![天津市紅橋區(qū)2023學(xué)年高考全國(guó)統(tǒng)考預(yù)測(cè)密卷數(shù)學(xué)試卷(含答案解析)_第1頁(yè)](http://file4.renrendoc.com/view/f189e7f861fa374ae0ce36e3c750799a/f189e7f861fa374ae0ce36e3c750799a1.gif)
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2023高考數(shù)學(xué)模擬試卷請(qǐng)考生注意:1.請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請(qǐng)用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》,按規(guī)定答題。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.已知為虛數(shù)單位,若復(fù)數(shù),則A. B.C. D.2.在“一帶一路”知識(shí)測(cè)驗(yàn)后,甲、乙、丙三人對(duì)成績(jī)進(jìn)行預(yù)測(cè).甲:我的成績(jī)比乙高.乙:丙的成績(jī)比我和甲的都高.丙:我的成績(jī)比乙高.成績(jī)公布后,三人成績(jī)互不相同且只有一個(gè)人預(yù)測(cè)正確,那么三人按成績(jī)由高到低的次序?yàn)锳.甲、乙、丙 B.乙、甲、丙C.丙、乙、甲 D.甲、丙、乙3.設(shè)F為雙曲線C:(a>0,b>0)的右焦點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),以O(shè)F為直徑的圓與圓x2+y2=a2交于P、Q兩點(diǎn).若|PQ|=|OF|,則C的離心率為A. B.C.2 D.4.半徑為2的球內(nèi)有一個(gè)內(nèi)接正三棱柱,則正三棱柱的側(cè)面積的最大值為()A. B. C. D.5.已知,則下列不等式正確的是()A. B.C. D.6.復(fù)數(shù)的共軛復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限7.已知雙曲線的左、右頂點(diǎn)分別為,點(diǎn)是雙曲線上與不重合的動(dòng)點(diǎn),若,則雙曲線的離心率為()A. B. C.4 D.28.設(shè),是空間兩條不同的直線,,是空間兩個(gè)不同的平面,給出下列四個(gè)命題:①若,,,則;②若,,,則;③若,,,則;④若,,,,則.其中正確的是()A.①② B.②③ C.②④ D.③④9.已知直線y=k(x﹣1)與拋物線C:y2=4x交于A,B兩點(diǎn),直線y=2k(x﹣2)與拋物線D:y2=8x交于M,N兩點(diǎn),設(shè)λ=|AB|﹣2|MN|,則()A.λ<﹣16 B.λ=﹣16 C.﹣12<λ<0 D.λ=﹣1210.已知雙曲線的一條漸近線經(jīng)過(guò)圓的圓心,則雙曲線的離心率為()A. B. C. D.211.已知是等差數(shù)列的前項(xiàng)和,若,,則()A.5 B.10 C.15 D.2012.若函數(shù)的定義域?yàn)镸={x|-2≤x≤2},值域?yàn)镹={y|0≤y≤2},則函數(shù)的圖像可能是()A. B. C. D.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.已知三棱錐的四個(gè)頂點(diǎn)都在球O的球面上,,,,,E,F(xiàn)分別為,的中點(diǎn),,則球O的體積為_(kāi)_____.14.在三棱錐中,三條側(cè)棱兩兩垂直,,則三棱錐外接球的表面積的最小值為_(kāi)_______.15.已知,則_____。16.已知雙曲線的左焦點(diǎn)為,、為雙曲線上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn),的中點(diǎn)為,的中點(diǎn)為,的中點(diǎn)為,若,且直線的斜率為,則__________,雙曲線的離心率為_(kāi)_________.三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17.(12分)已知△ABC的兩個(gè)頂點(diǎn)A,B的坐標(biāo)分別為(,0),(,0),圓E是△ABC的內(nèi)切圓,在邊AC,BC,AB上的切點(diǎn)分別為P,Q,R,|CP|=2,動(dòng)點(diǎn)C的軌跡為曲線G.