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文檔簡(jiǎn)介
2023-2024學(xué)年山西省晉中市祁縣二中高三(最后沖刺)數(shù)學(xué)試卷注意事項(xiàng)1.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿(mǎn)、涂黑;如需改動(dòng),請(qǐng)用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無(wú)效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚,線條、符號(hào)等須加黑、加粗.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.陀螺是中國(guó)民間較早的娛樂(lè)工具之一,但陀螺這個(gè)名詞,直到明朝劉侗、于奕正合撰的《帝京景物略》一書(shū)中才正式出現(xiàn).如圖所示的網(wǎng)格紙中小正方形的邊長(zhǎng)均為1,粗線畫(huà)出的是一個(gè)陀螺模型的三視圖,則該陀螺模型的表面積為()A. B.C. D.2.以,為直徑的圓的方程是A. B.C. D.3.已知各項(xiàng)都為正的等差數(shù)列中,,若,,成等比數(shù)列,則()A. B. C. D.4.已知,,若,則向量在向量方向的投影為()A. B. C. D.5.已知定義在上的奇函數(shù)滿(mǎn)足,且當(dāng)時(shí),,則()A.1 B.-1 C.2 D.-26.為雙曲線的左焦點(diǎn),過(guò)點(diǎn)的直線與圓交于、兩點(diǎn),(在、之間)與雙曲線在第一象限的交點(diǎn)為,為坐標(biāo)原點(diǎn),若,且,則雙曲線的離心率為()A. B. C. D.7.已知函數(shù)為奇函數(shù),則()A. B.1 C.2 D.38.著名的斐波那契數(shù)列:1,1,2,3,5,8,…,滿(mǎn)足,,,若,則()A.2020 B.4038 C.4039 D.40409.若直線l不平行于平面α,且l?α,則()A.α內(nèi)所有直線與l異面B.α內(nèi)只存在有限條直線與l共面C.α內(nèi)存在唯一的直線與l平行D.α內(nèi)存在無(wú)數(shù)條直線與l相交10.在棱長(zhǎng)為2的正方體ABCD?A1B1C1D1中,P為A1D1的中點(diǎn),若三棱錐P?ABC的四個(gè)頂點(diǎn)都在球O的球面上,則球O的表面積為()A.12 B. C. D.1011.若直線與曲線相切,則()A.3 B. C.2 D.12.年部分省市將實(shí)行“”的新高考模式,即語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、英語(yǔ)三科必選,物理、歷史二選一,化學(xué)、生物、政治、地理四選二,若甲同學(xué)選科沒(méi)有偏好,且不受其他因素影響,則甲同學(xué)同時(shí)選擇歷史和化學(xué)的概率為A. B.C. D.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.已知等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,且,則______.14.已知是等比數(shù)列,若,,且∥,則______.15.在四面體中,與都是邊長(zhǎng)為2的等邊三角形,且平面平面,則該四面體外接球的體積為_(kāi)______.16.的展開(kāi)式中,的系數(shù)是______.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)為了保障全國(guó)第四次經(jīng)濟(jì)普查順利進(jìn)行,國(guó)家統(tǒng)計(jì)局從東部選擇江蘇,從中部選擇河北、湖北,從西部選擇寧夏,從直轄市中選擇重慶作為國(guó)家綜合試點(diǎn)地區(qū),然后再逐級(jí)確定普查區(qū)域,直到基層的普查小區(qū),在普查過(guò)程中首先要進(jìn)行宣傳培訓(xùn),然后確定對(duì)象,最后入戶(hù)登記,由于種種情況可能會(huì)導(dǎo)致入戶(hù)登記不夠順利,這為正式普查提供了寶貴的試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn),在某普查小區(qū),共有50家企事業(yè)單位,150家個(gè)體經(jīng)營(yíng)戶(hù),普查情況如下表所示:普查對(duì)象類(lèi)別順利不順利合計(jì)企事業(yè)單位401050個(gè)體經