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文檔簡(jiǎn)介
2021年寧夏大學(xué)附中高考數(shù)學(xué)三模試卷(理科)
一、單選題(本大題共12小題,共60.0分)
1.設(shè)集合4={幻%2-16>0},B={x|-2cXW6},則AnB等于()
A.(—2,4)B.(4,6]C.(—4,6)D.(―4,—2)
2.已知復(fù)數(shù)2=?—當(dāng),則z的共麗復(fù)數(shù)的虛部為()
Z+lZ-I
A.|B.|C.D.-|i
3.設(shè){an}為等差數(shù)列,若需<-1,且它的前n項(xiàng)和Sn有最小值,那么當(dāng)又取得最小正值時(shí),n的
值為()
A.18B.19C.20D.21
4.如右圖所示,己知口施密是等腰直角三角形,必然=顫汽
施=駕離"則國(guó)":蔽=(***)
A.4
B.-4
C.2
D.-盤
5.己知cos(芋一a)=:,且一;<a<6則a=()
6.某部門收集了所在城市2017年各月的每天最高氣溫平均值和最低氣溫平均值(單位:°C)數(shù)據(jù),
繪制出如圖折線圖:經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),各月的最高氣溫平均值和最低氣溫平均值有較好的線性擬合
關(guān)系.下列敘述錯(cuò)誤的是()
A.各月最高氣溫平均值與最低氣溫平均值為正相關(guān)
B.全年中,2月的最高氣溫平均值與最低氣溫平均值的差值最大
C.若在這12個(gè)月中任取2個(gè)月,則所取這個(gè)月的最高氣溫平均值僅有一個(gè)低于5久的概率為康
D.若在這12個(gè)月中任取1個(gè)月,則所取這個(gè)月的最高氣溫平均值不低于25。(:的概率為得
7.學(xué)校要求學(xué)生從物理、歷史、化學(xué)、生物、政治、地理這6科中選3科參加考試,規(guī)定先從物理
和歷史中任選1科,然后從其他4科中任選2科,不同的選法種數(shù)為()
A.5B.12C.20D.120
8.下列命題中正確的個(gè)數(shù)是()
(1)若直線,上有無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)不在平面任內(nèi),則,//0;
(2)若直線,與平面生平行,則,與平面在內(nèi)的任意一條直線都平行;
(3)若兩條平行直線中的一條與一個(gè)平面平行,那么另一條也與這個(gè)平面平行;
(4)若直線,與平面生平行,則[與平面在內(nèi)的任意一條直線都沒(méi)有公共點(diǎn)。
A.0B.1C.2D.3
9.為了得到函數(shù)y=#sin%的圖象,可以將函數(shù)y=sin3x+cos3x的圖象
A.向右平移二個(gè)單位長(zhǎng)B.向右平移二個(gè)單位長(zhǎng)
C.向左平移二個(gè)單位長(zhǎng)D.向左平移[個(gè)單位長(zhǎng)
124
10.若直線ax+by—3=0和圓/+72+4%-1=o切于點(diǎn)則ab的值為()
A.-3B.-2C.2D.3
ILH懿3中,城期副題血,揚(yáng)曲端x席的()
A.充分非必要條件B.必要非充分條件
C.充要條件D.既非充分也非必要條件
12.已知雙曲線=I(a>0,b>0)的一條漸近線方程是y=岳,它的一個(gè)焦點(diǎn)在拋物線
相一青
y2=24x的準(zhǔn)線上,則雙曲線的方程為()
B,金一寸=[
?囂,
二、單空題(本大題共4小題,共20.0分)
13.在(l—x2)1。的展開式中,X4的系數(shù)為.
14.已知球的表面積為12兀,則該球的體積是.
15.已知數(shù)列{斯}的前n項(xiàng)和為無(wú),%=1,且對(duì)任意正整數(shù)幾,點(diǎn)(an+i,S")都在直線2x+y-2=0
上,貝!hn=.
16.函數(shù)/(x)=恒(/-ax+a)的定義域?yàn)閷?shí)數(shù)集R,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是.
三、解答題(本大題共7小題,共82.0分)
17.設(shè)ZkABC的三內(nèi)角4,B,C所對(duì)的邊長(zhǎng)分別為a,b,c,且a=3,A=60°,b+c=3>/2.
