浙江省寧波市九校2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期期末聯(lián)考數(shù)學(xué)試題(學(xué)生版+解析)_第1頁
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文檔簡介

寧波市2022學(xué)年第一學(xué)期期末九校聯(lián)考高二數(shù)學(xué)試題第I卷一?選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.1.直線傾斜角為()A. B. C. D.2.設(shè)一組樣本數(shù)據(jù)的均值為2,方差為,則數(shù)據(jù)的均值和方差分別為()A. B. C. D.3.設(shè),向量,且,則()A. B. C. D.4.對空間中任意一點(diǎn)和不共線的三點(diǎn),能得到在平面內(nèi)的是()A. B.C. D.5.過雙曲線內(nèi)一點(diǎn)且斜率為的直線交雙曲線于兩點(diǎn),弦恰好被平分,則雙曲線的離心率為()A. B. C. D.6.已知函數(shù)及其導(dǎo)函數(shù)滿足,則()A. B.0 C. D.7.已知橢圓和雙曲線具有相同的焦點(diǎn),離心率分別為,橢圓的長軸恰好被雙曲線的焦點(diǎn)?頂點(diǎn)?中心平分為若干條等長線段,則()A. B.C. D.8.已知對任意恒成立,其中為常數(shù)且,則()A. B.C. D.二?多選題本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的選項中,有多項符合題目要求.全部選對的得5分,部分選對的得2分,有選錯的得0分.9.若動點(diǎn)滿足(且)其中點(diǎn)是不重合的兩個定點(diǎn)),則點(diǎn)的軌跡是一個圓,該軌跡最先由古希臘數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯發(fā)現(xiàn),故稱作阿波羅尼斯圓.已知點(diǎn),,動點(diǎn)滿足,點(diǎn)的軌跡為圓,則()A.圓的方程為B.若圓與線段交于點(diǎn),則C.圓上有且僅有兩個點(diǎn)到直線的距離為D.設(shè)動點(diǎn),則的最大值為10.如圖,在棱長為2的正方體中,分別為的中點(diǎn),如圖所示建立空間直角坐標(biāo)系,則下列說法正確的是()AB.C.平面的一個法向量為D.平面與平面夾角的正切值為11.已知拋物線,過焦點(diǎn)的直線與拋物線交于兩點(diǎn),則下列說法正確的是()A.拋物線的準(zhǔn)線方程為B.C.若,則的斜率為D.是過焦點(diǎn)且與垂直的弦,則12.已知,若整數(shù)滿足,則的大小關(guān)系可能為()A B.C. D.第II卷三?填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分.13.甲乙丙三人進(jìn)行射擊練習(xí),已知甲乙丙擊中目標(biāo)的概率分別為,則三人中至少有兩人擊中目標(biāo)的概率為__________.14.過點(diǎn)的直線與橢圓交于兩點(diǎn),則的最大值是__________.15.已知四棱錐的底面為邊長為2的正方形,分別為和的中點(diǎn),則平面上任意一點(diǎn)到底面中心距離的最小值為__________.16.已知不等式恒成立,則的最大值為__________.四?解答題:本題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明?證明過程或演算步驟.17.2022年10月16日至10月22日中國共產(chǎn)黨第二十次全國代表大會在北京順利召開,會后各地掀起了學(xué)習(xí)貫徹二十大精神的熱潮.某中學(xué)在進(jìn)行二十大精神學(xué)習(xí)講座后,從全校學(xué)生中隨機(jī)抽取了200名學(xué)生進(jìn)行筆試(試卷滿分100分),并記錄下他們的成績,其中成績分組區(qū)間是:第一組,第二組,第三組,第四組,第五組,并整理得到如下頻率分布直方圖,已知圖中前三個組的頻率依次構(gòu)成等差數(shù)列.(1)求這部分學(xué)生成績的中位數(shù)?平均數(shù)(保留一位小數(shù));(2)為了更好的了解學(xué)生對二十大精神的掌握情況,學(xué)校決定在成績較高的第四?五組中用分層抽樣的方法抽取5名學(xué)生,進(jìn)行第二輪面試,最終從這5名學(xué)生中隨機(jī)抽取2人作為校二十大精神的宣傳員,求85分(包括85分)以上的同學(xué)恰有1人被抽到的概率.18.①圓與直線相切;②圓被直線截得的弦長為;在①②這兩個條件中任選一個,補(bǔ)充在下面的問題中進(jìn)行求解.已知圓經(jīng)過點(diǎn),圓心在直線上,且__________.(1)求圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)已知圓與圓關(guān)于直線對稱,過原點(diǎn)的直線交圓于兩點(diǎn),求弦中點(diǎn)的軌跡方程.19已知函數(shù)(1)若函數(shù)存在兩個極值點(diǎn),求的取值范圍;(2)若在恒成立,求的最小值.20.已知直角三角形中,,分別是邊中點(diǎn),將和分別沿著翻折,形成三棱錐是中點(diǎn)(1)證明:平面;(2)若直線上存在一點(diǎn),使得與平面所成角的正弦值為,求的值.21.