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文檔簡介
2022屆貴州省銅仁市高三適應(yīng)性考試(—)數(shù)學(xué)(理)試題
一、單選題
1.若全集U和集合A,B的關(guān)系如圖所示,則圖中陰影部分表示的集合為()
A.ABB.AB
UU
C.ABD.AB
UU
答案:A
由題設(shè)韋恩圖判斷陰影部分與集合A、B的關(guān)系,直接寫出集合表達式即可.
解:由圖知:陰影部分屬于A,不屬于B,故為BA.
U
故選:A
2.已知復(fù)數(shù)z滿足zz2z2i0,則z()
A.1iB.1iC.1iD.1i
答案:A
利用復(fù)數(shù)運算求得z.
解:設(shè)zabi,a,bR,
依題意zz2z2i0,
abiabi2abi2i0,
a2b22a22bi0,
a2b22a0
所以ab1,
22b0
所以z1i.
故選:A
x2y2
3.已知雙曲線C:1a0,b0的一條漸近線為y3x,則C的離心率為()
a2b2
A.2B.3C.2D.5
答案:C
結(jié)合漸近線求得C的離心率.
b
解:依題意3,
a
b2
所以離心率e12.
a
故選:C
4.如圖是某幾何體的三視圖,每個小正方形的邊長均為1,則該幾何體的體積為()
54
A.B.C.D.2
63
答案:C
由三視圖還原原幾何體,可知該幾何體為組合體,上半部分為半球,下半部分為圓錐,半球的半徑
為1,圓錐的底面半徑為1,高為2,再由球與圓錐的體積公式求解.
解:由三視圖還原原幾何體如圖,
可知該幾何體為組合體,上半部分為半球,下半部分為圓錐,
半球的半徑為1,圓錐的底面半徑為1,高為2,
1414
則該幾何體的體積V13122.
2333
故選:C.
5.已知向量a,b,c滿足a3,0,b0,4,ca1bR,則c的最小值為()
6123648
A.B.C.D.
5555
答案:B
根據(jù)向量的坐標運算和向量的模,以及二次函數(shù)的性質(zhì)即可求出最值.
解:∵a(3,0),b(0,4),
∴ca(1)b3,0(1)0,43,44,
1614414412
∴|c|92(44)2252321625()2,
2525255
1612
當且僅當時取等號,即|c|的最小值為.
255
故選:B.
6.2021年10月16日,航天員翟志剛、王亞平、葉光富進駐天和核心艙,中國空間站開啟有人長期
駐留時代,而中國征服太空的關(guān)健是火箭技術(shù),在理想情況下,火箭在發(fā)動機工作期間獲得速度增
m
量的公式vvln0,其中v為火箭的速度增量,v為噴流相對于火箭的速度,m和m分別代
eme01
1
m
表發(fā)動機開啟和關(guān)閉時火箭的質(zhì)量.在未來,假設(shè)人類設(shè)計的某火箭v達到5公里/秒,0從100提
em
1
高到200,則速度增量v增加的百分比約為()
(參考數(shù)據(jù):ln20.7,ln51.6)
A.13%B.15%C.17%D.19%
答案:B
mm
計算出當0100、0200時速度的增量,進而可求得速度增量增加的百分比.
mmv
11
m
解:當0100時,速度的增量為v5ln100,
m1
1
m
當0200時,速度的增量為v5ln2005ln1005ln2,
m2
1
vv5ln2ln2ln2
所以,2115%.
v5ln1002ln102ln2ln5
1
故選:B.
7.函數(shù)ysin2xlogx的圖象大致是()
2
A.B.
C.D.
答案:A
判斷函數(shù)的奇偶性,可判斷C,D的正誤;利用在(0,)之間的函數(shù)零點的個數(shù)即可判斷A,B的正誤.
解:設(shè)f(x)ysin2xlogx,
2
則f(x)sin2xlogxf(x),
2
故f(x)sin2xlogx為奇函數(shù),故C,D錯誤;
2
而令ysin2xlogx0時,在(0,)之間的函數(shù)零點有1,兩個,故B錯誤,
22
故選:A
8.斐波那契數(shù)列a滿足aa1,aaan3,其每一項稱為“斐波那契數(shù)”.如圖,在
n12nn1n2
a2a2a2
以斐波那契數(shù)為邊長的正方形拼成的長方形中,利用下列各圖中的面積關(guān)系,推出122021
a
2021
是斐波那契數(shù)列的第()項.