(I)求三角形ABC的面積;
(II)求sinB+sinC的值及AABC中內(nèi)角B,C的大小.
18.已知集合4={1,2,3,4},函數(shù)/(x)的定義域、值域都是4,且對(duì)于任意ieA,f(i)*i,設(shè)的,a2,
a
3>是1,2,3,4的任意一個(gè)排列’定義數(shù)表(/(;])/島/(a3)/(£))若兩個(gè)數(shù)表
的對(duì)應(yīng)位置上至少有一個(gè)數(shù)不同,就說(shuō)這是兩張不同的數(shù)表.
(1)求滿足條件的不同的數(shù)表的張數(shù);
(2)若%=4=1,2,3,4),從所有數(shù)表中任意抽取一張,記f為表中的>f(i)的個(gè)數(shù),求f的分布列及
期望.
19.在四棱錐P-4BCC中,平面ABC。_L平面PCD,底面4BCD為直角梯形,AB//CD,AD1DC,
且4B=1,AD=DC=DP=2,乙PDC=120°.
(1)求證:AD1平面PCD;
(2)線段BC上是否存在點(diǎn)F,使得PDF1平面PAC?如果存在,求案的值;如果不存在,說(shuō)明理由;
(3)若M是棱PA的中點(diǎn),N為線段BC上任意一點(diǎn),求證:MN與PC一定不平行.
20.已知橢圓今+,=1,(a>b>0)的短軸長(zhǎng)為2,離心率為亨,過(guò)右焦點(diǎn)尸的
直線2交橢圓與P,Q兩點(diǎn)
(1)求橢圓的方程
(2)在線段OF上是否存在點(diǎn)使得(和+破).(而一而)=0?若存在,求出血的取值范
圍,若不存在,說(shuō)明理由.
21.已知/"(X)為定義在R上的奇函數(shù),當(dāng)x>0時(shí),/(%)=4x+x-1.
(1)求/(一1)的值;
(2)求f(x)的解析式;
(3)若函數(shù)g(x)=/(%)+a在區(qū)間(1,2)上有零點(diǎn),求a的取值范圍.
22.兩條曲線的極坐標(biāo)方程分別為所=』與所=篝g?哪患為,它們相交于4B兩點(diǎn),求線段4B的
長(zhǎng).
23.設(shè)函數(shù)/'(x)=4-|x+a|-|x+2|.
(1)當(dāng)a=1時(shí),求不等式f(x)>0的解集:
(2)若f(x)Wl,求a的取值范圍.
參考答案及解析
1.答案:B
解析:解:集合4={x\x2-16>0]=(x\x<-4或x>4},
B={x\—2<x<6},
則4OB={x|4<x<6]=(4,6].
故選:B.
解不等式得集合4根據(jù)交集的定義寫出4cB.
本題考查了集合的化簡(jiǎn)與運(yùn)算問(wèn)題,是基礎(chǔ)題.
2.答案:B
解析:
本題考查復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算,考查復(fù)數(shù)的基本概念,是基礎(chǔ)題.
直接利用復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算化簡(jiǎn)得答案.
解...z=2-i2+i=(2-i)Z______(2+一
*2+i2-i(2+i)(2-i)(2-i)(2+i)
3-4i3+4i8.
------------....1,
555
-8.
■■Z=-I,
Z的共聊復(fù)數(shù)的虛部為:
故選:B.
3.答案:C
解析:
本題為等差數(shù)列性質(zhì)的應(yīng)用,涉及項(xiàng)的最值問(wèn)題,屬基礎(chǔ)題.
由題意可得等差數(shù)列{an}遞增,結(jié)合題意可得a.>0>a10.進(jìn)而可得a[。+an>0,由等差數(shù)列的
性質(zhì)結(jié)合求和公式可得答案.
解:;Sn有最小值,??.£/>(),
又葛<一1,故可得(ho<0<的「
啜<-1,a10<0.
所以。10+>0,
S?o=10(%+。2。)=10(a10+aQ>0,
S19=19alo<0,
???S20為最小正值,
故選c.
