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文檔簡介

專題強化二:三角函數(shù)圖像性質(zhì)題型技巧歸納【題型歸納】題型一:三角函數(shù)的圖像和性質(zhì)1.(2023上·安徽合肥·高一校聯(lián)考期末)函數(shù),的圖象在區(qū)間的交點個數(shù)為(

)A.3 B.4 C.5 D.6【答案】A【分析】作出正、余弦函數(shù)圖象,利用圖象直接判斷兩者交點個數(shù).【詳解】分別作出,在區(qū)間上的圖象,如圖所示,由圖象可知:,的圖象在區(qū)間的交點個數(shù)為3.故選:A.2.(2023下·浙江杭州·高二校聯(lián)考期中)若函數(shù)在區(qū)間單調(diào)遞減,且最小值為負值,則的值可以是(

)A.1 B. C.2 D.【答案】A【分析】分和兩種情況討論,結(jié)合余弦函數(shù)的單調(diào)性求出的范圍,即可得解.【詳解】當時,,由,得,因為函數(shù)在區(qū)間單調(diào)遞減,且最小值為負值,所以,解得,當時,由,得,因為函數(shù)在區(qū)間單調(diào)遞減,且最小值為負值,所以,解得,綜上所述.故選:A.3.(2023·河南·統(tǒng)考模擬預(yù)測)若函數(shù)在上恰有兩個零點,且在上單調(diào)遞增,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】有函數(shù)在區(qū)間上有兩個零點可知,由在上單調(diào)遞增可求出的取值范圍,然后聯(lián)立即可求出答案.【詳解】解:由題意得:函數(shù)在上恰有兩個零點,,解得:①,又在上單調(diào)遞增,,解得:②,由①②式聯(lián)立可知的取值范圍是.故選:B題型二:三角函數(shù)圖像的平移變換4.(2023上·江蘇鹽城·高一校聯(lián)考期末)要得到函數(shù)的圖象,只需將的圖象上所有的點(

)A.橫坐標變?yōu)樵瓉淼模v坐標不變)再向左平移個單位長度B.橫坐標變?yōu)樵瓉淼模v坐標不變)再向左平移個單位長度C.橫坐標變?yōu)樵瓉淼?倍(縱坐標不變)再向左平移個單位長度D.橫坐標變?yōu)樵瓉淼?倍(縱坐標不變)再向左平移個單位長度【答案】C【分析】,利用伸縮變換與平移變換由的圖象得到的圖象.【詳解】因為,將的圖象上所有的點橫坐標變?yōu)樵瓉淼?倍(縱坐標不變)得到,再向左平移個單位長度得,即得到函數(shù)的圖象.故選:C5.(2023下·遼寧鐵嶺·高一??计谀榱说玫胶瘮?shù)的圖象,只需把函數(shù)的圖象(

)A.向右平移個單位長度,再向上平移1個單位長度B.向右平移個單位長度,再向下平移1個單位長度C.向左平移個單位長度,再向上平移1個單位長度D.向左平移個單位長度,再向下平移1個單位長度【答案】C【分析】由平移變換和伸縮變換求解即可.【詳解】要得到函數(shù),需把函數(shù)的向左平移個單位長度,再向上平移1個單位長度,得出的圖像.故選:C6.(2023下·四川綿陽·高一綿陽南山中學(xué)實驗學(xué)校??计谥校榱说玫胶瘮?shù)的圖象,只需要把函數(shù)圖象(

