
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文檔簡介
2023-2024學(xué)年河北省衡水市高二下冊3月月考數(shù)學(xué)
模擬試題
一、單選題
I.學(xué)校組織社團活動,要求每名同學(xué)必須且只能參加一個社團,現(xiàn)僅剩的3個社團供4名
同學(xué)選擇,則不同的選擇方法有()
A.A:種B.C:種C.4,種D.3種
【正確答案】D
【分析】由分步計數(shù)乘法原理即可求解
【詳解】由題意可得,每名同學(xué)共有3種選擇,故不同的選擇方法有「種
故選:D
2.(X-I)4(x-2)的展開式中,/項的系數(shù)為()
A.2B.14C.48D.-2
【正確答案】B
【分析】Y項由(χT)4的/項與X的積和(廠1)4的1項和_2的積組成,再結(jié)合二項式定理
得出系數(shù).
【詳解】(X-I)4展開式的通項為(T)'C%j,在(x—l)4(x-2)中,/項由(x-l)4的r項與
X的積和(X-Iy的/項和一2的積組成,
故可得八的系數(shù)為(―1)2C;X1+(-1)'C;X(-2)=14.
故選:B.
3.小陳和小李是某公司的兩名員工,在每個工作日小陳和小李加班的概率分別為:和J,
34
且兩人同時加班的概率為:,則某個工作日,在小李加班的條件下,小陳也加班的概率為()
6
A.—1B1?;?C.43D.-
12234
【正確答案】C
【分析】根據(jù)題意結(jié)合條件概率公式運算求解.
【詳解】記“小李加班”為事件A,“小陳加班”為事件B,則P(A)=]p(8)="p(4B)=J,
,、P(AB)2
故在小李加班的條件下,小陳也加班的概率為P(8|A)=-^^=§.
故選:C.
4.核酸檢測是目前確認新型冠狀病毒感染最可靠的依據(jù).經(jīng)大量病例調(diào)查發(fā)現(xiàn),試劑盒的
質(zhì)量、抽取標本的部位和取得的標本數(shù)量,對檢測結(jié)果的準確性有一定影響.已知國外某地
新冠病毒感染率為0.5%,在感染新冠病毒的條件下,標本檢出陽性的概率為99%.若該地
全員參加核酸檢測,則該地某市民感染新冠病毒且標本檢出陽性的概率為()
A.0.495%B.0.9405%C.0.99%D.0.9995%
【正確答案】A
【分析】根據(jù)條件概率的乘法公式即可求解.
【詳解】記感染新冠病毒為事件A,感染新冠病毒的條件下,標本為陽性為事件員則
P(A)=().5%,P(叫A)=99%,故某市民感染新冠病毒且標本檢出陽性的概率為
P(AB)=P(A)P(BlA)=0.5%×99%=0.495%,
故選:A
5.在等比數(shù)列{q}中,已知4=1,?5=16.則4的值為()
A.-4B.4C.±4D.±2
【正確答案】B
【分析】利用等比中項性質(zhì)列式求解
,2
【詳解】等比數(shù)列{叫中,飆點=4.
?3=%q
故選:B.
6.若/'(Λ0)=1,則Iim"*一,(%+")=().
"TOa
A.2B.IC.-2D.-1
【正確答案】D
【分析】根據(jù)極限的定義求解即可.
【詳解】因為/'(x0)=l,
所以Iim"*)~+—?=-Iim-?——?~~~=-1
α→0afl→0a
故選:D
7.設(shè)/(x)是定義在R上的奇函數(shù),當x<0時,∕,(x)>0,且/(-g)=O,則不等式/(x)<0
的解集為()
A.卜B.jxO<x<M
C.{x卜<^"g或0<x<g}D.{x∣一g<x≤O或x≥J}
【正確答案】C
【分析】根據(jù)r(x)>o及奇函數(shù)判斷了a)的單調(diào)性,結(jié)合/(3=-〃-;)=0求解不等式
/(X)<0的解集.
【詳解】因為當χ<o時,f,ω>o,此時/(X)單調(diào)遞增.
而/(X)是定義在R上的奇函數(shù),所以/(0)=0,且當x>0時,/3也單調(diào)遞增.