4.答案:B
解析:試題分析:根據(jù)題意,由于已知口鴻窗是等腰直角三角形,在露=顆/,
斯=8”.則國(guó)":薄=表示的為向量裝?‘長(zhǎng)度乘以藏在密?'的投影的積,而結(jié)合三角形是等腰
可知|靖=£.'福在裝'上的投影為負(fù)數(shù),因?yàn)閵A角為鈍角,且長(zhǎng)度為離二投影為一萬(wàn),那么利
用數(shù)量積的幾何意義,可知結(jié)論為-4,故選艮
考點(diǎn):向量的數(shù)量積幾何意義
點(diǎn)評(píng):解決的關(guān)鍵是理解向量的數(shù)量積的幾何意義能結(jié)合特殊的三角形來(lái)求解值,屬于基礎(chǔ)題。
5.答案:B
解析:解:C0S(y-a)=i,且-1<a<5,
可得一si九a=***a=-7.
26
故選:B.
利用誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)表達(dá)式,然后求解角的值即可.
本題考查誘導(dǎo)公式以及三角函數(shù)求值,考查計(jì)算能力.
6.答案:C
解析:
本題考主要考查對(duì)圖形的處理能力,同時(shí)也考查了古典概型,解題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確弄清圖中的數(shù)據(jù).
根據(jù)選項(xiàng)逐條排除即可.
解:由折線圖知:
在4中,各月最高氣溫平均值升高或降低,對(duì)應(yīng)的最低氣溫平均值也升高或降低,
因此它們的關(guān)系為正相關(guān),故A正確;
在B中,全年中,2月的最高氣溫平均值與最低氣溫平均值的差值最大,故8正確;
在C中,最高氣溫沒(méi)有低于5汽情況,因此概率應(yīng)該為0,所以錯(cuò)誤;
在。中,最高氣溫平均值不低于25冤的共有5個(gè)月.
故選:C.
7.答案:B
解析:解:從物理和歷史中任選1科,有廢=2,
然后從其他4科中任選2科,有廢=6,
共有2x6=12種,
故選:B.
利用組合公式進(jìn)行求解即可.
本題主要考查排列組合的簡(jiǎn)單應(yīng)用,利用組合數(shù)公式是解決本題的關(guān)鍵,是基礎(chǔ)題.
8.答案:B
解析:解:(1)若直線與平面相交,則除了交點(diǎn)以外的無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)都不在平面內(nèi),故(1)錯(cuò)誤;
(2)若直線,平行平面a,則]與平面a內(nèi)的任一條直線有兩種位置關(guān)系:平行、異面,故(2)錯(cuò)誤;
(3)如果兩條平行直線中的一條與一個(gè)平面平行,那么另一條與這個(gè)平面可能平行,也有可能就在面
內(nèi),故(3)錯(cuò)誤;
(4)用反證法易得:若直線,與平面a平行,則,與平面a內(nèi)的任意一條直線都沒(méi)有公共點(diǎn),故(4)正確.
故選B.
9.答案:A
'y=sin3x+cos3x=&sin(3x+^),y=應(yīng)sin3x=V2sin[3(%--^)+^-]
力因此由y=sin3x+cos3x的圖像向右平移工個(gè)單位可得y=J^sin3x的圖像,
:故本題選A.
???直線與圓相切,
圓心到直線的距離d=嵋粵=r=V5,
Vaz+bz
化簡(jiǎn)得:a2+5b2-12a-9=0①,
把切點(diǎn)P的坐標(biāo)代入直線方程得:-a+2b-3=0②,
聯(lián)立①②,解得:a=l,b=2,
則ab的值為2.
故選:C.
把圓的方程化為標(biāo)準(zhǔn)方程,找出圓心坐標(biāo)和半徑r,根據(jù)直線與圓相切時(shí),圓心到直線的距離等于圓
的半徑,利用點(diǎn)到直線的距離公式求出圓心到己知直線的距離d,讓d等于圓的半徑r,化簡(jiǎn)后得到
關(guān)于a與b的方程,記作①,又直線與圓的切點(diǎn)為P,所以把點(diǎn)P的坐標(biāo)代入直線中,得到關(guān)于a與b的
另一個(gè)關(guān)系式,記作②,聯(lián)立①②即可求出a與b的值,進(jìn)而求出ab的值.