(1)求曲線G的方程;(2)設(shè)直線l與曲線G交于M,N兩點(diǎn),點(diǎn)D在曲線G上,是坐標(biāo)原點(diǎn),判斷四邊形OMDN的面積是否為定值?若為定值,求出該定值;如果不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.18.(12分)我們稱(chēng)n()元有序?qū)崝?shù)組(,,…,)為n維向量,為該向量的范數(shù).已知n維向量,其中,,2,…,n.記范數(shù)為奇數(shù)的n維向量的個(gè)數(shù)為,這個(gè)向量的范數(shù)之和為.(1)求和的值;(2)當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),求,(用n表示).19.(12分)如圖,三棱錐中,點(diǎn),分別為,的中點(diǎn),且平面平面.求證:平面;若,,求證:平面平面.20.(12分)如圖,在四棱錐中,底面是邊長(zhǎng)為2的菱形,,平面平面,點(diǎn)為棱的中點(diǎn).(Ⅰ)在棱上是否存在一點(diǎn),使得平面,并說(shuō)明理由;(Ⅱ)當(dāng)二面角的余弦值為時(shí),求直線與平面所成的角.21.(12分)山東省2020年高考將實(shí)施新的高考改革方案.考生的高考總成績(jī)將由3門(mén)統(tǒng)一高考科目成績(jī)和自主選擇的3門(mén)普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試科目成績(jī)組成,總分為750分.其中,統(tǒng)一高考科目為語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、外語(yǔ),自主選擇的3門(mén)普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試科目是從物理、化學(xué)、生物、歷史、政治、地理6科中選擇3門(mén)作為選考科目,語(yǔ)、數(shù)、外三科各占150分,選考科目成績(jī)采用“賦分制”,即原始分?jǐn)?shù)不直接用,而是按照學(xué)生分?jǐn)?shù)在本科目考試的排名來(lái)劃分等級(jí)并以此打分得到最后得分.根據(jù)高考綜合改革方案,將每門(mén)等級(jí)考試科目中考生的原始成績(jī)從高到低分為A、B+、B、C+、C、D+、D、E共8個(gè)等級(jí)。參照正態(tài)分布原則,確定各等級(jí)人數(shù)所占比例分別為3%、7%、16%、24%、24%、16%、7%、3%.等級(jí)考試科目成績(jī)計(jì)入考生總成績(jī)時(shí),將A至E等級(jí)內(nèi)的考生原始成績(jī),依照等比例轉(zhuǎn)換法則,分別轉(zhuǎn)換到91-100、81-90、71-80,61-70、51-60、41-50、31-40、21-30八個(gè)分?jǐn)?shù)區(qū)間,得到考生的等級(jí)成績(jī).舉例說(shuō)明.某同學(xué)化學(xué)學(xué)科原始分為65分,該學(xué)科C+等級(jí)的原始分分布區(qū)間為58~69,則該同學(xué)化學(xué)學(xué)科的原始成績(jī)屬C+等級(jí).而C+等級(jí)的轉(zhuǎn)換分區(qū)間為61~70,那么該同學(xué)化學(xué)學(xué)科的轉(zhuǎn)換分為:設(shè)該同學(xué)化學(xué)科的轉(zhuǎn)換等級(jí)分為x,69-6565-58=70-x四舍五入后該同學(xué)化學(xué)學(xué)科賦分成績(jī)?yōu)?7.(1)某校高一年級(jí)共2000人,為給高一學(xué)生合理選科提供依據(jù),對(duì)六個(gè)選考科目進(jìn)行測(cè)試,其中物理考試原始成績(jī)基本服從正態(tài)分布ξ~N(60,12(i)若小明同學(xué)在這次考試中物理原始分為84分,等級(jí)為B+,其所在原始分分布區(qū)間為82~93,求小明轉(zhuǎn)換后的物理成績(jī);(ii)求物理原始分在區(qū)間(72,84)的人數(shù);(2)按高考改革方案,若從全省考生中隨機(jī)抽取4人,記X表示這4人中等級(jí)成績(jī)?cè)趨^(qū)間[61,80]的人數(shù),求X的分布列和數(shù)學(xué)期望.(附:若隨機(jī)變量ξ~N(μ,σ2),則Pμ-σ<ξ<μ+σ=0.68222.(10分)已知函數(shù)(1)當(dāng)時(shí),求不等式的解集;(2)若函數(shù)的值域?yàn)锳,且,求a的取值范圍.
