2024屆山東省青島平度市高三第二次模擬考試數(shù)學(xué)試卷含解析_第1頁(yè)
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2024屆山東省青島平度市高三第二次模擬考試數(shù)學(xué)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(guān)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.?dāng)?shù)學(xué)中有許多形狀優(yōu)美、寓意美好的曲線(xiàn),例如:四葉草曲線(xiàn)就是其中一種,其方程為.給出下列四個(gè)結(jié)論:①曲線(xiàn)有四條對(duì)稱(chēng)軸;②曲線(xiàn)上的點(diǎn)到原點(diǎn)的最大距離為;③曲線(xiàn)第一象限上任意一點(diǎn)作兩坐標(biāo)軸的垂線(xiàn)與兩坐標(biāo)軸圍成的矩形面積最大值為;④四葉草面積小于.其中,所有正確結(jié)論的序號(hào)是()A.①② B.①③ C.①③④ D.①②④2.復(fù)數(shù)的虛部為()A. B. C.2 D.3.已知等比數(shù)列的前項(xiàng)和為,且滿(mǎn)足,則的值是()A. B. C. D.4.一個(gè)算法的程序框圖如圖所示,若該程序輸出的結(jié)果是,則判斷框中應(yīng)填入的條件是()A. B. C. D.5.已知變量的幾組取值如下表:12347若與線(xiàn)性相關(guān),且,則實(shí)數(shù)()A. B. C. D.6.已知函數(shù),,若對(duì),且,使得,則實(shí)數(shù)的取值范圍是()A. B. C. D.7.已知集合,則()A. B. C. D.8.某工廠(chǎng)一年中各月份的收入、支出情況的統(tǒng)計(jì)如圖所示,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是().A.收入最高值與收入最低值的比是B.結(jié)余最高的月份是月份C.與月份的收入的變化率與至月份的收入的變化率相同D.前個(gè)月的平均收入為萬(wàn)元9.框圖與程序是解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的重要手段,實(shí)際生活中的一些問(wèn)題在抽象為數(shù)學(xué)模型之后,可以制作框圖,編寫(xiě)程序,得到解決,例如,為了計(jì)算一組數(shù)據(jù)的方差,設(shè)計(jì)了如圖所示的程序框圖,其中輸入,,,,,,,則圖中空白框中應(yīng)填入()A., B. C., D.,10.已知集合,,若,則的最小值為()A.1 B.2 C.3 D.411.已知函數(shù),,且在上是單調(diào)函數(shù),則下列說(shuō)法正確的是()A. B.C.函數(shù)在上單調(diào)遞減 D.函數(shù)的圖像關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)12.相傳黃帝時(shí)代,在制定樂(lè)律時(shí),用“三分損益”的方法得到不同的竹管,吹出不同的音調(diào).如圖的程序是與“三分損益”結(jié)合的計(jì)算過(guò)程,若輸入的的值為1,輸出的的值為()A. B. C. D.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.展開(kāi)式中的系數(shù)為_(kāi)________.14.若將函數(shù)的圖象沿軸向右平移個(gè)單位后所得的圖象與的圖象關(guān)于軸對(duì)稱(chēng),則的最小值為_(kāi)_______________.15.已知函數(shù)為奇函數(shù),,且與圖象的交點(diǎn)為,,…,,則______.16.棱長(zhǎng)為的正四面體與正三棱錐的底面重合,若由它們構(gòu)成的多面體的頂點(diǎn)均在一球的球面上,則正三棱錐的內(nèi)切球半徑為_(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)在四邊形中,,;如圖,將沿邊折起,連結(jié),使,求證:(1)平面平面;(2)若為棱上一點(diǎn),且與平面所成角的正弦值為,求二面角的大小.18.(12分)在如圖所示的幾何體中,面CDEF為正方形,平面ABCD為等腰梯形,AB//CD,AB=2BC,點(diǎn)Q為AE的中點(diǎn).(1)求證:AC//平面DQF;(2)若∠ABC=60°,AC⊥FB,求BC與平面DQF所成角的正弦值.19.(12分)已知橢圓C:(a>b>0)過(guò)點(diǎn)(0,),且滿(mǎn)足a+b=3.(1)求橢圓C的方程;(2)若斜率為的直線(xiàn)與橢圓C交于兩個(gè)不同點(diǎn)A,B,點(diǎn)M坐標(biāo)為(2,1),設(shè)直線(xiàn)MA與MB的斜率分別為k1,k2,試問(wèn)k1+k2是否為定值?并說(shuō)明理由.20.(12分)已知橢圓的焦點(diǎn)為,,離心率為,點(diǎn)P為橢圓C上一動(dòng)點(diǎn),且的面積最大值為,O為坐標(biāo)原點(diǎn).(1)求橢圓C的方程;(2)設(shè)點(diǎn),為橢圓C上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)為多少時(shí),點(diǎn)O到直線(xiàn)MN的距離為定值.21.(12分)如圖,四棱錐中,底面是菱形,對(duì)角線(xiàn)交于點(diǎn)為棱的中點(diǎn),.求證:(1)平面;(2)平面平面.22.(10分)新型冠狀病毒肺炎疫情發(fā)生以來(lái),電子購(gòu)物平臺(tái)成為人們的熱門(mén)選擇.為提高市場(chǎng)銷(xiāo)售業(yè)績(jī),某公司設(shè)計(jì)了一套產(chǎn)品促銷(xiāo)方案,并在某地區(qū)部分營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行試點(diǎn).運(yùn)作一年后,對(duì)“采用促銷(xiāo)”和“沒(méi)有采用促銷(xiāo)”的營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)點(diǎn)各選取了50個(gè),對(duì)比上一年度的銷(xiāo)售情況,分別統(tǒng)計(jì)了它們的年銷(xiāo)售總額,并按年銷(xiāo)售總額增長(zhǎng)的百分點(diǎn)分成5組:,分別統(tǒng)計(jì)后制成如圖所示的頻率分布直方圖,并規(guī)定年銷(xiāo)售總額增長(zhǎng)10個(gè)百分點(diǎn)及以上的營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)點(diǎn)為“精英店”.(1)請(qǐng)你根據(jù)題中信息填充下面的列聯(lián)表,并判斷是否有的把握認(rèn)為“精英店與采用促銷(xiāo)活動(dòng)有關(guān)”;采用促銷(xiāo)沒(méi)有采用促銷(xiāo)合計(jì)精英店非精英店合計(jì)5050100(2)某“精英店”為了創(chuàng)造更大的利潤(rùn),通過(guò)分析上一年度的售價(jià)(單位:元)和日銷(xiāo)量(單位:件)的一組數(shù)據(jù)后決定選擇作為回歸模型進(jìn)行擬合.具體數(shù)據(jù)如下表,表中的:①根據(jù)上表數(shù)據(jù)計(jì)算的值;②已知該公司成本為10元/件,促銷(xiāo)費(fèi)用平均5元/件,根據(jù)所求出的回歸模型,分析售價(jià)定為多少時(shí)日利潤(rùn)可以達(dá)到最大.附①:附②:對(duì)應(yīng)一組數(shù)據(jù),其回歸直線(xiàn)的斜率和截距的最小二乘法估計(jì)分別為.