)A.先將橫坐標縮短到原來的倍(縱坐標不變),再向右平移個單位B.先將橫坐標縮短到原來的倍(縱坐標不變),再向右平移個單位C.先向左平移個單位,再將橫坐標伸長到原來的倍(縱坐標不變)D.先向左平移個單位,再將橫坐標伸長到原來的倍(縱坐標不變)【答案】B【分析】利用三角函數(shù)的伸縮變換和平移變換求解.【詳解】解:先將函數(shù)圖像橫坐標縮短到原來的倍(縱坐標不變)得到,再向右平移個單位得到的圖像;或者將函數(shù)圖像向右平移個單位,再將橫坐標縮短到原來的倍(縱坐標不變)可得到的圖像.故選:B題型三:函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的綜合問題7.(2023下·四川眉山·高一??计谥校┤鐖D為函數(shù)的部分圖象.(1)求函數(shù)解析式和單調(diào)遞增區(qū)間;(2)若將的圖像向右平移個單位,然后再將橫坐標壓縮為原來的倍得到圖像,求函數(shù)在區(qū)間上的最大值和最小值.【答案】(1),,(2)最大值,最小值【分析】(1)由圖象,先求,再求出,然后代入最值點求即可得的解析式,最后整體代入法解出遞增區(qū)間即可;(2)由題意圖象變換得到,求出整體角的范圍,轉(zhuǎn)化為求正弦函數(shù)的最值即可.【詳解】(1)由圖象知,,又則,則,將代入得,,得,解得,由,得當時,,所以.令,,得,,所以的單調(diào)遞增區(qū)間為.(2)將的圖像向右平移個單位得,然后再將橫坐標壓縮為原來的倍得到的圖像.已知,則,則.故當時,最小值為;當時,的最大值為.8.(2023上·吉林長春·高一長春市解放大路學(xué)校??计谀┮阎瘮?shù)的部分圖象如圖所示.(1)求的解析式并求出的增區(qū)間;(2)先把的圖象向右平移個單位,再向下平移1個單位,得到函數(shù)的圖象,若且關(guān)于的方程在上有解,求的取值范圍.【答案】(1);(2)【分析】(1)由圖象結(jié)合正弦函數(shù)的性質(zhì)求得的解析式,再利用整體代入法即可求得的增區(qū)間;(2)先由圖象的變換得出函數(shù)的解析式,再由正弦函數(shù)的性質(zhì)得出的值域,從而得解.【詳解】(1)由圖象可知,,則,又,所以,故,因為點在上,則,即,所以,即,又,故,所以,令,得,所以的增區(qū)間為.(2)先把的圖象向右平移個單位得到的圖像對應(yīng)的解析式為,再向下平移1個單位,得到的圖像對應(yīng)的解析式為,,則,所以,即,因為在上有解,即在上有解,所以,即的取值范圍為.9.(2023上·江蘇淮安·高一統(tǒng)考期末)已知函數(shù)的部分圖象如圖所示.(1)求函數(shù)的解析式;(2)將函數(shù)的圖象向左平移個單位,再將圖象上各點的橫坐標伸長到原來的2倍(縱坐標不變)得到函數(shù)的圖象,若關(guān)于x的方程在區(qū)間上有兩個不同的實數(shù)解,求實數(shù)a的取值范圍.【答案】(1)(2).【分析】(1)根根據(jù)余弦型函數(shù)的周期性質(zhì),結(jié)合特殊點進行求解即可;(2)根據(jù)余弦型函數(shù)圖象的變換性質(zhì),結(jié)合余弦型函數(shù)的性質(zhì)進行求解即可.【詳解】(1)由圖可知,.因為,所以,.代入有,∴,又∵,∴,∴;(2)由題意知變換后當時,令,即,函數(shù)在時單調(diào)遞減,此時,函數(shù)在時單調(diào)遞增,此時,等價于有兩解.所以當時符合題意,即a的取值范圍為.【專題強化】一、單選題10.(2023上·安徽六安·高三六安一中??迹┮阎瘮?shù)在區(qū)間恰有兩條對稱軸,則的取值范圍(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)題意得到,從而得到,再解不等式即可.【詳解】因為,所以,因為函數(shù)在區(qū)間恰有兩條對稱軸,所以,解得.故選:B11.(2023上·陜西咸陽·高三校考階段練習(xí))已知函數(shù),是函數(shù)的一個零點,且在區(qū)間上單調(diào),則的所有取值之和為(

)A.13 B.14 C.15 D.16【答案】C【分析】根據(jù)函數(shù)的對稱性列出方程,可求出,.然后根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性,可推得.逐個求解驗證,即可得出所以滿足條件的,得出答案.【詳解】由已知可得,,,兩式相加可得,所以,.又,所以,.將代入,可得.因為,所以.又因為在區(qū)間上單調(diào),所以,,則.又,當時,;當時,;當時,;當時,不滿足,舍去.綜上所述,或或.所以,的所有取值之和為.故選:C.12.(2023上·廣東深圳·高一深圳大學(xué)附屬中學(xué)??计谀┮阎瘮?shù),對于任意的,方程恰有一個實數(shù)根,則m的取值范圍為(