A.2020B.2021C.2022D.2023
答案:C
由斐波那契數(shù)列的遞推關(guān)系可得a2aaaa,應(yīng)用累加法求Ta2a2a2,即可
n1n2n1n1n2021122021
求目標式對應(yīng)的項.
解:由aaa,則a2a(aa)aaaa,又aa1,
n1n2nn1n1n2nn2n1n1n12
所以a2aa,a2aaaa,a2aaaa,…,a2aaaa,
121232213433220212022202120212020
a2a2...a2T
則Ta2a2a2aa,故1220212021a.
202112202120222021aa2022
20212021
故選:C
9.2021年7月24日,中共中央辦公廳國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于進一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作
業(yè)負擔和校外培訓(xùn)負擔的意見》,要求學(xué)校做好課后服務(wù),結(jié)合學(xué)生的興趣愛好,開設(shè)體育、美術(shù)、
音樂、書法等特色課程.某初級中學(xué)在課后延時一小時開設(shè)相關(guān)課程,為了解學(xué)生選課情況,在該
校全體學(xué)生中隨機抽取50名學(xué)生進行問卷調(diào)查,得到如下數(shù)據(jù):(附:計算得到K2的觀測值為
k8.333.)
喜歡音樂不喜歡音樂
喜歡體育2010
不喜歡體育515
PK2k
00.050.0250.100.0050.001
k3.8415.0246.6357.87910.828
0
根據(jù)以上數(shù)據(jù),對該校學(xué)生情況判斷不正確的是()A.估計該校既喜歡體育又喜歡音樂的學(xué)
2
生約占
5
B.從這30名喜歡體育的學(xué)生中采用隨機數(shù)表法抽取6人做訪談,則他們每個個體被抽到的概率
1
為
5
C.從不喜歡體育的20名學(xué)生中任選4人做訪談,則事件“至少有2人喜歡音樂”與“至多有1人不
喜歡音樂”為對立事件
D.在犯錯誤的概率不超過0.005的前提下,認為“喜歡體育”與“喜歡音樂”有關(guān)系
答案:C
根據(jù)古典概率公式即可判斷AB,根據(jù)對立事件定義可判斷C,由獨立性檢驗定義可判斷D.
202
解:對A選項,估計該校既喜歡體育又喜歡音樂的學(xué)生約占,正確;
505
61
對B選項,每個個體被抽到的概率為,正確;
305
對C選項,“至少有2人喜歡音樂”與“至多有1人喜歡音樂”為對立事件,則C錯;
對D選項,由K28.3337.879,
則在犯錯誤的概率不超過0.005的前提下,認為“喜歡體育”與“喜歡音樂”有關(guān)系,故D正確.
故選:C
2525
10.已知a,b1.0250,c1.01100,則()
24
A.a(chǎn)bcB.bcaC.cabD.bac
答案:B
利用指數(shù)冪的性質(zhì)比較各指數(shù)式的大小.
解:由c1.01100(1.012)501.020150b1.0250,
25
又c1.01100(1.014)25,而1.0141.04061.0417,故ac,
24
綜上,bca.
故選:B
11.設(shè)矩形ABCDABBC的周長為20,把ABC沿AC向ADC折疊,AB折疊后交DC于點P,
則線段AP的長度最小值為()
A.1042B.10518C.10313D.10210
答案:D
利用二倍角公式,誘導(dǎo)公式求得AP的表達式,結(jié)合基本不等式求得AP的最小值.
解:設(shè)ABa,BCb,ab,2a2b20,b10a,
π
設(shè)B折疊后為B,設(shè)CAB,PAB2,DAP2,
12
在Rt△ABC中,
baba2ab
sin,cos,sin22,
a2b2a2b2a2b2a2b2a2b2
π2ab
cos2sin2,
2a2b2
ADba2b2
AP
在RtADP中,π2ab2a
cos2
2a2b2
a210a22a220a1005050
a102a1010210,
2a2aaa
50
當且僅當a,a52時等號成立.此時b1052a.
a
故選:D
12.已知定義在R上的函數(shù)fx,fx為其導(dǎo)函數(shù),滿足①fxfx2x,②當x0時,
fx2x10.若不等式f2x13x23xfx1有實數(shù)解,則其解集為()
22
A.,B.,0,
33
2
C.0,D.,0,
3
答案:D
通過構(gòu)造函數(shù)法,結(jié)合導(dǎo)數(shù)來求得不等式的解集.