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】

①利用之間的代換判斷出對(duì)稱(chēng)軸的條數(shù);②利用基本不等式求解出到原點(diǎn)的距離最大值;③將面積轉(zhuǎn)化為的關(guān)系式,然后根據(jù)基本不等式求解出最大值;④根據(jù)滿(mǎn)足的不等式判斷出四葉草與對(duì)應(yīng)圓的關(guān)系,從而判斷出面積是否小于.【詳解】①:當(dāng)變?yōu)闀r(shí),不變,所以四葉草圖象關(guān)于軸對(duì)稱(chēng);當(dāng)變?yōu)闀r(shí),不變,所以四葉草圖象關(guān)于軸對(duì)稱(chēng);當(dāng)變?yōu)闀r(shí),不變,所以四葉草圖象關(guān)于軸對(duì)稱(chēng);當(dāng)變?yōu)闀r(shí),不變,所以四葉草圖象關(guān)于軸對(duì)稱(chēng);綜上可知:有四條對(duì)稱(chēng)軸,故正確;②:因?yàn)椋?,所以,所以,取等?hào)時(shí),所以最大距離為,故錯(cuò)誤;③:設(shè)任意一點(diǎn),所以圍成的矩形面積為,因?yàn)椋?,所以,取等?hào)時(shí),所以圍成矩形面積的最大值為,故正確;④:由②可知,所以四葉草包含在圓的內(nèi)部,因?yàn)閳A的面積為:,所以四葉草的面積小于,故正確.故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查曲線(xiàn)與方程的綜合運(yùn)用,其中涉及到曲線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)性分析以及基本不等式的運(yùn)用,難度較難.分析方程所表示曲線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)性,可通過(guò)替換方程中去分析證明.2、D【解析】