此題要求學(xué)生掌握直線與圓相切時(shí)滿足的條件即圓心到直線的距離等于圓的半徑,靈活運(yùn)用點(diǎn)到直
線的距離公式化簡(jiǎn)求值.學(xué)生應(yīng)理解切點(diǎn)為直線與圓的唯一的公共點(diǎn),所以切點(diǎn)滿足已知的直線方
程.
11.答案:C
解析:試題分析:在感拯翻“中,且海激,》)若砥Y廨Y點(diǎn),,?:%時(shí),由函數(shù)解=如需在?盛忌蒯馬上
翦翦
是單調(diào)遞增,所以可得的或蒯■海贏搬,顯然成立若勵(lì)司超?<:><浦?"二解時(shí).又因?yàn)榘?總?4城,
如:朦Y坂-.麻《:學(xué)所以岫腐■“:端,版-您=鼬/!.由上可得充分性成立;同理可說(shuō)明必要性也存在
.綜上選C.
考點(diǎn):1.三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式.2.三角形中角的關(guān)系.3.正弦函數(shù)的單調(diào)性
12.答案:B
解析:試題分析:由漸近線是y=5尤得色=筆,拋物線y2=24x的準(zhǔn)線為室=4,二F#曠=嬲
窗
■=嵬潦=需,方程為直-亡=J
螂室
考點(diǎn):雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程及性質(zhì)
點(diǎn)評(píng):雙曲線拋物線幾何性質(zhì)的綜合考查
13.答案:45
r2r
解析:???G+i=(—l)C[0x,
??.的系數(shù)為(一l)2C;o=45.
14.答案:4V3TT
解析:解:設(shè)球的半徑為r,依題意:
球的表面積s=4jir2=12zr,解得丁=V3
?,?該球的體積,=^zrr3=|TTxV33=4V3/r
故答案為48兀
先利用球的表面積計(jì)算公式,求得球的半徑,再利用球的體積計(jì)算公式計(jì)算球的體積即可
本題考查了球的表面積計(jì)算公式和求得體積計(jì)算公式的運(yùn)用
15.答案:(》n-l
解析:解:對(duì)任意正整數(shù)九,點(diǎn)(a"+i,Sn)都在直線2x+y-2=0上,
:?2azi+i+Sn—2=0,
九之2時(shí),2an+Sn_i-2=0,相減可得:2an+1-2an+an=0,化為%1+1=[即,
???數(shù)列5}是等比數(shù)列,公比為去
???an=C)"T.
故答案為:?PT.
對(duì)任意正整數(shù)n,點(diǎn)(an+i,Sn)都在直線2x+y-2=0上,可得2an+i+Sn-2=0,再利用遞推關(guān)系、
等比數(shù)列的通項(xiàng)公式即可得出.
本題考查了數(shù)列遞推關(guān)系、等比數(shù)列的通項(xiàng)公式,考查了推理能力與計(jì)算能力,屬于中檔題.
16.答案:(0,4)
解析:解:???/(>)的定義域?yàn)閷?shí)數(shù)集R;
二不等式--ax4-a>0的解集為R;
???△=a2-4a<0:
A0<a<4;
???實(shí)數(shù)a的取值范圍是(0,4).
故答案為:(0,4).
根據(jù)/(%)的定義域?yàn)镽即可得出:不等式/一。%+。>0的解集為R,從而得出4=02一4。<0,解
出a的范圍即可.
考查函數(shù)定義域的定義及求法,一元二次不等式/+b%+c>0時(shí),所滿足的條件.
17.答案:解:(I)va=3,A=60°,b+c=3近,
,由余弦定理=62+c2-2bccosA=b2+c2—/?c=(b+c)2—3bc,即9=18—3bc,
:.be=3,
貝1:
ISnDL."2besinA2="2x-4=—
(II)va=3,>1=p
???由正弦定理高=扁=肅得:就1嬴=急=備=2包
OVfI/*X"。OLr2
???b+c=3A/2,
.n?63在V6
:?smB+?smC==——,
2V32
???B+C=120°,即8=120。-C,
:.sinB+sinC=sin(120°—C)+sinC=^-cosC+^sinC+sinC=^-cosC+|sinC=V3sin(C+
30°)=號(hào)即sin(C+30°)=爭(zhēng)
C+30°=45。或135。,即C=15?;駽=105°,
則8=105°,C=15°或8=15°,C=105°.