(jīng)營(yíng)戶(hù)10050150合計(jì)14060200(1)寫(xiě)出選擇5個(gè)國(guó)家綜合試點(diǎn)地區(qū)采用的抽樣方法;(2)根據(jù)列聯(lián)表判斷是否有的把握認(rèn)為“此普查小區(qū)的入戶(hù)登記是否順利與普查對(duì)象的類(lèi)別有關(guān)”;(3)以該小區(qū)的個(gè)體經(jīng)營(yíng)戶(hù)為樣本,頻率作為概率,從全國(guó)個(gè)體經(jīng)營(yíng)戶(hù)中隨機(jī)選擇3家作為普查對(duì)象,入戶(hù)登記順利的對(duì)象數(shù)記為,寫(xiě)出的分布列,并求的期望值.附:0.100.0100.0012.7066.63510.82818.(12分)購(gòu)買(mǎi)一輛某品牌新能源汽車(chē),在行駛?cè)旰螅畬⒔o予適當(dāng)金額的購(gòu)車(chē)補(bǔ)貼.某調(diào)研機(jī)構(gòu)對(duì)擬購(gòu)買(mǎi)該品牌汽車(chē)的消費(fèi)者,就購(gòu)車(chē)補(bǔ)貼金額的心理預(yù)期值進(jìn)行了抽樣調(diào)查,其樣本頻率分布直方圖如圖所示.(1)估計(jì)擬購(gòu)買(mǎi)該品牌汽車(chē)的消費(fèi)群體對(duì)購(gòu)車(chē)補(bǔ)貼金額的心理預(yù)期值的方差(同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點(diǎn)值作代表);(2)將頻率視為概率,從擬購(gòu)買(mǎi)該品牌汽車(chē)的消費(fèi)群體中隨機(jī)抽取人,記對(duì)購(gòu)車(chē)補(bǔ)貼金額的心理預(yù)期值高于萬(wàn)元的人數(shù)為,求的分布列和數(shù)學(xué)期望;(3)統(tǒng)計(jì)最近個(gè)月該品牌汽車(chē)的市場(chǎng)銷(xiāo)售量,得其頻數(shù)分布表如下:月份銷(xiāo)售量(萬(wàn)輛)試預(yù)計(jì)該品牌汽車(chē)在年月份的銷(xiāo)售量約為多少萬(wàn)輛?附:對(duì)于一組樣本數(shù)據(jù),,…,,其回歸直線的斜率和截距的最小二乘估計(jì)分別為,.19.(12分)為了響應(yīng)國(guó)家號(hào)召,促進(jìn)垃圾分類(lèi),某校組織了高三年級(jí)學(xué)生參與了“垃圾分類(lèi),從我做起”的知識(shí)問(wèn)卷作答隨機(jī)抽出男女各20名同學(xué)的問(wèn)卷進(jìn)行打分,作出如圖所示的莖葉圖,成績(jī)大于70分的為“合格”.(Ⅰ)由以上數(shù)據(jù)繪制成2×2聯(lián)表,是否有95%以上的把握認(rèn)為“性別”與“問(wèn)卷結(jié)果”有關(guān)?男女總計(jì)合格不合格總計(jì)(Ⅱ)從上述樣本中,成績(jī)?cè)?0分以下(不含60分)的男女學(xué)生問(wèn)卷中任意選2個(gè),記來(lái)自男生的個(gè)數(shù)為,求的分布列及數(shù)學(xué)期望.附:0.1000.0500.0100.0012.7063.8416.63510.82820.(12分)已知,,為正數(shù),且,證明:(1);(2).21.(12分)已知函數(shù).(1)若函數(shù),求的極值;(2)證明:.(參考數(shù)據(jù):)22.(10分)某工廠生產(chǎn)一種產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為,只要誤差的絕對(duì)值不超過(guò)就認(rèn)為合格,工廠質(zhì)檢部抽檢了某批次產(chǎn)品1000件,檢測(cè)其長(zhǎng)度,繪制條形統(tǒng)計(jì)圖如圖:(1)估計(jì)該批次產(chǎn)品長(zhǎng)度誤差絕對(duì)值的數(shù)學(xué)期望;(2)如果視該批次產(chǎn)品樣本的頻率為總體的概率,要求從工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品中隨機(jī)抽取2件,假設(shè)其中至少有1件是標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度產(chǎn)品的概率不小于0.8時(shí),該設(shè)備符合生產(chǎn)要求.現(xiàn)有設(shè)備是否符合此要求?若不符合此要求,求出符合要求時(shí),生產(chǎn)一件產(chǎn)品為標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的概率的最小值.