).A. B.C. D.【答案】D【分析】變形為函數(shù)與有1個交點,當時,,從而得到,求出答案.【詳解】對于任意的,恰有一個實數(shù)根,等價于函數(shù)與有1個交點,因為,所以,當時,,畫出函數(shù)的圖象如下:要想滿足要求,則,解得,故選:D13.(2023上·江蘇連云港·高三江蘇省海州高級中學(xué)??茧A段練習(xí))已知函數(shù),先將的圖象上所有點的橫坐標縮短到原來的(縱坐標不變),再將得到的圖象上所有的點向右平移個單位長度,得到的圖象關(guān)于軸對稱,則的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】利用輔助角公式先化簡,然后根據(jù)三角函數(shù)圖象變換求得,再結(jié)合正弦函數(shù)的對稱性可解.【詳解】,將其圖象上所有點的橫坐標縮短到原來的(縱坐標不變),得的圖象,再將得到的圖象上所有的點向右平移個單位長度,得的圖象,由的圖象關(guān)于軸對稱得,即.又,故當時,取得最小值.故選:D.14.(2023下·山東泰安·高一泰安一中??计谥校┖瘮?shù)在區(qū)間上的圖象如圖所示,將該函數(shù)圖象上各點的橫坐標縮短到原來的一半(縱坐標不變),再向右平移個單位長度后,所得到的圖象關(guān)于原點對稱,則的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)函數(shù)的圖象確定的值,可得函數(shù)解析式,根據(jù)圖象的伸縮平移變換可得變換后的函數(shù)表達式,結(jié)合其性質(zhì)即可求得答案.【詳解】由圖象可知函數(shù)的最小正周期為,又,故,由于,故,所以,將該函數(shù)圖象上各點的橫坐標縮短到原來的一半(縱坐標不變),再向右平移個單位長度后,得到的圖象,因為該圖像圖象關(guān)于原點對稱,即為奇函數(shù),故,則,而,則的最小值為,故選:C15.(2023上·安徽蕪湖·高二安徽師范大學(xué)附屬中學(xué)??奸_學(xué)考試)已知函數(shù)的部分圖象如圖所示,下列說法正確的是(

)A.函數(shù)的圖象關(guān)于點對稱B.函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱C.函數(shù)在上單調(diào)遞減D.該圖象向右平移個單位可得的圖象【答案】D【分析】利用圖象求出函數(shù)的解析式,利用正弦型函數(shù)的對稱性可判斷AB選項;利用正弦型函數(shù)的單調(diào)性可判斷C選項;利用三角函數(shù)圖象變換可判斷D選項.【詳解】由圖象可得,函數(shù)的最小正周期為,因為,所以,,故,因為,可得,因為,則,所以,,可得,所以,,對于A選項,,所以,函數(shù)的圖象不關(guān)于點對稱,A錯;對于B選項,,所以,函數(shù)的圖象不關(guān)于直線對稱,B錯;對于C選項,當時,,所以,函數(shù)在上不單調(diào),C錯;對于D選項,因為,將函數(shù)的圖象向右平移個單位可得的圖象,D對.故選:D.16.(2023下·山東聊城·高一山東聊城一中??计谥校┤鐖D所示,一個質(zhì)點在半徑為2的圓上以點為起始點,沿逆時針方向運動,每軸的距離關(guān)于時間的函數(shù)解析式是(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】根據(jù)三角函數(shù)與單位圓的關(guān)系,結(jié)合周期以及初相的定義以及幾何意義,根據(jù)“距離”,利用排除法,可得答案.【詳解】由題意可知,函數(shù)的周期,初相為,則,因為表示距離,為非負數(shù),所以BD選項錯誤;點的初始位置為,即,此時距離軸的距離為1,而在運動的過程中距離最大值為2,則,所以C選項符合,A選項不符合.故選:C.17.(2023下·內(nèi)蒙古呼和浩特·高一呼市二中??计谀┮阎瘮?shù)的部分圖象如圖所示,為了得到函數(shù)的圖象,只要把的圖象上所有的點(