2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案(含詳細(xì)解析)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.B【答案解析】
因?yàn)?,所以,故選B.2.A【答案解析】
利用逐一驗(yàn)證的方法進(jìn)行求解.【題目詳解】若甲預(yù)測(cè)正確,則乙、丙預(yù)測(cè)錯(cuò)誤,則甲比乙成績(jī)高,丙比乙成績(jī)低,故3人成績(jī)由高到低依次為甲,乙,丙;若乙預(yù)測(cè)正確,則丙預(yù)測(cè)也正確,不符合題意;若丙預(yù)測(cè)正確,則甲必預(yù)測(cè)錯(cuò)誤,丙比乙的成績(jī)高,乙比甲成績(jī)高,即丙比甲,乙成績(jī)都高,即乙預(yù)測(cè)正確,不符合題意,故選A.【答案點(diǎn)睛】本題將數(shù)學(xué)知識(shí)與時(shí)政結(jié)合,主要考查推理判斷能力.題目有一定難度,注重了基礎(chǔ)知識(shí)、邏輯推理能力的考查.3.A【答案解析】
準(zhǔn)確畫(huà)圖,由圖形對(duì)稱(chēng)性得出P點(diǎn)坐標(biāo),代入圓的方程得到c與a關(guān)系,可求雙曲線的離心率.【題目詳解】設(shè)與軸交于點(diǎn),由對(duì)稱(chēng)性可知軸,又,為以為直徑的圓的半徑,為圓心.,又點(diǎn)在圓上,,即.,故選A.【答案點(diǎn)睛】本題為圓錐曲線離心率的求解,難度適中,審題時(shí)注意半徑還是直徑,優(yōu)先考慮幾何法,避免代數(shù)法從頭至尾,運(yùn)算繁瑣,準(zhǔn)確率大大降低,雙曲線離心率問(wèn)題是圓錐曲線中的重點(diǎn)問(wèn)題,需強(qiáng)化練習(xí),才能在解決此類(lèi)問(wèn)題時(shí)事半功倍,信手拈來(lái).4.B【答案解析】
設(shè)正三棱柱上下底面的中心分別為,底面邊長(zhǎng)與高分別為,利用,可得,進(jìn)一步得到側(cè)面積,再利用基本不等式求最值即可.【題目詳解】如圖所示.設(shè)正三棱柱上下底面的中心分別為,底面邊長(zhǎng)與高分別為,則,在中,,化為,,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),此時(shí).故選:B.【答案點(diǎn)睛】本題考查正三棱柱與球的切接問(wèn)題,涉及到基本不等式求最值,考查學(xué)生的計(jì)算能力,是一道中檔題.5.D【答案解析】
利用特殊值代入法,作差法,排除不符合條件的選項(xiàng),得到符合條件的選項(xiàng).【題目詳解】已知,賦值法討論的情況:(1)當(dāng)時(shí),令,,則,,排除B、C選項(xiàng);(2)當(dāng)時(shí),令,,則,排除A選項(xiàng).故選:D.【答案點(diǎn)睛】比較大小通常采用作差法,本題主要考查不等式與不等關(guān)系,不等式的基本性質(zhì),利用特殊值代入法,排除不符合條件的選項(xiàng),得到符合條件的選項(xiàng),是一種簡(jiǎn)單有效的方法,屬于中等題.6.A【答案解析】
試題分析:由題意可得:.共軛復(fù)數(shù)為,故選A.考點(diǎn):1.復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算;2.以及復(fù)平面上的點(diǎn)與復(fù)數(shù)的關(guān)系7.D【答案解析】