參考答案一、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、C【解析】
根據(jù)三視圖可知,該幾何體是由兩個(gè)圓錐和一個(gè)圓柱構(gòu)成,由此計(jì)算出陀螺的表面積.【詳解】最上面圓錐的母線長(zhǎng)為,底面周長(zhǎng)為,側(cè)面積為,下面圓錐的母線長(zhǎng)為,底面周長(zhǎng)為,側(cè)面積為,沒(méi)被擋住的部分面積為,中間圓柱的側(cè)面積為.故表面積為,故選C.【點(diǎn)睛】本小題主要考查中國(guó)古代數(shù)學(xué)文化,考查三視圖還原為原圖,考查幾何體表面積的計(jì)算,屬于基礎(chǔ)題.2、A【解析】
設(shè)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,利用待定系數(shù)法一一求出,從而求出圓的方程.【詳解】設(shè)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,由題意得圓心為,的中點(diǎn),根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo)公式可得,,又,所以圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:,化簡(jiǎn)整理得,所以本題答案為A.【點(diǎn)睛】本題考查待定系數(shù)法求圓的方程,解題的關(guān)鍵是假設(shè)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,建立方程組,屬于基礎(chǔ)題.3、A【解析】試題分析:設(shè)公差為或(舍),故選A.考點(diǎn):等差數(shù)列及其性質(zhì).4、B【解析】
由,,,再由向量在向量方向的投影為化簡(jiǎn)運(yùn)算即可【詳解】∵∴,∴,∴向量在向量方向的投影為.故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查向量投影的幾何意義,屬于基礎(chǔ)題5、B【解析】
根據(jù)f(x)是R上的奇函數(shù),并且f(x+1)=f(1-x),便可推出f(x+4)=f(x),即f(x)的周期為4,而由x∈[0,1]時(shí),f(x)=2x-m及f(x)是奇函數(shù),即可得出f(0)=1-m=0,從而求得m=1,這樣便可得出f(2019)=f(-1)=-f(1)=-1.【詳解】∵是定義在R上的奇函數(shù),且;∴;∴;∴的周期為4;∵時(shí),;∴由奇函數(shù)性質(zhì)可得;∴;∴時(shí),;∴.故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查利用函數(shù)的奇偶性和周期性求值,此類(lèi)問(wèn)題一般根據(jù)條件先推導(dǎo)出周期,利用函數(shù)的周期變換來(lái)求解,考查理解能力和計(jì)算能力,屬于中等題.6、D【解析】
過(guò)點(diǎn)作,可得出點(diǎn)為的中點(diǎn),由可求得的值,可計(jì)算出的值,進(jìn)而可得出,結(jié)合可知點(diǎn)為的中點(diǎn),可得出,利用勾股定理求得(為雙曲線的右焦點(diǎn)),再利用雙曲線的定義可求得該雙曲線的離心率的值.【詳解】如下圖所示,過(guò)點(diǎn)作,設(shè)該雙曲線的右焦點(diǎn)為,連接.,.,,,為的中點(diǎn),,,,,由雙曲線的定義得,即,因此,該雙曲線的離心率為.故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查雙曲線離心率的求解,解題時(shí)要充分分析圖形的形狀,考查推理能力與計(jì)算能力,屬于中等題.7、B【解析】
根據(jù)整體的奇偶性和部分的奇偶性,判斷出的值.【詳解】依題意是奇函數(shù).而為奇函數(shù),為偶函數(shù),所以為偶函數(shù),故,也即,化簡(jiǎn)得,所以.故選:B【點(diǎn)睛】本小題主要考查根據(jù)函數(shù)的奇偶性求參數(shù)值,屬于基礎(chǔ)題.8、D【解析】
計(jì)算,代入等式,根據(jù)化簡(jiǎn)得到答案.【詳解】,,,故,,故.故選:.【點(diǎn)睛】本題考查了斐波那契數(shù)列,意在考查學(xué)生的計(jì)算能力和應(yīng)用能力.9、D【解析】
通過(guò)條件判斷直線l與平面α相交,于是可以判斷ABCD的正誤.【詳解】根據(jù)直線l不平行于平面α,且l?α可知直線l與平面α相交,于是ABC錯(cuò)誤,故選D.【點(diǎn)睛】本題主要考查直線與平面的位置關(guān)系,直線與直線的位置關(guān)系,難度不大.10、C【解析】