因為所以的大致圖象如下:
二/(-g)=0,/(g)=-∕(-g)=0?/(X)
根據(jù)/(χ)的單調(diào)性可知,不等式fω<0的解集為卜卜<-g或0<*<g},
故選:c
8.設(shè)函數(shù)“X)的導(dǎo)函數(shù)為尸(X),若〃X)在其定義域內(nèi)存在X。,使得"Xo)=∕'k),則
稱F(X)為“有源”函數(shù).已知"X)=InX-2x-4是“有源”函數(shù),則。的取值范圍是()
A.(-∞,-l]B.(-1,÷∞)
C.(-∞,-ln2-l]D.(-In2-1,+co)
【正確答案】A
【分析】根據(jù)“有源”函數(shù)概念,轉(zhuǎn)化為函數(shù)有解問題,利用導(dǎo)函數(shù)求出函數(shù)值域即可得到參
數(shù)a的范圍
【詳解】Vf(x)^?nx-2x-a,:,f'(x)=--2,
X
由是“有源”函數(shù)定義知,存在%,使得InxO-2/-Q=L-2,即α=ln∕-2%--!→2有解,
??
記g(??)=lnΛo-2xo-■-÷2,(x0>0),所以〃的取值范圍是就是函數(shù)g(%)的值域,
?
2x2+1
貝IJ/(An)=-L-2+-L=~θ^=-(2/+乎7),
????^
當0<x°<l時,g'(%)>0,此時g(j?)單調(diào)遞增,
當%>1時,√(?)<0,此時g(%)單調(diào)遞減,
所以g(Λ0)≤g(l)=lnl-2-l+2=-l,所以α≤-l,
即〃的取值范圍是(-8,T].
故選:A
二、多選題
9.20件產(chǎn)品中有18件合格品,2件次品,從這20件產(chǎn)品中任意抽取3件,則抽出的3件
產(chǎn)品中至少有1件次品的抽法表述正確的是()
A.C;C]B.C?,Cfg+Cj?C;gC.C,o—C∣*8D.C??C^9-Cj?C[8
【正確答案】BCD
【分析】直接法:抽出的3件產(chǎn)品中至少有1件次品有兩種可能:恰有1件次品和恰有2
件次品,運即可算求解;間接法:法一:20件產(chǎn)品中任意抽取3件的抽法減去沒有次品(全
為合格品)的抽法;法二:先抽取1件次品,再從剩余的19件中任取2件,減去重復(fù)一次
的情況(2個次品).
【詳解】直接法:抽出的3件產(chǎn)品中至少有1件次品有如下可能:
抽出的3件產(chǎn)品中恰有1件次品的抽法C>C>
抽出的3件產(chǎn)品中恰有2件次品的抽法C;-C;8;
故抽出的3件產(chǎn)品中至少有1件次品的抽法為C[C?+C>C[A錯誤,B正確;
間接法:法一:這20件產(chǎn)品中任意抽取3件的抽法為C;。,抽出的3件產(chǎn)品中沒有次品(全
為合格品)的抽法為C>
故抽出的3件產(chǎn)品中至少有1件次品的抽法為C;I)-C1,C正確;
法二:先抽取1件次品,再從剩余的19件中任取2件,抽法為C;-C;9,但2個次品的情況
重復(fù)一次,抽出2個次品的抽法為CbC:8,
故抽出的3件產(chǎn)品中至少有1件次品的抽法為C;-C:9-C;-C;8,D正確;
故選:BCD.
10.有甲、乙、丙等6名同學(xué),則說法正確的是()
A.6人站成一排,甲、乙兩人不相鄰,則不同的排法種數(shù)為480
B.6人站成一排,甲、乙、丙按從左到右的順序站位,則不同的站法種數(shù)為240
C.6名同學(xué)平均分成三組到A、B、C工廠參觀(每個工廠都有人),則有90種不同的安排
方法
D.6名同學(xué)分成三組參加不同的活動,甲、乙、丙在一起,則不同的分組方法有6種
【正確答案】ACD
【分析】A選項,利用插空法求解甲、乙兩人不相鄰的排法;B選項,利用倍縮法求解;C
選項,先進行平均分組,再進行全排列,得到答案;D選項,先將除甲、乙、丙外的剩余3
人分組,再進行全排列,得到答案.