)A.向左平行移動個單位長度 B.向右平行移動個單位長度C.向左平行移動個單位長度 D.向右平行移動個單位長度【答案】D【分析】由題中函數(shù)圖象,結(jié)合五點法作圖及的取值范圍可求得的值,利用三角函數(shù)圖象變換可得出結(jié)論.【詳解】根據(jù)題中函數(shù)的部分圖象,結(jié)合五點法作圖可得,故,又,故,所以,為了得到函數(shù)的圖象,只要把的圖象上所有的點向右平行移動個單位長度即可.故選:D.18.(2023下·高一單元測試)函數(shù)和的部分圖象,如圖所示.的圖象由的圖象平移而來,分別在、圖象上,是矩形,,則的表達式是(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】由圖可知的圖象向右平移個單位,然后根據(jù)函數(shù)圖象平移規(guī)律和誘導(dǎo)公式可求得答案.【詳解】根據(jù)題意,由圖象知,函數(shù)的圖象向右平移個單位,得的圖象;又,所以故選:C二、多選題19.(2023上·云南昆明·高一??计谥校┤艉瘮?shù),則(

)A.的最小正周期為B.當時,C.當時,為偶函數(shù)D.的圖象關(guān)于直線對稱【答案】ACD【分析】根據(jù)周期公式,可以判斷A;代入,兩角和的正弦公式化簡,可以判斷B;代入,根據(jù)奇偶函數(shù)定義可以判斷C;三角函數(shù)對稱軸的要求可以判斷D.【詳解】,A正確.當時,,B錯誤.當時,,定義域,,所以為偶函數(shù),C正確.因為,所以的圖象關(guān)于直線對稱,D正確.故選:ACD.20.(2023下·湖南岳陽·高一??茧A段練習(xí))已知函數(shù)的部分圖象如圖所示,則下列關(guān)于函數(shù),下列說法正確的有(

)A.圖象關(guān)于點對稱B.單調(diào)遞減區(qū)間為,C.當時,D.有5個零點【答案】BCD【分析】由正弦型函數(shù)圖象求解析式,再根據(jù)正弦函數(shù)性質(zhì)判斷A、B、C,化函數(shù)與的圖象的交點個數(shù),數(shù)形結(jié)合判斷零點個數(shù)判斷D.【詳解】由圖知,,,所以,因為,所以,所以,由知:,所以,即,,由圖知,最小正周期,則,即,取,此時,所以,A,因為,所以不是對稱中心,錯誤;B,令,解得,正確;C,當時,所以,則,正確;D,的零點個數(shù)等價于函數(shù)與的圖象的交點個數(shù),令,則,而,,,所以,時與的圖象沒有交點,作兩個函數(shù)的圖象,如下圖示,兩個函數(shù)圖象有5個交點,正確.故選:BCD21.(2023下·四川廣元·高一廣元中學(xué)??茧A段練習(xí))已知函數(shù)圖象的一條對稱軸方程為,與其相鄰的一個對稱中心為,則()A.的最小正周期為 B.的最小正周期為C. D.【答案】AC【分析】根據(jù)題意,得到,求得,可判定A正確、B錯誤;結(jié)合,求得,可判定C正確,D錯誤.【詳解】由題意知,函數(shù)圖象的一條對稱軸方程為,與其相鄰的一個對稱中心為,可得,所以,所以A正確、B錯誤;又由,可得,因為,即,解得,所以,又因為,可得,所以,所以C正確,D錯誤.故選:AC.22.(2023上·吉林長春·高三長春外國語學(xué)校校考階段練習(xí))已知函數(shù),則(

)A.B.的最小正周期為C.把向左平移可以得到函數(shù)D.在上單調(diào)遞增【答案】AD【分析】運用正切函數(shù)的最小正周期公式、單調(diào)性,結(jié)合特殊角的正切函數(shù)值、正切函數(shù)圖象的變換性質(zhì)逐一判斷即可.【詳解】A:因為,所以本選項正確;B:由正切型函數(shù)的最小正周期公式可得,所以本選項不正確;C:把向左平移可以得到函數(shù),所以本選項不正確;D:當時,,顯然是的子集,因此本選項正確,故選:AD23.(2023下·云南昆明·高一校考期中)若函數(shù)在一個周期內(nèi)的圖象如圖所示,則正確的結(jié)論是(