設(shè),,,根據(jù)可得①,再根據(jù)又②,由①②可得,化簡(jiǎn)可得,即可求出離心率.【題目詳解】解:設(shè),,,∵,∴,即,①又,②,由①②可得,∵,∴,∴,∴,即,故選:D.【答案點(diǎn)睛】本題考查雙曲線的方程和性質(zhì),考查了斜率的計(jì)算,離心率的求法,屬于基礎(chǔ)題和易錯(cuò)題.8.C【答案解析】
根據(jù)線面平行或垂直的有關(guān)定理逐一判斷即可.【題目詳解】解:①:、也可能相交或異面,故①錯(cuò)②:因?yàn)?,,所以或,因?yàn)椋?,故②?duì)③:或,故③錯(cuò)④:如圖因?yàn)椋?,在?nèi)過(guò)點(diǎn)作直線的垂線,則直線,又因?yàn)?,設(shè)經(jīng)過(guò)和相交的平面與交于直線,則又,所以因?yàn)?,,所以,所以,故④?duì).故選:C【答案點(diǎn)睛】考查線面平行或垂直的判斷,基礎(chǔ)題.9.D【答案解析】
分別聯(lián)立直線與拋物線的方程,利用韋達(dá)定理,可得,,然后計(jì)算,可得結(jié)果.【題目詳解】設(shè),聯(lián)立則,因?yàn)橹本€經(jīng)過(guò)C的焦點(diǎn),所以.同理可得,所以故選:D.【答案點(diǎn)睛】本題考查的是直線與拋物線的交點(diǎn)問(wèn)題,運(yùn)用拋物線的焦點(diǎn)弦求參數(shù),屬基礎(chǔ)題。10.B【答案解析】
求出圓心,代入漸近線方程,找到的關(guān)系,即可求解.【題目詳解】解:,一條漸近線,故選:B【答案點(diǎn)睛】利用的關(guān)系求雙曲線的離心率,是基礎(chǔ)題.11.C【答案解析】
利用等差通項(xiàng),設(shè)出和,然后,直接求解即可【題目詳解】令,則,,∴,,∴.【答案點(diǎn)睛】本題考查等差數(shù)列的求和問(wèn)題,屬于基礎(chǔ)題12.B【答案解析】因?yàn)閷?duì)A不符合定義域當(dāng)中的每一個(gè)元素都有象,即可排除;對(duì)B滿足函數(shù)定義,故符合;對(duì)C出現(xiàn)了定義域當(dāng)中的一個(gè)元素對(duì)應(yīng)值域當(dāng)中的兩個(gè)元素的情況,不符合函數(shù)的定義,從而可以否定;對(duì)D因?yàn)橹涤虍?dāng)中有的元素沒(méi)有原象,故可否定.故選B.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.【答案解析】
可證,則為的外心,又則平面即可求出,的值,再由勾股定理求出外接球的半徑,最后根據(jù)體積公式計(jì)算可得.【題目詳解】解:,,,因?yàn)闉榈闹悬c(diǎn),所以為的外心,因?yàn)?,所以點(diǎn)在內(nèi)的投影為的外心,所以平面,平面,所以,所以,又球心在上,設(shè),則,所以,所以球O體積,.故答案為:【答案點(diǎn)睛】本題考查多面體外接球體積的求法,考查空間想象能力與思維能力,考查計(jì)算能力,屬于中檔題.14.【答案解析】
設(shè),可表示出,由三棱錐性質(zhì)得這三條棱長(zhǎng)的平方和等于外接球直徑的平方,從而半徑的最小值,得外接球表面積.【題目詳解】設(shè)則,由兩兩垂直知三棱錐的三條棱的棱長(zhǎng)的平方和等于其外接球的直徑的平方.記外接球半徑為,∴當(dāng)時(shí),.故答案為:.【答案點(diǎn)睛】本題考查三棱錐外接球表面積,解題關(guān)鍵是掌握三棱錐的性質(zhì):三條側(cè)棱兩兩垂直的三棱錐的外接球的直徑的平方等于這三條側(cè)棱的平方和.15.【答案解析】
由已知求,再利用和角正切公式,求得,【題目詳解】因?yàn)樗詂os因此.【答案點(diǎn)睛】本題考查了同角三角函數(shù)基本關(guān)系式與和角的正切公式。16.【答案解析】