【詳解】A選項,6人站成一排,甲、乙兩人不相鄰,先將除甲、乙外的4人進行全排列,
有A:=24種排法,
再將甲、乙兩人插空,有A;=20種排法,則共有24x20=480種不同的排法,A正確;
B選項,6人站成一排,甲、乙、丙按從左到右的順序站位,可用倍縮法進行求解,即當=120
A3
種不同的站法,B錯誤;
r,2r,2r,2
C選項,6名同學(xué)平均分成三組到A、B、C工廠參觀(每個工廠都有人),則有啖產(chǎn)A;=90
??
種不同的安排方法,C正確;
D選項,6名同學(xué)分成三組參加不同的活動,甲、乙、丙在一起,
若還有一位同學(xué)與他們一組,共有C;=3種分法;
若三組同學(xué)分為3人一組,2人一組和1人一組,
先將除甲、乙、丙外的剩余3人分為兩組,有C;C;=3種分法;
共有6種分組方法,D正確.
故選:ACD
11.已知各項均為正數(shù)的等差數(shù)列{叫中,4+/+。3=15,且q+2,叼+5,%+13構(gòu)成
等比數(shù)列也}的前三項,則()
A.a2=5
B.2=5?2'i
C.an=2n-?
D.設(shè)%=/也,貝Il數(shù)歹∣J{?,}的前〃項和方=(2〃-1)2"+1
【正確答案】ABD
【分析】運用等差數(shù)列等和性可分析A項,運用等差數(shù)列通項公式基本量計算可分析C項,
運用等比數(shù)列通項公式基本量計算可分析B項,運用錯位相減法求和可分析D項.
【詳解】設(shè)各項均為正數(shù)的等差數(shù)列{凡}的公差為d,
則由已知得4+。2+/=31=15,即g=5,故A項正確;
又(5-"+2乂5+4+13)=100,解得d=2或d=T3(舍去),
ai=a2-d=3,所以α,,=α1+(〃-l)xd=2"+l,即:α,,=2"+l,故C項錯誤;
又4=q+2=5,b2=a2+5=↑0,所以4=2,所以"=5x2",故B項正確;
,,,j1
所以%=(anbn=∣(2n+l)×5×2^'≈(2n+l)×2-,
所以(,=3+5x2+7x22+…+(2n+l)x2"T,
23
2ηι=3×2+5×2+7×2+???+(2π+l)×2",
兩式相減得
4_2〃X2
-7;,=3+2×2+2×22+???+2×2,,^l-(2∕7+l)×2π=3+—~--(2∕z+l)×2n=(l-2∕z)2π-l,
1—2
則Z,=(2〃—l)2"+l.故D項正確.
故選:ABD.
12.若存在m使得"x)≥機對任意xe。恒成立,則函數(shù)f(x)在力上有下界,其中,"為函
數(shù)/(x)的一個下界;若存在“,使得/(x)≤M對任意XWlD恒成立,則函數(shù)f(x)在。上
有上界,其中M為函數(shù)/(X)的一個上界.如果一個函數(shù)既有上界又有下界,那么稱該函數(shù)有
界.則下列說法正確的是()
A.1是函數(shù)〃x)=x+?x>0)的一個下界
B.函數(shù)/(x)=xlnx有下界,無上界
C.函數(shù)/(x)=?∣■有上界,無下界
D.函數(shù)/(X)=M有下界,無上界
【正確答案】AB
【分析】根據(jù)函數(shù)上下界的定義,可利用函數(shù)的性質(zhì)以及導(dǎo)數(shù)求解值域,即可求解.
【詳解】A正確,當x>0時,x+∣≥2(當且僅當x=l時取等號),.?"(x)>l恒成立,.?.1
是/(x)的一個下界.
B正確,/,(x)=lnx+l(x>0),
.?.當x∈(θ,g[時,∕z(x)<0,當x∈(g,+αθ時,/")>0,
?f(x)在(Os)上單調(diào)遞減,在g,+8)上單調(diào)遞增,
.?.∕(Λ)≥∕^=-1,/(x)有下界.
又當X越來越大時,“X)趨向+8,/(X)無上界.
綜上所述,/(x)=xlnx有下界,無上界.
C錯誤,X2>0,e?>0,—>0,?/(x)有卜界.