解:構(gòu)造函數(shù)Fxfxx2x,
當x0時,F(xiàn)'xf'x2x10,Fx遞增,
由于fxfx2x,
所以fxx2xfxx2x,即FxFx,
所以Fx是偶函數(shù),所以當x0時,F(xiàn)x遞減.
不等式f2x13x23xfx1等價于:
f2x12x122x1fx1x12x1,
即F2x1Fx1,所以2x1x1,
2
兩邊平方并化簡得x3x20,解得x或x0,
3
2
所以不等式f2x13x23xfx1的解集為,0,.
3
故選:D
二、填空題
13.設(shè)a是公差不為0的等差數(shù)列,其前n項和為S,且a1,a,a,a成等比數(shù)列,則
nn1125
S__________.
9
答案:81
根據(jù)已知條件求得公差d,由此求得S.
9
解:設(shè)等差數(shù)列的公差為d,
由于a,a,a成等比數(shù)列,
125
所以a2aa,1d2114d,
215
由于d不為0,故解得d2,
所以S9a36d97281.
91
故答案為:81
14.在2022年北京冬奧會和冬殘奧會城市志愿者的招募項目中,有一個“國際服務(wù)”項目截止到2022
年1月25日還有8個名額空缺,需要分配給3個單位,則每個單位至少一個名額且各單位名額互
不相同的分配方法種數(shù)是_____________.
答案:12
首先確定各單位名額互不相同的分配方式種數(shù),再應(yīng)用全排列求每種方式的分配方法數(shù),即可得結(jié)
果.
解:各單位名額互不相同,則8個名額的分配方式有{1,2,5}、{1,3,4}兩種,
對于其中任一種名額分配方式,將其分配給3個單位的方法有A3種,
3
所以每個單位至少一個名額且各單位名額互不相同的分配方法種數(shù)為2A312種.
3
故答案為:12.
15.已知點A2,1,B2,1,直線AM,BM相交于點M,且直線AM的斜率與直線BM的斜率之
差為1,過M作圓C:x2y421的切線MP,P為切點,則MP的最小值為___________.
答案:11
設(shè)M(m,n),利用斜率的兩點式及已知可得m24n,再由圓切線長的性質(zhì)有|MP|2|CP|2r2,最
后由二次函數(shù)的性質(zhì)求最小值即可.
n1n14(n1)
解:令M(m,n),由題設(shè)有kk1,即m24n,
AMBMm2m2m24
又圓心C(0,4)且半徑r1,則|MP|2|CP|2r2m2(n4)21(n2)211,
所以,當n2時|MP|11.
min
故答案為:11.
16.如圖,在正方體ABCDABCD中,點E在BD上,點F在BC上,且BECF.則下列四個
11111
命題中所有真命題的序號是___________.①當點E是BD中點時,直線EF//平面DCCD;②當
11
DE2EB時,EFBD;③直線EF分別與直線BD,BC所成的角相等;④直線EF與平面ABCD
1
π
所成的角最大為.
6
答案:①②③
建立空間直角坐標系,利用向量法對四個命題逐一分析,從而確定其中的真命題.
解:設(shè)正方體的邊長為2,建立如圖所示空間直角坐標系,
設(shè)BECFt,0t22,
①,當E是BD的中點時,F(xiàn)是BC的中點,
1
E1,1,0,F1,2,1,EF0,1,1,
平面DCCD的一個法向量為n1,0,0,nEF0,
111
由于EF平面DCCD,所以EF//平面DCCD,①為真命題.
1111
11
②,當DE2EB時,BEBE,CFCB,
331
4422222
E,,0,F,2,,EF,,,B2,2,0,
3333333
EFDB0,所以EFBD,所以②正確.