解析:(I)利用余弦定理列出關(guān)系式,再利用完全平方公式變形,將b+c與a,cos4的值代入求出反
的值,最后利用三角形面積公式即可求出三角形ABC的面積;
(□)由a,sin4的值,利用正弦定理及比例的性質(zhì)求出一^:的值,將b+c的值代入求出血8+sinC
SLTLD'VSITIC
的值,用C表示出B,代入+s譏C中,利用兩角和與差的正弦函數(shù)公式化簡(jiǎn),整理后再利用兩角
和與差的正弦函數(shù)公式整理為一個(gè)角的正弦函數(shù),利用特殊角的三角函數(shù)值求出C的度數(shù),即可確定
出B的度數(shù).
此題考查了正弦、余弦定理,以及特殊角的三角函數(shù)值,熟練掌握定理是解本題的關(guān)鍵.
18.答案:(1)解:由題意知本題需要分步計(jì)數(shù)來(lái)解,
首先排列的,a2,a3,a4,是1,2,3,4的任意一個(gè)排列,共有*=24,種結(jié)果,
再排列aI,0.2,。3,0-4>對(duì)應(yīng)的函數(shù)值,
??1*i-
二第一個(gè)函數(shù)值有3種結(jié)果,后面幾個(gè)函數(shù)值依次是3,1,1,共有3X3=9種結(jié)果,
根據(jù)分步計(jì)數(shù)原理知共有24x9=216種結(jié)果
(2)?.?根據(jù)題意得出:隨機(jī)變量的f的取值為1,2,3,
總共事件為3x3xlxl=9,
當(dāng)f=l,有1個(gè)事件,
當(dāng)《=2,有7個(gè)事件,
當(dāng)f=3,有1個(gè)事件,
.??P&=1)=2,
P(f=2)=(
P(f=3)=2,
分布列為:
123
171
P999
171
E(O=lx-+2x-+3x-=2.
解析:(1)需要分步計(jì)數(shù),首先排列的,。2,。3,。4,是1,2,3,4的任意一個(gè)排列,共有川種結(jié)
果,再排列出,a2,a3,a4,對(duì)應(yīng)的函數(shù)值,根據(jù)f①裝i.得到第一個(gè)函數(shù)值有3種結(jié)果,后面幾個(gè)
函數(shù)值依次是3,1,1,根據(jù)分步計(jì)數(shù)原理得到結(jié)果.
(2)根據(jù)題目得出隨機(jī)變量的f的取值為1,2,3,確定總共事件為3x3x1x1=9,
運(yùn)用數(shù)據(jù)特征得出當(dāng)f=l,有1個(gè)事件,當(dāng)f=2,有7個(gè)事件,當(dāng)f=3,有1個(gè)事件,再根據(jù)概率
公式求解即可.
本題考查分步計(jì)數(shù)原理,考查函數(shù)的概念及其構(gòu)成要素,對(duì)于復(fù)雜一點(diǎn)的計(jì)數(shù)問(wèn)題,有時(shí)分類以后,
每類方法并不都是一步完成的,必須在分類后又分步,綜合利用兩個(gè)原理解決,求解相應(yīng)的事件個(gè)
數(shù).
19.答案:解:(1)證明:由平面ABC。1平面PCD,平
面ABC。n平面PCD=CD,S.AD1DC,
可得4。1平面PCD;
(2)線段BC上假設(shè)存在點(diǎn)F,使得PDF■1平面P4C,設(shè)
CF=t,
以。為坐標(biāo)原點(diǎn),D4DC所在的直線分別為%,y軸,
過(guò)。垂直于DC的直線為z軸,建立空間直角坐標(biāo)系D-
xyz,
22
由四邊形"BCD為直角梯形,且48=lfCD=AD=2,可得C8=V1+2=縣,且tanNDCB=2,
12_
cos乙DCB=赤,sin^DCB=可得尸(忑,2一方,0),P(0,-l,V3),D(0,0,0),4(2,0,0),C(0,2,0),
~PA=(2,1,-V3),PC=(0.3.-V3),PD=(0,l,-V3).而=(青2—專,0),
設(shè)平面24C的法向量為西=Oi,yi,zD,平面POF的法向量為4=(x2,y2,z2)'
由但?”二??傻靡?七一信】=。
可取為=V3,則/=(V3,V3,3),
(n7?PC=013yl—\[3z1=0
由阿?麗=0y—Z—0
2V32取y?=遮,可得而=(里展<我,1),
可得?命2+(2一5為2=0,
由題意可得瓦?石=亞遜+3+3=0,解得t=延,
1z2t5
則BF=y/5—t=
所以存在F,且案=.