根據(jù)復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算,化簡(jiǎn)出,即可得出虛部.【詳解】解:=,故虛部為-2.故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算和復(fù)數(shù)的概念.3、C【解析】

利用先求出,然后計(jì)算出結(jié)果.【詳解】根據(jù)題意,當(dāng)時(shí),,,故當(dāng)時(shí),,數(shù)列是等比數(shù)列,則,故,解得,故選.【點(diǎn)睛】本題主要考查了等比數(shù)列前項(xiàng)和的表達(dá)形式,只要求出數(shù)列中的項(xiàng)即可得到結(jié)果,較為基礎(chǔ).4、D【解析】

首先判斷循環(huán)結(jié)構(gòu)類(lèi)型,得到判斷框內(nèi)的語(yǔ)句性質(zhì),然后對(duì)循環(huán)體進(jìn)行分析,找出循環(huán)規(guī)律,判斷輸出結(jié)果與循環(huán)次數(shù)以及的關(guān)系,最終得出選項(xiàng).【詳解】經(jīng)判斷此循環(huán)為“直到型”結(jié)構(gòu),判斷框?yàn)樘鲅h(huán)的語(yǔ)句,第一次循環(huán):;第二次循環(huán):;第三次循環(huán):,此時(shí)退出循環(huán),根據(jù)判斷框內(nèi)為跳出循環(huán)的語(yǔ)句,,故選D.【點(diǎn)睛】題主要考查程序框圖的循環(huán)結(jié)構(gòu)流程圖,屬于中檔題.解決程序框圖問(wèn)題時(shí)一定注意以下幾點(diǎn):(1)不要混淆處理框和輸入框;(2)注意區(qū)分程序框圖是條件分支結(jié)構(gòu)還是循環(huán)結(jié)構(gòu);(3)注意區(qū)分當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)和直到型循環(huán)結(jié)構(gòu);(4)處理循環(huán)結(jié)構(gòu)的問(wèn)題時(shí)一定要正確控制循環(huán)次數(shù);(5)要注意各個(gè)框的順序,(6)在給出程序框圖求解輸出結(jié)果的試題中只要按照程序框圖規(guī)定的運(yùn)算方法逐次計(jì)算,直到達(dá)到輸出條件即可.5、B【解析】

求出,把坐標(biāo)代入方程可求得.【詳解】據(jù)題意,得,所以,所以.故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查線(xiàn)性回歸直線(xiàn)方程,由性質(zhì)線(xiàn)性回歸直線(xiàn)一定過(guò)中心點(diǎn)可計(jì)算參數(shù)值.6、D【解析】

先求出的值域,再利用導(dǎo)數(shù)討論函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性,結(jié)合函數(shù)值域,由方程有兩個(gè)根求參數(shù)范圍即可.【詳解】因?yàn)椋?,?dāng)時(shí),,故在區(qū)間上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,故在區(qū)間上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),令,解得,故在區(qū)間單調(diào)遞減,在區(qū)間上單調(diào)遞增.又,且當(dāng)趨近于零時(shí),趨近于正無(wú)窮;對(duì)函數(shù),當(dāng)時(shí),;根據(jù)題意,對(duì),且,使得成立,只需,即可得,解得.故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究由方程根的個(gè)數(shù)求參數(shù)范圍的問(wèn)題,涉及利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性以及函數(shù)值域的問(wèn)題,屬綜合困難題.7、A【解析】

考慮既屬于又屬于的集合,即得.【詳解】.故選:【點(diǎn)睛】本題考查集合的交運(yùn)算,屬于基礎(chǔ)題.8、D【解析】由圖可知,收入最高值為萬(wàn)元,收入最低值為萬(wàn)元,其比是,故項(xiàng)正確;結(jié)余最高為月份,為,故項(xiàng)正確;至月份的收入的變化率為至月份的收入的變化率相同,故項(xiàng)正確;前個(gè)月的平均收入為萬(wàn)元,故項(xiàng)錯(cuò)誤.綜上,故選.9、A【解析】

依題意問(wèn)題是,然后按直到型驗(yàn)證即可.【詳解】根據(jù)題意為了計(jì)算7個(gè)數(shù)的方差,即輸出的,觀(guān)察程序框圖可知,應(yīng)填入,,故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查算法與程序框圖,考查推理論證能力以及轉(zhuǎn)化與化歸思想,屬于基礎(chǔ)題.10、B【解析】

解出,分別代入選項(xiàng)中的值進(jìn)行驗(yàn)證.【詳解】解:,.當(dāng)時(shí),,此時(shí)不成立.當(dāng)時(shí),,此時(shí)成立,符合題意.故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查了不等式的解法,考查了集合的關(guān)系.11、B【解析】