)A.B.的圖象的一個對稱中心為C.的單調(diào)遞增區(qū)間是,D.把的圖象上所有點的橫坐標變?yōu)樵瓉淼?,縱坐標不變,可得的圖象【答案】BC【分析】根據(jù)圖象求得的解析式,利用代入驗證法判斷的對稱中心,根據(jù)三角函數(shù)單調(diào)區(qū)間的求法求得的單調(diào)區(qū)間,根據(jù)三角函數(shù)圖象變換的知識確定D選項的正確性.【詳解】由圖可知,,所以A選項錯誤.,,所以,,所以B選項正確.由,解得,所以的單調(diào)遞增區(qū)間是,,C選項正確.把的圖象上所有點的橫坐標變?yōu)樵瓉淼?,得到,所以D選項錯誤.故選:BC三、填空題24.(2023上·北京·高一北京市十一學(xué)校校考期末)函數(shù)的定義域為.【答案】【分析】要使得函數(shù)有意義,則須滿足,解三角不等式,觀察圖象即可求解.【詳解】由,得,函數(shù)的定義域是.故答案為:.25.(2023上·湖北·高一湖北省天門中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí))已知函數(shù)在上單調(diào)遞增,則取值范圍是.【答案】【分析】利用整體代入得方法得到的單調(diào)遞增區(qū)間,然后列不等式求解即可.【詳解】令,解得,所以的單調(diào)遞增區(qū)間為,因為在上單調(diào)遞增,所以,解得,所以.故答案為:26.(2023下·四川達州·高一四川省萬源中學(xué)??茧A段練習(xí))將函數(shù)的圖象上每個點的橫坐標擴大為原來的兩倍(縱坐標不變),再向左移動個單位得到函數(shù)的圖象,若,且,則=.【答案】【分析】根據(jù)三角函數(shù)圖像變換可得,結(jié)合正弦函數(shù)的對稱性可得,代入運算求解即可.【詳解】將函數(shù)的圖象上每個點的橫坐標擴大為原來的兩倍(縱坐標不變),得到,再向左移動個單位,可得:,因為,則,且直線為的對稱軸,又因為,則,可得,所以.故答案為:.27.(2023下·山東淄博·高一??计谥校┖瘮?shù)的部分圖象如圖所示,將的圖象向右平移個單位后得到函數(shù)的圖象.則函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為.【答案】【分析】由函數(shù)圖象求得,根據(jù)圖象平移寫出解析式,最后由正弦型函數(shù)的單調(diào)性求的單調(diào)增區(qū)間.【詳解】由題設(shè),可得,由圖知:,則,又,則,所以,所以,令,所以,即的單調(diào)增區(qū)間為.故答案為:28.(2023下·內(nèi)蒙古阿拉善盟·高一統(tǒng)考期末)已知函數(shù)的最小正周期為,將函數(shù)的圖象向左平移個單位長度,再將所得圖象上各點的橫坐標縮短為原來的(縱坐標不變),所得函數(shù)圖象的一條對稱軸方程是,則的值為.【答案】0【分析】根據(jù)函數(shù)的最小正周期求出,求出圖象平移、伸縮變化后的解析式,再由對稱軸方程可得答案.【詳解】因為函數(shù)的最小正周期為,所以,,將函數(shù)的圖象向左平移個單位長度,可得,再將所得圖象上各點的橫坐標縮短為原來的(縱坐標不變),可得,因為所得函數(shù)圖象的一條對稱軸方程是,所以,可得,因為,所以.故答案為:0.四、解答題29.(2023下·江西萍鄉(xiāng)·高一統(tǒng)考期中)函數(shù)的部分圖象如圖所示.(1)求函數(shù)的解析式;(2)將函數(shù)的圖象先向右平移個單位,再將所有點的橫坐標縮短為原來的(縱坐標不變),得到函數(shù)的圖象,若關(guān)于的方程在上有兩個不等實根,求實數(shù)的取值范圍,并求的值.【答案】(1)(2),【分析】(1)根據(jù)三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)計算即可;(2)先根據(jù)三角函數(shù)的圖像變換得,結(jié)合正弦函數(shù)的單調(diào)性、對稱性可判定的取值范圍與的值.