2222
E22t,22t,02t,2t,0
③,,
2222
2222
Ft,2,tEF2t2,t,t
,,
2222
22
222
2,
EF2t2tt3t42t4
22
B2,2,0,B2,2,2,C0,2,0,CB2,0,2,
11
22t42t32t4
cosEF,DB,
3t242t4223t242t422
22t42t32t4
cosEF,CB,
1
3t242t4223t242t422
cosEF,DBcosEF,CB,所以直線EF分別與直線BD,BC所成的角相等.
11
④,平面ABCD的法向量為m0,0,1,
設(shè)直線EF與平面ABCD所成角為,
2
t
EFm
sin2,
EFm3t242t4
11ππ
當t22時,sin,由于0,所以,④錯誤.
3226
故答案為:①②③
點評:涉及立體幾何的“多小題”模式的題型,可結(jié)合向量法,對各個“小題”進行分析.如本題中,每
個命題,都可以利用向量法來進行判斷,針對不同的問題,都采用向量法進行求解,可簡化解題過
程.
三、解答題
17.已知a,b,c分別為△ABC三個內(nèi)角A,B,C的對邊,且3asinCccosA3c,A為銳
角.
(1)求A;
(2)在①△ABC的面積為23,②ABAC12,③BABCAC這三個條件中任選一個補充在下
面問題的橫線上.問題:若a2,bc,__________,求b,c的值.注:如果選擇多個條件分別解
答,按第一個解答計分.
答案:(1);
6
(2)b4,c23(各條件所得結(jié)果相同).
3
(1)利用正弦定理的邊角關(guān)系及輔助角公式可得sin(A),結(jié)合A為銳角,即可求A.
62
(2)①由三角形面積公式,②由向量數(shù)量積的定義可得bc83,再由余弦定理可得b2c228,
結(jié)合已知即可求b、c;③若D是AC中點,根據(jù)向量加法的幾何意義及已知條件可得2BDAC,
再應(yīng)用余弦定理可得2c3b、b2c228,即可求b、c.
(1)
由題設(shè)及正弦定理,3sinAsinCsinCcosA3sinC,又sinC0,
32
所以3sinAcosA3,即sin(A),又0A,即A,
622663
所以A,即A.
636
(2)
1bc
①由SbcsinA23,即bc83,
ABC24
3bc
②由ABACcbcosA12,即bc83,
2
b2c2a2b2c243
又cosA,即b2c228,又bc,
2bc1632
83
將c代入b2c228整理得:(b216)(b212)0,可得b4或b23,
b
當b4時,c23;當b23時,c4(舍).
綜上,b4,c23;
③若D是AC中點,由BABC2BD,又BABCAC,即2BDACb,
bb
bc2()2()2
所以BD,故在△ABD中,22c3,即2c3b,
2cosA
bcb2
b2c2a2b2c243
又cosA,即b2c228,又bc,
2bc1632
所以b4,c23;
18.某省在新高考改革中,擬采取“3+1+2”的考試模式,其中“2”是指考生從政治、化學(xué)、生物、地
理中選兩科,按照等級賦分計入高考成績,等級賦分規(guī)則如下:考生原始成績(滿分100分)從高
到低劃分為A,B,C,D,E五個等級,確定各等級人數(shù)所占比例分別為15%,30%,35%,15%,
5%,等級考試科目成績計入考生總成績時,將A至E等級內(nèi)的考生原始成績,依照等比例轉(zhuǎn)換法
分別轉(zhuǎn)換到86,100,71,85,56,70,41,55,26,40五個分數(shù)區(qū)間,得到考生的等級分,等
級分滿分為100分.具體如下表:
等級ABCDE
比例15%30%35%15%5%
86,10071,8556,7041,5526,40
賦分區(qū)間
YYTT
轉(zhuǎn)換公式:22,其中Y,Y分別表示某個等級所對應(yīng)原始分區(qū)間的下限和上限,T,T
YYTT1212
11
分別表示相應(yīng)等級的等級分區(qū)間的下限和上限,Y表示某等級內(nèi)某生的原始分,T表示相應(yīng)等級內(nèi)
該考生的等級分(需四舍五入取整).例如某學(xué)生的政治考試原始成績?yōu)?0分,成績等級為C級,
原始分區(qū)間為50,65,等級分區(qū)間為56,70,設(shè)該學(xué)生的等級分為T,根據(jù)公式得:
656070T
,所以T65.已知某學(xué)校高二年級學(xué)生有200人選了政治,以政治期末考試成績?yōu)?/p>
6050T56
原始分參照上述等級賦分規(guī)則轉(zhuǎn)換本年級的政治等級分,其中所有獲得A等級的學(xué)生原始分區(qū)間
82,94,其成績統(tǒng)計如下表:
原始分94939291908988878685848382
人數(shù)1112312322345
(1)已知某同學(xué)政治原始成績?yōu)?1分,求其轉(zhuǎn)換后的等級分;
(2)從政治的等級分不小于95分的學(xué)生中任取3名,設(shè)這3名學(xué)生中等級分不小于97分人數(shù)為X,
求X的分布列和期望.