取B1C1的中點(diǎn)Q,連接PQ,BQ,CQ,PD,則三棱柱BCQ?ADP為直三棱柱,此直三棱柱和三棱錐P?ABC有相同的外接球,求出等腰三角形的外接圓半徑,然后利用勾股定理可求出外接球的半徑【詳解】如圖,取B1C1的中點(diǎn)Q,連接PQ,BQ,CQ,PD,則三棱柱BCQ?ADP為直三棱柱,所以該直三棱柱的六個(gè)頂點(diǎn)都在球O的球面上,的外接圓直徑為,球O的半徑R滿(mǎn)足,所以球O的表面積S=4πR2=,故選:C.【點(diǎn)睛】此題考查三棱錐的外接球半徑與棱長(zhǎng)的關(guān)系,及球的表面積公式,解題時(shí)要注意審題,注意空間思維能力的培養(yǎng),屬于中檔題.11、A【解析】
設(shè)切點(diǎn)為,對(duì)求導(dǎo),得到,從而得到切線的斜率,結(jié)合直線方程的點(diǎn)斜式化簡(jiǎn)得切線方程,聯(lián)立方程組,求得結(jié)果.【詳解】設(shè)切點(diǎn)為,∵,∴由①得,代入②得,則,,故選A.【點(diǎn)睛】該題考查的是有關(guān)直線與曲線相切求參數(shù)的問(wèn)題,涉及到的知識(shí)點(diǎn)有導(dǎo)數(shù)的幾何意義,直線方程的點(diǎn)斜式,屬于簡(jiǎn)單題目.12、B【解析】
甲同學(xué)所有的選擇方案共有種,甲同學(xué)同時(shí)選擇歷史和化學(xué)后,只需在生物、政治、地理三科中再選擇一科即可,共有種選擇方案,根據(jù)古典概型的概率計(jì)算公式,可得甲同學(xué)同時(shí)選擇歷史和化學(xué)的概率,故選B.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13、【解析】
根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)求得,結(jié)合等差數(shù)列前項(xiàng)和公式求得的值.【詳解】因?yàn)闉榈炔顢?shù)列,所以,解得,所以.故答案為:【點(diǎn)睛】本小題考查等差數(shù)列的性質(zhì),前項(xiàng)和公式的應(yīng)用等基礎(chǔ)知識(shí);考查運(yùn)算求解能力,應(yīng)用意識(shí).14、【解析】若,,且∥,則,由是等比數(shù)列,可知公比為..故答案為.15、【解析】
先確定球心的位置,結(jié)合勾股定理可求球的半徑,進(jìn)而可得球的面積.【詳解】取的外心為,設(shè)為球心,連接,則平面,取的中點(diǎn),連接,,過(guò)做于點(diǎn),易知四邊形為矩形,連接,,設(shè),.連接,則,,三點(diǎn)共線,易知,所以,.在和中,,,即,,所以,,得.所以.【點(diǎn)睛】本題主要考查幾何體的外接球問(wèn)題,外接球的半徑的求解一般有兩個(gè)思路:一是確定球心位置,利用勾股定理求解半徑;二是利用熟悉的模型求解半徑,比如長(zhǎng)方體外接球半徑是其對(duì)角線的一半.16、【解析】
先將原式展開(kāi)成,發(fā)現(xiàn)中不含,故只研究后面一項(xiàng)即可得解.【詳解】,依題意,只需求中的系數(shù),是.故答案為:-40【點(diǎn)睛】本題考查二項(xiàng)式定理性質(zhì),關(guān)鍵是先展開(kāi)再利用排列組合思想解決,屬于基礎(chǔ)題.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)分層抽樣,簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣(抽簽亦可)(2)有(3)分布列見(jiàn)解析,【解析】
(1)根據(jù)題意可以選用分層抽樣法,或者簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣法.(2)由已知條件代入公式計(jì)算出結(jié)果,進(jìn)而可以得到結(jié)果.(3)由已知條件計(jì)算出的分布列,進(jìn)而求出的數(shù)學(xué)期望.【詳解】(1)分層抽樣,簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣(抽簽亦可).(2)將列聯(lián)表中的數(shù)據(jù)代入公式計(jì)算得所以有的把握認(rèn)為“此普查小區(qū)的入戶(hù)登記是否順利與普查對(duì)象的類(lèi)別有關(guān)”.(3)以頻率作為概率,隨機(jī)選擇1家個(gè)體經(jīng)營(yíng)戶(hù)作為普查對(duì)象,入戶(hù)登記順利的概率為.可取0,1,2,3,計(jì)算可得的分布列為:0123【點(diǎn)睛】本題考查了運(yùn)用數(shù)學(xué)模型解答實(shí)際生活問(wèn)題,運(yùn)用合理的抽樣方法,計(jì)算以及數(shù)據(jù)的分布列和數(shù)學(xué)期望,需要正確運(yùn)用公式進(jìn)行求解,本題屬于??碱}型,需要掌握解題方法.18、(1)1.7;(2),見(jiàn)解析;(2)2.【解析】