設(shè),,根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo)公式可得坐標(biāo),利用可得到點(diǎn)坐標(biāo)所滿足的方程,結(jié)合直線斜率可求得,進(jìn)而求得;將點(diǎn)坐標(biāo)代入雙曲線方程,結(jié)合焦點(diǎn)坐標(biāo)可求得,進(jìn)而得到離心率.【題目詳解】左焦點(diǎn)為,雙曲線的半焦距.設(shè),,,,,,即,,即,又直線斜率為,即,,,,在雙曲線上,,即,結(jié)合可解得:,,離心率.故答案為:;.【答案點(diǎn)睛】本題考查直線與雙曲線的綜合應(yīng)用問(wèn)題,涉及到直線截雙曲線所得線段長(zhǎng)度的求解、雙曲線離心率的求解問(wèn)題;關(guān)鍵是能夠通過(guò)設(shè)點(diǎn)的方式,結(jié)合直線斜率、垂直關(guān)系、點(diǎn)在雙曲線上來(lái)構(gòu)造方程組求得所需變量的值.三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17.(1).(2)四邊形OMDN的面積是定值,其定值為.【答案解析】
(1)根據(jù)三角形內(nèi)切圓的性質(zhì)證得,由此判斷出點(diǎn)的軌跡為橢圓,并由此求得曲線的方程.(2)將直線的斜率分成不存在或存在兩種情況,求出平行四邊形的面積,兩種情況下四邊形的面積都為,由此證得四邊形的面積為定值.【題目詳解】(1)因?yàn)閳AE為△ABC的內(nèi)切圓,所以|CA|+|CB|=|CP|+|CQ|+|PA|+|QB|=2|CP|+|AR|+|BR|=2|CP|+|AB|=4>|AB|所以點(diǎn)C的軌跡為以點(diǎn)A和點(diǎn)B為焦點(diǎn)的橢圓(點(diǎn)不在軸上),所以c,a=2,b,所以曲線G的方程為,(2)因?yàn)?,故四邊形為平行四邊?當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),則四邊形為為菱形,故直線MN的方程為x=﹣1或x=1,此時(shí)可求得四邊形OMDN的面積為.當(dāng)直線l的斜率存在時(shí),設(shè)直線l方程是y=kx+m,代入到,得(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣4=0,∴x1+x2,x1x2,△=8(4k2+2﹣m2)>0,∴y1+y2=k(x1+x2)+2m,|MN|點(diǎn)O到直線MN的距離d,由,得xD,yD,∵點(diǎn)D在曲線C上,所以將D點(diǎn)坐標(biāo)代入橢圓方程得1+2k2=2m2,由題意四邊形OMDN為平行四邊形,∴OMDN的面積為S,由1+2k2=2m2得S,故四邊形OMDN的面積是定值,其定值為.【答案點(diǎn)睛】本小題主要考查用定義法求軌跡方程,考查橢圓中四邊形面積的計(jì)算,考查橢圓中的定值問(wèn)題,考查運(yùn)算求解能力,屬于中檔題.18.(1),.(2),【答案解析】
(1)利用枚舉法將范數(shù)為奇數(shù)的二元有序?qū)崝?shù)對(duì)都寫(xiě)出來(lái),再做和;(2)用組合數(shù)表示和,再由公式或?qū)⒔M合數(shù)進(jìn)行化簡(jiǎn),得出最終結(jié)果.【題目詳解】解:(1)范數(shù)為奇數(shù)的二元有序?qū)崝?shù)對(duì)有:,,,,它們的范數(shù)依次為1,1,1,1,故,.