根據(jù)函數(shù),在上是單調(diào)函數(shù),確定,然后一一驗(yàn)證,A.若,則,由,得,但.B.由,,確定,再求解驗(yàn)證.C.利用整體法根據(jù)正弦函數(shù)的單調(diào)性判斷.D.計(jì)算是否為0.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù),在上是單調(diào)函數(shù),所以,即,所以,若,則,又因?yàn)?,即,解得,而,故A錯(cuò)誤.由,不妨令,得由,得或當(dāng)時(shí),,不合題意.當(dāng)時(shí),,此時(shí)所以,故B正確.因?yàn)?,函?shù),在上是單調(diào)遞增,故C錯(cuò)誤.,故D錯(cuò)誤.故選:B【點(diǎn)睛】本題主要考查三角函數(shù)的性質(zhì)及其應(yīng)用,還考查了運(yùn)算求解的能力,屬于較難的題.12、B【解析】

根據(jù)循環(huán)語(yǔ)句,輸入,執(zhí)行循環(huán)語(yǔ)句即可計(jì)算出結(jié)果.【詳解】輸入,由題意執(zhí)行循環(huán)結(jié)構(gòu)程序框圖,可得:第次循環(huán):,,不滿(mǎn)足判斷條件;第次循環(huán):,,不滿(mǎn)足判斷條件;第次循環(huán):,,滿(mǎn)足判斷條件;輸出結(jié)果.故選:【點(diǎn)睛】本題考查了循環(huán)語(yǔ)句的程序框圖,求輸出的結(jié)果,解答此類(lèi)題目時(shí)結(jié)合循環(huán)的條件進(jìn)行計(jì)算,需要注意跳出循環(huán)的判定語(yǔ)句,本題較為基礎(chǔ).二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13、【解析】

變換,根據(jù)二項(xiàng)式定理計(jì)算得到答案.【詳解】的展開(kāi)式的通項(xiàng)為:,,取和,計(jì)算得到系數(shù)為:.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了二項(xiàng)式定理,意在考查學(xué)生的計(jì)算能力和應(yīng)用能力.14、【解析】

由題意利用函數(shù)的圖象變換規(guī)律,三角函數(shù)的圖像的對(duì)稱(chēng)性,求得的最小值.【詳解】解:將函數(shù)的圖象沿軸向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度,可得的圖象.根據(jù)圖象與的圖象關(guān)于軸對(duì)稱(chēng),可得,,,即時(shí),的最小值為.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題主要考查函數(shù)的圖象變換規(guī)律,正弦函數(shù)圖像的對(duì)稱(chēng)性,屬于基礎(chǔ)題.15、18【解析】

由題意得函數(shù)f(x)與g(x)的圖像都關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng),結(jié)合函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性進(jìn)行求解即可.【詳解】函數(shù)為奇函數(shù),函數(shù)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng),,函數(shù)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng),所以?xún)蓚€(gè)函數(shù)圖象的交點(diǎn)也關(guān)于點(diǎn)(1,2)對(duì)稱(chēng),與圖像的交點(diǎn)為,,…,,兩兩關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng),.故答案為:18【點(diǎn)睛】本題考查了函數(shù)對(duì)稱(chēng)性的應(yīng)用,結(jié)合函數(shù)奇偶性以及分式函數(shù)的性質(zhì)求出函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性是解決本題的關(guān)鍵,屬于中檔題.16、【解析】

由棱長(zhǎng)為的正四面體求出外接球的半徑,進(jìn)而求出正三棱錐的高及側(cè)棱長(zhǎng),可得正三棱錐的三條側(cè)棱兩兩相互垂直,進(jìn)而求出體積與表面積,設(shè)內(nèi)切圓的半徑,由等體積,求出內(nèi)切圓的半徑.【詳解】由題意可知:多面體的外接球即正四面體的外接球作面交于,連接,如圖則,且為外接球的直徑,可得,設(shè)三角形的外接圓的半徑為,則,解得,設(shè)外接球的半徑為,則可得,即,解得,設(shè)正三棱錐的高為,因?yàn)?,所以,所以,而,所以正三棱錐的三條側(cè)棱兩兩相互垂直,所以,設(shè)內(nèi)切球的半徑為,,即解得:.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查多面體與球的內(nèi)切和外接問(wèn)題,考查轉(zhuǎn)化與化歸思想,考查空間想象能力、運(yùn)算求解能力,求解時(shí)注意借助幾何體的直觀(guān)圖進(jìn)行分析.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)證明見(jiàn)詳解;(2)【解析】