【詳解】(1)由圖可知,,∵,∴,∴,又,∴,,∴,由可得,∴;(2)將向右平移個單位得到,再將所有點的橫坐標縮短為原來的,得到,令,則,易知函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,又,,,∴;由對稱性可知,∴,∴,∴.30.(2023上·吉林長春·高一長春外國語學(xué)校??计谀┤艉瘮?shù)的部分圖象如圖所示,(1)求函數(shù)的解析式;(2)將函數(shù)的圖象向左平移個單位,再將所有圖象上各點的橫坐標縮短為原來的倍,得到函數(shù)的圖象,求函數(shù)的解析式及其單調(diào)遞增區(qū)間.【答案】(1)(2),增區(qū)間為【分析】(1)根據(jù)三角函數(shù)的部分圖象求出和的值,即可寫出函數(shù)的解析式;(2)根據(jù)函數(shù)圖象平移變換法則,寫出函數(shù)的解析式,再求它的遞增區(qū)間.【詳解】(1)由的部分圖象知,,解得,因為,且,所以,所以,又因為,所以,所以,又因為,所以,所以.(2)將函數(shù)的圖像向左平移個單位,得到再將所有圖像上各點的橫坐標縮短為原來的倍,得到函數(shù)的圖象,令,可得,所以的單調(diào)遞增區(qū)間為.綜上,單調(diào)增區(qū)間為.31.(2023下·安徽滁州·高一校聯(lián)考階段練習(xí))已知函數(shù)的部分圖象如圖所示,且四邊形的面積為.(1)求的單調(diào)區(qū)間;(2)先將的圖象上各點的縱坐標不變,橫坐標伸長為原來的2倍,再將的圖象向右平移個單位長度,得到函數(shù)的方程在區(qū)間上僅有兩個不等實根,求實數(shù)的取值范圍.【答案】(1)的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為;(2)【分析】(1)利用輔助角公式化簡得到,結(jié)合平行四邊形的面積得到及的范圍,將代入解析式,求出,得到函數(shù)解析式,求出單調(diào)區(qū)間;(2)先求出,方程變形得到或,得到有1個解,故在上有1個根,且,從而求出實數(shù)的取值范圍.【詳解】(1),所以,因為四邊形為平行四邊形,且面積為,所以,解得,所以,解得,即,解得,故,將其代入中,可得,故,解得,因為,故只有當時,滿足要求,其他均不合要求,所以,令,解得,令,解得,所以的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為;(2)由題意得,,即或,當時,,令,解得,即,因為在區(qū)間上僅有兩個不等實根,所以在上有1個根,且,因為在或處,有1個符合要求的解,故或.所以實數(shù)的取值范圍是.32.(2023下·新疆烏魯木齊·高一??计谥校┖瘮?shù)的部分圖象如圖所示.(1)求函數(shù)的解析式;(2)若將的圖象向左平移個單位,再將所得圖象的橫坐標縮短到原來的,縱坐標不變,得到的圖象,求在上的值域.【答案】(1)(2)【分析】(1)由圖象求出,和的值即可求出函數(shù)的解析式.(2)根據(jù)函數(shù)圖象變換求出的解析式,求出角的范圍,利用三角函數(shù)的最值性質(zhì)進行求解即可.【詳解】(1)由圖象知,,即,又,,,則,又函數(shù)過點,所以,所以,,解得,,又,所以,即.(2)若將的圖象向左平移個單位,得到,再將所得圖象的橫坐標縮短到原來的,縱坐標不變,得到的圖象即,當,則,,則當時,函數(shù)取得最大值,最大值,當時,函數(shù)取得最小值,最小值為.即在上的值域為.33.(2023下·四川遂寧·高一射洪中學(xué)校考期中)已知函數(shù).

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