(3)證明:假設(shè)MN與PC平行,
取AC的中點(diǎn)H,連接MH,由MH為△P4C的中位線,可得MH〃PC,
可得過(guò)M存在兩條直線MN,MH與PC平行,
這與過(guò)已知直線外一點(diǎn)有且只有一條直線與已知直線平行,矛盾,
故MN與PC一定不平行.
解析:(1)運(yùn)用面面垂直的性質(zhì)定理,可得證明;
(2)線段BC上假設(shè)存在點(diǎn)F,使得PDF1平面P4C,設(shè)CF=t,建立空間直角坐標(biāo)系,求得平面的法
向量,運(yùn)用向量數(shù)量積為0,可得3即可判定存在性;
(3)運(yùn)用反證法,以及中位線定理和平行公理,即可得證.
本題考查空間中線線、線面、面面間的位置關(guān)系等基礎(chǔ)知識(shí),主要是平行和垂直的判定和性質(zhì),考
查運(yùn)算求解能力、推理能力,是中檔題.
20.答案:解:(1)由橢圓短軸長(zhǎng)為2得b=l,又6=旦=立,.?.&=&,
a2
所求橢圓方程為J+y2=1
(2)假設(shè)在線段OF上存在點(diǎn)M(m,0)(0WTH〈1),使得(而+MQ)-(MP-MQ)=0成立,
可得|而『-\MQ\2=OBP|M?|=|MQ|
①當(dāng)l_Lx軸時(shí),顯然線段OF上的點(diǎn)都滿足條件,此時(shí)OWmWl
②當(dāng),與x軸重合時(shí),顯然只有原點(diǎn)滿足條件,此時(shí)m=0
③當(dāng)/的斜率存在且不為零時(shí),設(shè)直線1的方程為y=k(x-l)(fc,0).
由可得(1+2k2鏟—4k2%+21—2=0,根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系得與+亞=恚,
2k2-2
*=罰
設(shè)前A=(與-mji),MQ=(%2一科、2)其中%2—打工0
(MP+MQ)-(MP-麗)=0??.(%!+與一2m)(x2-刈)+(%+九)(丫2—%)=。
0(%1+上-2m)+k(yr+丫2)=。
=2k2—(2+4k2)m=0=>m=昌=京("°),
1
???綜上所述:①當(dāng)軸時(shí),存在OWmMl適合題意
②當(dāng)I與x軸重合時(shí),存在m=0適合題意
③當(dāng),的斜率存在且不為零時(shí)存在o<小<:適合題意
解析:(1)根據(jù)題意可以求出b,根據(jù)離心率求出a,即可就出橢圓方程;
(2)先假設(shè)線段0尸上存在M滿足條件,先考慮兩種特殊情況:I1x軸、[與x軸重合,在考慮一般情況:
/的斜率存在且不為0,設(shè)出[的方程與橢圓方程聯(lián)立,利用坐標(biāo)來(lái)表示向量的數(shù)量積,從而得出答案.
本題考查了橢圓的性質(zhì)、直線與橢圓的關(guān)系,本題中利用坐標(biāo)來(lái)表示向量是突破問(wèn)題的關(guān)鍵,同時(shí)
考查了學(xué)生分情況討論的思想.
21.答案:解:(1)???/(>)為定義在R上的奇函數(shù),當(dāng)x>0時(shí),f(x)=4x+x-\
/(-I)=-/(I)=-(4+1-1)=-4.
(2)當(dāng)x<0,-X>0,
:./(x)——/(—x)
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