求解等知識(shí),考查了學(xué)生的運(yùn)算求解能力.2118()()7【解析】2PBPDPAPC22CMPB
,在△PAMAMPB,然后同理可得以D為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系,求出面PDC 的法向量為n1
AMC 的法向量為n2
,利用空間向量的數(shù)量積即可求解.【詳解】(1)由AB2AC2 2由APC3
PAPCAC2 2因?yàn)槭钦睦忮F,故PBPDPAPC2 2BM
2,PM3 22 2由余弦定理,在△PAB中,設(shè)APBcos
PA2PB2AB232PAPB 4再用余弦定理,在△PAM中,AM2PM22PAPMcos 727 1AM2MB2
4AB22 2AMBAMPB同理CMPBPBPBC上,∴平面AMC平面PBC(2)以D為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系,如圖:則D(0,0,0),C(2,0,0),A(0,2,0),P(1,1, 6),B(2,2,0)設(shè)面PDC 的法向量為n1
AMC 的法向量為n2則nPDDC(0,2 6,2)1n,取nPB6)2 2nn|n|nn|n||n|1 22171 2【點(diǎn)睛】本題考查了面面垂直的判定定理、空間向量法求二面角,屬于基礎(chǔ)題.19、(1)答案見解析(2)
e1, 2 2【解析】(
fx
的圖象與
x
ft0ft0(
hx的導(dǎo)數(shù),設(shè)Gxex【詳解】
12a(x0),根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性及hxx1a的范圍即可.x(1)fxx軸相切理由若下:fxx1ex2ax1.fxx軸相切于ft0 t2e
at20ft0
t1et
2at10顯然t1
a0代入t
at
0中得t250無實(shí)數(shù)解.fxx軸相切.1 (2)hxxexax2lnxx(x01 hxx
x 2a ,h0,1e x 設(shè)Gxex
12a(x0),xGxex
1恒大于零.x2Gx在上單調(diào)遞增.xGxx0Gx
,使Gx0
0,且0xx0
時(shí)Gx0xx0
時(shí)Gx0,①當(dāng)x0
1時(shí)hx0恒成立hx在單調(diào)遞增,hx無極值,不合題意.②當(dāng)x0
1時(shí)xx0
,1時(shí)hx0,x時(shí)hx0.hx在x0
內(nèi)單調(diào)遞減在1,,hxx1處取得極小值不合題意.③當(dāng)x0
1時(shí)x0,1時(shí)hx0,xx0
時(shí),hx0.hx在內(nèi)單調(diào)遞增在0
內(nèi)單調(diào)遞減,hxx1處取得極大值符合題意.此時(shí)由x 1得GGx0即e12a0,0 0ae12e1,綜上可知實(shí)數(shù)a的取值范圍為 . 2 【點(diǎn)睛】20()()[60800)【解析】(1)X的可能取值為300,500,600,結(jié)合題意及表格數(shù)據(jù)計(jì)算對(duì)應(yīng)概率,即得解;()由題意得300n600,分n5060,及n30500,分別得到y(tǒng)與n的函數(shù)關(guān)系式,得到對(duì)應(yīng)的分布列,分析即得解.【詳解】(1)由題意:X的可能取值為300,500,600P(X300)
414190 5P(X500)362P(X500)
90 52763290 5X300500600X300500600122555P(2)由題意得300n600.1當(dāng)n5060時(shí),P 7n5n利潤y50072n505n2500t[22)30072n305n1500t[12)此時(shí)利潤的分布列為yy2n25003n1500P252515Ey2n2(25003n)2(15003n)15 5 52.n30500時(shí),
1300n利潤y
7n5n2073002n305n1500t20y2y2n1500P4515Ey2n4(15003n)15 56080.
300n綜上y的數(shù)學(xué)期望的取值范圍是60800.【點(diǎn)睛】22本題考查了函數(shù)與概率統(tǒng)計(jì)綜合,考查了學(xué)生綜合分析,數(shù)據(jù)處理,轉(zhuǎn)化劃歸,數(shù)學(xué)運(yùn)算的能力,屬于中檔題.2221、(1)C1
的極坐標(biāo)方程為2
cos.曲線C2
的直角坐標(biāo)方程為x2y24y0.(2)【解析】(1)先得到C1
x2y22的一般方程,再由極坐標(biāo)化直角坐標(biāo)的公式得到一般方程,將y代入得x2y2
4y,得到曲線C)設(shè)點(diǎn)A、B的極坐標(biāo)分別為,,
,,2將
0分別代入曲線C、
1
22 ,
4sin,21 212 1 22OAOB2 2cos,之后進(jìn)行化一,可得到最值,此時(shí)2
,可求解.【詳解】x由
22
得x22 2xy20, y 2sinx2y22將xcos
代入得:2 2cos,故曲線C1
的極坐標(biāo)方程為2 2cos.4sinx2y22
4sin,將ysin
x2y2
4y,故曲線Cx2y24y0.2AB的極坐標(biāo)分別為,
,,將
10分別代入曲線C、
2
2 ,
4sin,21 212 1 22則OAOB2 2cos2
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