(1)由題可知,等腰直角三角形與等邊三角形,在其公共邊AC上取中點(diǎn)O,連接、,可得,可求出.在中,由勾股定理可證得,結(jié)合,可證明平面.再根據(jù)面面垂直的判定定理,可證平面平面.(2)以為坐標(biāo)原點(diǎn),建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,由點(diǎn)F在線(xiàn)段上,設(shè),得出的坐標(biāo),進(jìn)而求出平面的一個(gè)法向量.用向量法表示出與平面所成角的正弦值,由其等于,解得.再結(jié)合為平面的一個(gè)法向量,用向量法即可求出與的夾角,結(jié)合圖形,寫(xiě)出二面角的大小.【詳解】證明:(1)在中,為正三角形,且在中,為等腰直角三角形,且取的中點(diǎn),連接,,,平面平面平面..平面平面(2)以為坐標(biāo)原點(diǎn),建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,則,,,設(shè).則設(shè)平面的一個(gè)法向量為.則,令,解得與平面所成角的正弦值為,整理得解得或(含去)又為平面的一個(gè)法向量,二面角的大小為.【點(diǎn)睛】本題考查了線(xiàn)面垂直的判定,面面垂直的判定,向量法解決線(xiàn)面角、二面角的問(wèn)題,屬于中檔題.18、(1)見(jiàn)解析(2)【解析】

(1)連接交于點(diǎn),連接,通過(guò)證明,證得平面.(2)建立空間直角坐標(biāo)系,利用直線(xiàn)的方向向量和平面的法向量,計(jì)算出線(xiàn)面角的正弦值.【詳解】(1)證明:連接交于點(diǎn),連接,因?yàn)樗倪呅螢檎叫危渣c(diǎn)為的中點(diǎn),又因?yàn)闉榈闹悬c(diǎn),所以;平面平面,平面.(2)解:,設(shè),則,在中,,由余弦定理得:,.又,平面..平面.如圖建立的空間直角坐標(biāo)系.在等腰梯形中,可得.則.那么設(shè)平面的法向量為,則有,即,取,得.設(shè)與平面所成的角為,則.所以與平面所成角的正弦值為.【點(diǎn)睛】本小題主要考查線(xiàn)面平行的證明,考查線(xiàn)面角的求法,考查空間想象能力和邏輯推理能力,屬于中檔題.19、(1)(2)k1+k2為定值0,見(jiàn)解析【解析】

(1)利用已知條件直接求解,得到橢圓的方程;(2)設(shè)直線(xiàn)在軸上的截距為,推出直線(xiàn)方程,然后將直線(xiàn)與橢圓聯(lián)立,設(shè),利用韋達(dá)定理求出,然后化簡(jiǎn)求解即可.【詳解】(1)由橢圓過(guò)點(diǎn)(0,),則,又a+b=3,所以,故橢圓的方程為;(2),證明如下:設(shè)直線(xiàn)在軸上的截距為,所以直線(xiàn)的方程為:,由得:,由得,設(shè),則,所以,又,所以,故.【點(diǎn)睛】本題主要考查了橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的求解,直線(xiàn)與橢圓的位置關(guān)系的綜合應(yīng)用,考查了方程的思想,轉(zhuǎn)化與化歸的思想,考查了學(xué)生的運(yùn)算求解能力.20、(1);(2)當(dāng)=0時(shí),點(diǎn)O到直線(xiàn)MN的距離為定值.【解析】

(1)的面積最大時(shí),是短軸端點(diǎn),由此可得,再由離心率及可得,從而得橢圓方程;(2)在直線(xiàn)斜率存在時(shí),設(shè)其方程為,現(xiàn)橢圓方程聯(lián)立消元()后應(yīng)用韋達(dá)定理得,注意,一是計(jì)算,二是計(jì)算原點(diǎn)到直線(xiàn)的距離,兩者比較可得結(jié)論.【詳解】(1)因?yàn)樵跈E圓上,當(dāng)是短軸端點(diǎn)時(shí),到軸距離最大,此時(shí)面積最大,所以,由,解得,所以橢圓方程為.(2)在時(shí),設(shè)直線(xiàn)方程為,原點(diǎn)到此直線(xiàn)的距離為,即,由,得,,,所以,,,所以當(dāng)時(shí),,,為常數(shù).若,則,,,,,綜上所述,當(dāng)=0時(shí)

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