D錯誤,sinx∈[-l,l],,?,^L≤2ψH.≤^.χ^L>-i,√-<l,
JT+1X+1Jr+1Jr+1Jr+1
.??-1<署<1,?/(X)既有上界又有下界.
故選:AB
三、填空題
13.為美化重慶市忠縣忠州中學(xué)校銀山校區(qū)的校園環(huán)境,在學(xué)校統(tǒng)一組織下,安排了高二某
班勞動課在如圖所示的花壇中種花,現(xiàn)有4種不同顏色的花可供選擇,要求相鄰區(qū)域顏色不
同,則有種不同方案.
【正確答案】72
【分析】根據(jù)題意,按選出花的顏色的數(shù)目分2種情況討論,利用排列組合及乘法原理求出
每種情況下種植方案數(shù)目,由加法原理計算可得答案
【詳解】如圖,假設(shè)5個區(qū)域分別為1,2,3,4,5,
①當選用3種顏色的花卉時,2,4同色且3,5同色,共有種植方案C[A;=24(種),
②當4種不同顏色的花卉全選時,即2,4或3,5用同一種顏色,共有種植方案C;A:=48
(種),
則不同的種植方案共有24+48=72(種).
故72
14.在二項式(Or+工丫的展開式中,常數(shù)項是-160,則。的值為.
【正確答案】-2
【分析】寫出二項式展開式的通項,令X的次基為0即可求得常數(shù)項的表達式,解得。=-2
即可得出答案.
【詳解】展開式的通項公式為&IY㈣W=CvF6-2"
令6—2r=0,得r=3,
故C〉/=-i60,
解得a=-2.
故-2
15.已知關(guān)于X的不等式(e*-X-⑴?(InX-X-〃?)<0對任意X∈(0,+8)恒成立,則實數(shù)m
的取值范圍是.
【正確答案】(-1』
【分析】構(gòu)造函數(shù)/(x)=e'-x,g(x)=lnx-x利用導(dǎo)數(shù)求出最值情況,結(jié)合恒成立求出〃?
的取值范圍.
【詳解】設(shè)函數(shù)/(x)=e'-x,(x>0),則八x)=e*-l>0,f。)為增函數(shù),
所以/(x)>∕(0)=l;
\—X
同理設(shè)g(x)=lnx-x,g'(x)=------,
X
當X?0,1)時,g'(x)>O,g(x)為增函數(shù);
當X∈(1,?HX>)時,g'(x)<0,g(x)為減函數(shù);
所以g(x)≤g⑴=-1;
因為(ev-x-n-ι)-(↑nx-x-m)<0對任意X∈(0,+∞)恒成立,
et-x-m>01-/H≥0
所以只能,所以即m∈(-l,l].
?nx-x-m<0-?-m<0
故(-15
結(jié)論點睛:導(dǎo)數(shù)中有兩個重要不等式,在求解小題時經(jīng)常發(fā)揮巨大作用:
(1)e*≥x+l,當且僅當x=0時取到等號;(2)lnx≤x-l,當且僅當X=I時取到等號.
四、雙空題
16.如圖的形狀出現(xiàn)在南宋數(shù)學(xué)家楊輝所著的《算法九章?商功》中,后人稱之為“三角垛
已知某“三角垛”的最上層有1個球,第二層有3個球,第三層有6個球……設(shè)各層(從上往
L、111
下)球數(shù)構(gòu)成一個數(shù)列{〃〃},則,—÷-÷÷-=.
【正確答案】15—
n+↑
【分析】根據(jù)4,牝,的得到=〃,利用累加法和等差數(shù)列求和公式求出4,=妁羅,
再利用裂項抵消法進行求和.
【詳解】因為4=1,?-q=2,a3-a2=3,L,all-an_t=n,
以上〃個式子累加,得《=1+2+3+-+〃=歿辿
貝IJqS=芋=15;
12CL-L
因為Z=E=2
nn÷l
所以L+'++—=2[1
=2-工E
〃+1π+l
2/7
故15,
/2+1
五、解答題
17.現(xiàn)有7位老師(含甲、乙)排成一排拍照留念.
(1)求甲、乙不相鄰且不在兩端的概率;
(2)如果甲、乙之間所隔人數(shù)為3,那么共有多少種不同的排法?