(1)平均數(shù)的估計(jì)值為每個(gè)小矩形組中值乘以小矩形面積的和;(2)易得,由二項(xiàng)分布列的期望公式計(jì)算;(3)利用所給公式計(jì)算出回歸直線即可解決.【詳解】(1)由頻率分布直方圖可知,消費(fèi)群體對(duì)購(gòu)車(chē)補(bǔ)貼金額的心理預(yù)期值的平均數(shù)的估計(jì)值為,所以方差的估計(jì)值為;(2)由頻率分布直方圖可知,消費(fèi)群體對(duì)購(gòu)車(chē)補(bǔ)貼金額的心理預(yù)期值高于3萬(wàn)元的頻率為,則,所以的分布列為,數(shù)學(xué)期望;(3)將2018年11月至2019年3月的月份數(shù)依次編號(hào)為1,2,3,4,5,記,,,,,,由散點(diǎn)圖可知,5組樣本數(shù)據(jù)呈線性相關(guān)關(guān)系,因?yàn)?,,,,則,,所以回歸直線方程為,當(dāng)時(shí),,預(yù)計(jì)該品牌汽車(chē)在年月份的銷(xiāo)售量約為2萬(wàn)輛.【點(diǎn)睛】本題考查平均數(shù)、方差的估計(jì)值、二項(xiàng)分布列及其期望、線性回歸直線方程及其應(yīng)用,是一個(gè)概率與統(tǒng)計(jì)的綜合題,本題是一道中檔題.19、(Ⅰ)填表見(jiàn)解析,有95%以上的把握認(rèn)為“性別”與“問(wèn)卷結(jié)果”有關(guān);(Ⅱ)分布列見(jiàn)解析,【解析】
(Ⅰ)根據(jù)莖葉圖填寫(xiě)列聯(lián)表,計(jì)算得到答案.(Ⅱ),計(jì)算,,,得到分布列,再計(jì)算數(shù)學(xué)期望得到答案.【詳解】(Ⅰ)根據(jù)莖葉圖可得:男女總計(jì)合格101626不合格10414總計(jì)202040,故有95%以上的把握認(rèn)為“性別”與“問(wèn)卷結(jié)果””有關(guān).(Ⅱ)從莖葉圖可知,成績(jī)?cè)?0分以下(不含60分)的男女學(xué)生人數(shù)分別是4人和2人,從中任意選2人,基本事件總數(shù)為,,,,012.【點(diǎn)睛】本題考查了獨(dú)立性檢驗(yàn),分布列,數(shù)學(xué)期望,意在考查學(xué)生的綜合應(yīng)用能力.20、(1)證明見(jiàn)解析;(2)證明見(jiàn)解析.【解析】
(1)利用均值不等式即可求證;(2)利用,結(jié)合,即可證明.【詳解】(1)∵,同理有,,∴.(2)∵,∴.同理有,.∴.【點(diǎn)睛】本題考查利用均值不等式證明不等式,涉及的妙用,屬綜合性中檔題.21、(1)見(jiàn)解析;(1)見(jiàn)證明【解析】
(1)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),解關(guān)于導(dǎo)函數(shù)的不等式,求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,從而求出函數(shù)的極值即可;(1)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為證ex﹣x1﹣xlnx﹣1>0,根據(jù)xlnx≤x(x﹣1),問(wèn)題轉(zhuǎn)化為只需證明當(dāng)x>0時(shí),ex﹣1x1+x﹣1>0恒成立,令k(x)=ex﹣1x1+x﹣1,(x≥0),根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性證明即可.【詳解】(1),,當(dāng),,當(dāng),,在上遞增,在上遞減,在取得極大值,極大值為,無(wú)極大值.(1)要證f(x)+1<ex﹣x1.即證ex﹣x1﹣xlnx﹣1>0,先證明lnx≤x﹣1,取h(x)=lnx﹣x+1,則h′(x)=,易知h(x)在(0,1)遞增,在(1,+∞)遞減,故h(x)≤h(1)=0,即lnx≤x﹣1,當(dāng)且僅當(dāng)x=1時(shí)取“=”,故xlnx≤x(x﹣1),ex﹣x1﹣xlnx≥ex﹣1x1+x﹣1,故只需證明當(dāng)x>0時(shí),ex﹣1x1+x﹣1>0恒成立,令k(x)=ex﹣1x1+x﹣1,(x≥0),則k′(x)=ex﹣4x+1,令F(x)=k′(x),則F′(x)=ex﹣4,令F′(x)=0,解得:x=1ln1,∵F′(x)遞增,故x∈(0,1ln1]時(shí),F(xiàn)′(x)≤0,F(xiàn)(x)遞減,即k′(x)遞減,x∈(1ln1,+∞)時(shí),F(xiàn)′(x)>0,F(xiàn)(x)遞增,即k′(x)遞增,且k′(1ln1)=5﹣8ln1<0,k′(0)=1>0,k′(1)=e1﹣8+1>0,由零點(diǎn)存在定理,可知?x1∈(0,1ln1),?x1∈(1ln1,1)
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