答案:(1)97分
93
(2)分布列見解析,
56
【解析】(1)
該同學(xué)政治原始成績?yōu)?1分,在區(qū)間82,94上,賦分區(qū)間為86,100,
9491100T
故轉(zhuǎn)換后的等級分為,解得T97分,
9182T86
(2)
設(shè)等級分為95分對應(yīng)的原始分為x,
94x10095
由題意得,解得x89.7分,
x829586
設(shè)等級分為97分對應(yīng)的原始分為y,
94y10097
由題意得,解得y91.4分,
y829786
即政治的等級分不小于95分的學(xué)生有8人,政治等級分不小于97分人數(shù)為3人,
則X的取值可以為0,1,2,3,
C35
PX05,
C328
8
C2C115
PX153,
C328
8
C1C215
PX253,
C356
8
C31
PX33,
C356
8
則X的分布列為
X
0123
515151
P
28285656
515151193
其期望為EX0123.
2828565656
19.如圖,AC,BD為圓柱OO底面O的兩條直徑,PA為圓柱OO的一條母線,且APAC.
(1)證明:ABPD;
π
(2)若AOB,求二面角BPCD的正弦值.
3
答案:(1)證明見解析
470
(2)
35
(1)建立空間直角坐標系,利用向量法證得ABPD.
(2)利用向量法求得二面角BPCD的余弦值,進而求得其正弦值.
(1)
根據(jù)圓柱的幾何性質(zhì),可建立如圖所示空間直角坐標系,
設(shè)圓柱的底面半徑為1,則高為2,
則P0,0,2,C0,2,0,O0,1,0,
設(shè)Bx,y,0,0x2,D點與B點關(guān)于O點對稱,所以Dx,2y,0,
OBx2y121,x2y121,x2y22y0,x2y22y,
PDx,2y,2,ABPDx2y2yx2y22y0,
所以ABPD.
(2)
π
若AOB,則三角形AOB是等邊三角形,
3
3133
B,,0,D,,0
所以,PC0,2,2,
2222
3331
BC,,0,DC,,0
,
2222
設(shè)平面BPC的法向量為nx,y,z,
1111
33
nBCxy0
則111,故可設(shè)n3,1,1,
221
nPC2y2z0
111
同理可求得平面DPC的法向量n1,3,3,
2
設(shè)二面角BPCD為,由圖可知,為鈍角,
nn33
所以cos12
nn5735
12
332470
sin1cos21.
353535
x2y2
20.已知橢圓C:1與直線l(不平行于坐標軸)相切于點Mx,y,過點M且與l垂直
16400
的直線分別交x軸,y軸于Am,0,B0,n兩點.
xxyy
(1)證明:直線001與橢圓C相切;
164
(2)①當點M運動時,點Pm,n隨之運動,求點P的軌跡方程:
②若O,M,P不共線,求三角形OMP面積的最大值.
答案:(1)證明見解析
x2y215
(2)①1xy0;②
9362
xxyyx2y2
(1)通過聯(lián)立直線001與橢圓1,結(jié)合判別式證得結(jié)論成立.
164164
(2)①根據(jù)已知條件列方程,化簡求得P的軌跡方程.②求得三角形OMP面積的表達式,結(jié)合基
本不等式求得面積的最大值.
(1)
x2y2
M在橢圓C上,所以001,x24y216,4y216x2,
1640000
xxyy
001
164xx4yy164yy16xx
由得00,00
x2y2x24y216x24y216
1
164
16y2y216xx24y24y216xx2
00,00,
x24y2164y216x2
16x24y216xx2
00,16x216x216xx2,
00
4y216x2
xxyy
整理得x22xxx20,4x24x20,有唯一解,所以直線001與橢圓C相切.