【正確答案】(IN
(2)720種
【分析】(1)由插空法結(jié)合概率公式求解;
(2)由捆綁法結(jié)合分步乘法計數(shù)原理求解;
【詳解】(1)7位老師(含甲、乙)隨意排成一排有A;個等可能的基本事件,
甲、乙不相鄰的事件中含有的基本事件數(shù)為A;A:,
所以甲、乙不相鄰且不在兩端的概率為尸=等?=.
A77
(2)從除甲、乙外的5位老師中任取3人排在甲、乙之間有A;種,
排在甲、乙之間的3位老師與甲、乙一起視為一個整體,
同余下的2位老師作全排列有A;種,甲、乙的排列有A;種.
由分步乘法計數(shù)原理,得A;A;A;=72(),
所以甲、乙之間所隔人數(shù)為3,共有720種不同的排法.
18.已知數(shù)列{%}滿足q=1,a“+i=2”,,,“wN”,數(shù)列{〃,}等差數(shù)列,且自=%,b3=a2+a3+a4.
⑴求數(shù)列{%},也}的通項公式;
⑵設(shè)%,求數(shù)列{%}的前〃項和s“.
【正確答案】⑴&=2"?bn=6n-4
(2)S,,=2,'-3w2+n-l
【分析】(1)根據(jù)等比數(shù)列的定義,直接寫出?!?,由等差數(shù)列的基本量運算,結(jié)合已知條
件,求得如d,即可求得〃,;
(2)利用分組求和法,結(jié)合等差數(shù)列和等比數(shù)列的前〃項和公式,直接求解即可.
【詳解】(1)由題意可知:數(shù)列{4}是以首項為《=1,公比4=2的等比數(shù)列,
故見=lx2"-∣=2"τ,
,?[b.=a=2[h.=2
等差數(shù)列也的公差為d,則]〃7I)解得:Q
[%=4+2d=%+/+%=14[d=6
故2=2+6(〃-1)=6〃-4.
--ll0-
(2)由題意可得:Sn=c∣+c24-----?-cn=(a1?∣)+(??)^----^(w?)
,,I
=(%+a2+???+απ)-(?1+h2H----∣-?,,)=(1+2+???+2^)-(2+8H-----F6?-4)
1-2"〃(2+6”-4)?,
=-------i------------L=2'?-3n2+n-↑,
1-22
故S“=2"-3/+〃-1
t8
19.若(1+,Hry=%+qx+%/++0sx,其中q=一56.
⑴求m的值;
(2)求(/+%+a4+a6+?)^-(αl+α3+?5+%)、
【正確答案】
⑵0?
3
【分析】(1)展開式的通項為(M=C>MK,a3=Cl-m=-56,解得答案;
(2)取x=l得到4+4+%+/++出=。,代入計算得到答案.
3
【詳解】(1)因為(l+"t√展開式的通項為4“=C?(/nr)'=C>"x',a3=C^∕τ1=-56,
解得m--1;
(2)因為(I-Xy=++<?χ8,
取X=I得至IJao+4+/+%++?=O,
所以
(?0+?2+a4+%+%)--(al+03+a5+a1)^=(α0+α1+a2++?)(?-al+a2-+?)=O.
20.脂肪含量(單位:%)指的是脂肪重量占人體總重量的比例.某運動生理學(xué)家在對某項
健身活動參與人群的脂肪含量調(diào)查中,采用樣本量比例分配的分層隨機抽樣,如果不知道樣
本數(shù)據(jù),只知道抽取了男性120位,其平均數(shù)和方差分別為14和6,抽取了女性90位,其
平均數(shù)和方差分別為21和17.
(1)試由這些數(shù)據(jù)計算出總樣本的均值與方差,并對該項健身活動的全體參與者的脂肪含量
的均值與方差作出估計.(結(jié)果保留整數(shù))
(2)假設(shè)全體參與者的脂肪含量為隨機變量X,且X?N(17,。2),其中。2近似為(1)中計
算的總樣本方差.現(xiàn)從全體參與者中隨機抽取3位,求3位參與者的脂肪含量均小于12.2%
的概率.
附:若隨機變量X服從正態(tài)分布N吟,則p("-b≤χqz+σ?uθ.6827,P(μ-2σ<χ<μ+2σ)
≈0.9545,√22≈4.7,λ∕23≈4.8,0≈0.004.