(2)當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),在向量的n個(gè)坐標(biāo)中,要使得范數(shù)為奇數(shù),則0的個(gè)數(shù)一定是奇數(shù),所以可按照含0個(gè)數(shù)為:1,3,…,進(jìn)行討論:的n個(gè)坐標(biāo)中含1個(gè)0,其余坐標(biāo)為1或,共有個(gè),每個(gè)的范數(shù)為;的n個(gè)坐標(biāo)中含3個(gè)0,其余坐標(biāo)為1或,共有個(gè),每個(gè)的范數(shù)為;的n個(gè)坐標(biāo)中含個(gè)0,其余坐標(biāo)為1或,共有個(gè),每個(gè)的范數(shù)為1;所以,.因?yàn)?,①,②得,,所?解法1:因?yàn)椋?.解法2:得,.又因?yàn)椋?【答案點(diǎn)睛】本題考查了數(shù)列和組合,是一道較難的綜合題.19.證明見(jiàn)解析;證明見(jiàn)解析.【答案解析】
利用線面平行的判定定理求證即可;為中點(diǎn),為中點(diǎn),可得,,,可知,故為直角三角形,,利用面面垂直的判定定理求證即可.【題目詳解】解:證明:為中點(diǎn),為中點(diǎn),,又平面,平面,平面;證明:為中點(diǎn),為中點(diǎn),,又,,則,故為直角三角形,,平面平面,平面平面,,平面,平面,又∵平面,平面平面.【答案點(diǎn)睛】本題考查線面平行和面面垂直的判定定理的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.20.(1)見(jiàn)解析(2)【答案解析】
(Ⅰ)取的中點(diǎn),連結(jié)、,得到故且,進(jìn)而得到,利用線面平行的判定定理,即可證得平面.(Ⅱ)以為坐標(biāo)原點(diǎn)建立如圖空間直角坐標(biāo)系,設(shè),求得平面的法向量為,和平面的法向量,利用向量的夾角公式,求得,進(jìn)而得到為直線與平面所成的角,即可求解.【題目詳解】(Ⅰ)在棱上存在點(diǎn),使得平面,點(diǎn)為棱的中點(diǎn).理由如下:取的中點(diǎn),連結(jié)、,由題意,且,且,故且.所以,四邊形為平行四邊形.所以,,又平面,平面,所以,平面.(Ⅱ)由題意知為正三角形,所以,亦即,又,所以,且平面平面,平面平面,所以平面,故以為坐標(biāo)原點(diǎn)建立如圖空間直角坐標(biāo)系,設(shè),則由題意知,,,,,,設(shè)平面的法向量為,則由得,令,則,,所以取,顯然可取平面的法向量,由題意:,所以.由于平面,所以在平面內(nèi)的射影為,所以為直線與平面所成的角,易知在中,,從而,所以直線與平面所成的角為.【答案點(diǎn)睛】本題考查了立體幾何中的面面垂直的判定和直線與平面所成角的求解問(wèn)題,意在考查學(xué)生的空間想象能力和邏輯推理能力;解答本題關(guān)鍵在于能利用直線與直線、直線與平面、平面與平面關(guān)系的相互轉(zhuǎn)化,通過(guò)嚴(yán)密推理,明確角的構(gòu)成,著重考查了分析問(wèn)題和解答問(wèn)題的能力.21.(1)(i)83.;(ii)272.(2)見(jiàn)解析.【答案解析】
(1)根據(jù)原始分?jǐn)?shù)分布區(qū)間及轉(zhuǎn)換分區(qū)間,結(jié)合所給示例,即可求得小明轉(zhuǎn)換后的物理成績(jī);根據(jù)正態(tài)分布滿足N60,122(2)根據(jù)各等級(jí)人數(shù)所占比例可知在區(qū)間61,80內(nèi)的概率為25,由二項(xiàng)分布即可求得X【題目詳解】
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