0000164
(2)
xxyy
①,依題意可知直線l:001與坐標軸不平行,所以x0,y0,
16400
x
0
16x4y
直線l的斜率為0,所以直線AB的斜率為0,
y4yx
000
4
4y
直線AB的方程為yy0xx,
0x0
0
n34m
令x0,解得n3y,y,n0;令y0解得mx,x,m0,
0034003
4m2n2
m2n2
所以33,1mn0,
1936
164
x2y2
所以P點的軌跡方程為1xy0.
936
3
②,由①知Px,3y,Mx,y,且x24y216,
4000000
OMx2y2,
00
y
直線OM的方程為y0x,即yxxy0,
x00
0
315
xy3xyxy
40000400
P到直線OM的距離為d,
x2y2x2y2
0000
15
xy
所以1140015,
SOMdx2y2xy
OMP2200x2y2800
00
11x24y2116
xyxyx2y004,
00002002222
當且僅當x2y22時等號成立,
00
151515
所以Sxy4.
OMP80082
點評:求解圓錐曲線中三角形面積的最值問題的求解思路是:首先求得三角形面積的表達式,然后
結(jié)合表達式的結(jié)構(gòu),考慮基本不等式、二次函數(shù)的性質(zhì)、三角換元、導(dǎo)數(shù)等知識來求得面積的最值.
1
21.已知函數(shù)fxx2(e是自然對數(shù)的底).
ex
(1)求fx的單調(diào)區(qū)間;
(2)若fxfxa,求證:0xx2a2.
1212
答案:(1)fx的單調(diào)減區(qū)間是,0,單調(diào)增區(qū)間是0,;
(2)證明見解析.
(1)利用導(dǎo)數(shù)研究fx的單調(diào)區(qū)間;
(2)由(1)的結(jié)論,討論xx0、x0x,構(gòu)造g(x)f(x)f(x)并應(yīng)用導(dǎo)數(shù)研究單調(diào)
2121
性可得f(x)f(x),結(jié)合fx的單調(diào)性及已知條件證xx0,再應(yīng)用分析法,將證
2212
2(x1)
xx2a2轉(zhuǎn)化為h(x)x24在R上遞減,應(yīng)用導(dǎo)數(shù)研究單調(diào)性即可證結(jié)論.
12ex
(1)
ex1
由題設(shè),f(x),
ex
當x0時f(x)0,當x0時f(x)0,
所以f(x)在,0上遞減,在0,上遞增.
(2)
由(1)知:a1,當xx0時有a1,此時0xx2a2成立;
2112
111
當x0x,令g(x)f(x)f(x)x2x2ex2x,
21exexex
1(ex1)2
所以g(x)ex20,即g(x)單調(diào)遞減,
exex
所以g(x)g(0)0,即f(x)f(x),故f(x)f(x)f(x),
222212
因為(,0]上f(x)遞減,則xx,故xx0;
1212
要使xx2a2,又xx0,
1221
即證(xx)(xx)x2x2(2a2)(xx),整理得x2(2a2)xx2(2a2)x,
122121212211
11
即證x2(2a2)x2ax2(2a2)x2a,而f(x)x2f(x)x2a,
22111x12x2
e1e2
2(x1)2(x1)
即證x224x214,
2x1x
e2e1
2(x1)
令h(x)x24,又x0x,只需h(x)在R上遞減即可,
ex21
1
由hx2x10,即h(x)在R上遞減,即xx2a2,得證;
ex12
綜上,0xx2a2.
12
點評:關(guān)鍵點點睛:第二問,首先構(gòu)造g(x)f(x)f(x)結(jié)合導(dǎo)數(shù)研究單調(diào)性,并結(jié)合fx單調(diào)
2(x1)
性和已知條件證xx0,再應(yīng)用分析法將xx2a2轉(zhuǎn)化為h(x)x24在R上遞
1212ex
減.
22.在平面直角坐標系xOy中,以O(shè)為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標系,曲線C的極坐標方
程為2sin,直線l的極坐標方程為sin2.
4
(1)求C與l的直角坐標方程;
(2)設(shè)點M是曲線C上的一個動點,點P滿足OP2OM,點P的軌跡記為C,求C與l的交點
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