【正確答案】(1)總樣本的均值為17,方差為23;據(jù)此估計該項健身活動全體參與者的脂肪
含量的總體均值為17,方差為23
(2)0.004
【分析】(1)根據(jù)均值方差的計算公式代入計算即可求解;
(2)利用正態(tài)分布的性質(zhì)和所給數(shù)據(jù)即可求解計算.
【詳解】(1)把男性樣本記為不,々,,小20,其平均數(shù)記為元,方差記為名;
把女性樣本記為X,%,其平均數(shù)記為了,方差記為則元=14,s:=6;5=21,s:=17.
記總樣本數(shù)據(jù)的平均數(shù)為2,方差為S?.
由元=14,=21,根據(jù)按比例分配的分層隨機抽樣總樣本平均數(shù)與各層樣本平均數(shù)的關(guān)系,
12090
可得總樣本平均數(shù)為Z=----------X+-----------V.
120+90120+90-
120×14+90×21
210
=17,
根據(jù)方差的定義,總樣本方差為
22
=擊∑(?-z)+∑(ji-z)
NlU;=1/=I
112090
=X(Xl-亍+5-2)2+Z(x一下+y-三)2,
ZlULi=I/=1_
12012012012()
由£(%-下)=W>;-120元=??傻肸2(X,-可叵-為=2(x-z)X(x,.-x)=0
Z=I/=IZ=Ii=l
9090
同理,∑2(χ.-y)(γ-z)=2(7-z)∑(y,.-y)=0,
Z=IZ=I
1Γ120CI2090C90
因此,d=而∑(χ,.-?)-+∑σ-Z)2+Σ(χ-j)-+∑(7-z)2
ZlULi=]/=Ii=ιf=ι_
^^{i2θ[?+(χ-∑)2]+?+(y-∑)2]},
所以r=^{120×[6+(14-17)2]+90×[17+(21-17)2]}≈23,
所以總樣本的均值為17,方差為23,
并據(jù)此估計該項健身活動全體參與者的脂肪含量的總體均值為17,方差為23.
(2)由(1)知『=23,所以X~N(17,23),又因為后x4.8,
所以P(12?2≤X≤21.8)=P(17-4.8≤X≤17+4.8)≈0.6827,
P(XCI2.2)=;X(I-0.6827)=0.15865,
因為X~3(3,0.15865),
所以尸(X=3)=C;X0.15865'y0.004.
所以3位參與者的脂肪含量均小于12.2%的概率為0.004.
21.已知(l+2x)”的展開式的所有項的二項式系數(shù)和為512.
,l
(1)若(l+2x)”=%+4押+電/+…+α.x",求“∣-02+α3-。4++(-l)'^απ;
(2)求(1+2x)"展開式中系數(shù)最大的項.
【正確答案】(1)2
(2)7;=5376/
【分析】(1)由題意,利用二項式系數(shù)的性質(zhì)求得〃,再利用賦值法求得要求式子的值.
'q.2r>q+l.2r+l
求得廠的值,可得展開式中系數(shù)
(2)設(shè)第廠+1項系數(shù)最大,則rr,(l+2x)"
c9.r≥c;'.τ^'
最大的項.
【詳解】(1)?.?(l+2x)”的展開式的所有項的二項式系數(shù)和為2"=512,.??"=9.
i
*.*(1+2x)"=(1+2x)9=&+α∣x+cι-tx~+???+cιcix,
二令X=0,可得/=1,
二再令4一],可得+“2-a3+%__/=_[,
即1—(G1—α,+θj—cι4++g)=—1,
4—/+43—44+'+49=2.
⑵設(shè)第r+1項系數(shù)最大,則求得?≤r≤弓,.?.r=6,
故(1+2x)"展開式中系數(shù)最大的項為7;=C^?26?X6=5376X6.
22.已知函數(shù)f(x)=Ore"-;(〃力0).
⑴討論函數(shù)F(X)的單調(diào)性;
(2)已知函數(shù)g(x)=/(X)-Y有兩個零點,求實數(shù)”的取值范圍.
【正確答案】(1)答案見解析
【分析】(1)求得f'(x)="(x+l)e*,分。>0、α<0兩種情況討論,利用函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)
數(shù)的關(guān)系可求得函數(shù)f(x)的減區(qū)間和增區(qū)間;
(2)由g(x)=O可得2?e3
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