已知雙曲線過點(diǎn),左右頂點(diǎn)分別為,過左焦點(diǎn)且垂直于軸的直線交雙曲線于兩點(diǎn),以為直徑的圓恰好經(jīng)過右頂點(diǎn).(1)求雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若是直線上異于的一點(diǎn),連接分別與雙曲線相交于,當(dāng)軸正半軸上的虛軸端點(diǎn)到直線的距離最大時,求直線的方程.22.已知函數(shù)(1)討論函數(shù)的零點(diǎn)的個數(shù);(2)若函數(shù)有兩個零點(diǎn),證明:寧波市2022學(xué)年第一學(xué)期期末九校聯(lián)考高二數(shù)學(xué)試題第I卷一?選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.1.直線的傾斜角為()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】首先求出直線的斜率,再根據(jù)斜率與傾斜角的關(guān)系求出直線的傾斜角;【詳解】解:直線的斜率,設(shè)傾斜角為,則,因為,所以故選:A2.設(shè)一組樣本數(shù)據(jù)的均值為2,方差為,則數(shù)據(jù)的均值和方差分別為()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】根據(jù)題意,結(jié)合平均數(shù)與方差的計算公式,即可求解.【詳解】根據(jù)題意,易知新數(shù)據(jù)的平均數(shù)為;方差為.故選:D.3.設(shè),向量,且,則()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】由向量的關(guān)系列等式求解x,y的值,再運(yùn)用向量的數(shù)乘及加法的坐標(biāo)表示公式,結(jié)合向量的模計算得出結(jié)果.【詳解】向量,且,∴,解得∴,∴,選項C正確.故選:C.4.對空間中任意一點(diǎn)和不共線的三點(diǎn),能得到在平面內(nèi)的是()A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】用向量來判定點(diǎn)在平面內(nèi),只需要滿足:()【詳解】因為A、B、C三點(diǎn)不共線,則不共線,若四點(diǎn)共面,則存在唯一的一組實數(shù)使得,即,變形得,對于,,整理得,則,所以在平面內(nèi),故選項正確;對于,,可得:則,故不在平面內(nèi),故選項錯誤;對于C,,可得:,則,故不在平面內(nèi),故選項C錯誤;對于,,可得:則,故不在平面內(nèi),故選項錯誤;故選:5.過雙曲線內(nèi)一點(diǎn)且斜率為的直線交雙曲線于兩點(diǎn),弦恰好被平分,則雙曲線的離心率為()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】設(shè),則有,,將兩點(diǎn)的坐標(biāo)代入雙曲線方程相減,再結(jié)合的關(guān)系,可得,從而可得,從而可得答案.【詳解】解:由題意可得,且,又因為,所以,即有,所以,所以,所以,所以,所以.故選:C.6.已知函數(shù)及其導(dǎo)函數(shù)滿足,則()A. B.0 C. D.【答案】A【解析】【分析】根據(jù)題意,對原式進(jìn)行求導(dǎo),然后令,代入計算,即可得到結(jié)果.【詳解】因為,則令,則,解得故選:A7.已知橢圓和雙曲線具有相同的焦點(diǎn),離心率分別為,橢圓的長軸恰好被雙曲線的焦點(diǎn)?頂點(diǎn)?中心平分為若干條等長線段,則()A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】根據(jù)題意確定橢圓頂點(diǎn)坐標(biāo)、雙曲線頂點(diǎn)坐標(biāo)、焦點(diǎn)用表示,進(jìn)而可求解.【詳解】不妨設(shè)焦點(diǎn)在軸上,根據(jù)題意,若雙曲線的實軸長為,則橢圓的實軸長為,則有橢圓的左右頂點(diǎn)為,雙曲線左右頂點(diǎn)為,焦點(diǎn)為,所以,所以,故A錯誤,B正確;,故C錯誤;,故D錯誤,故選:B.8.已知對任意恒成立,其中為常數(shù)且,則()A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】首先求得;當(dāng)時,可知單調(diào)遞增,分別在和的情況下,說明存在的區(qū)間,可知不合題意;當(dāng)時,根據(jù)單調(diào)性可求得最小值,由可整理得到結(jié)果.【詳解】由題意知:定義域為,;①當(dāng)時,,在上單調(diào)遞增,且;若,即,則當(dāng)時,,不合題意;若,即,則,,,使得,則當(dāng)時,,不合題意;②當(dāng)時,若,則;若,則;在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,,若恒成立,則,即;綜上所述:且.故選:C.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題考查利用導(dǎo)數(shù)求解恒成立問題,解題關(guān)鍵是能夠?qū)栴}轉(zhuǎn)化為,從而分別在和的情況下討論的單調(diào)性,進(jìn)而由單調(diào)性確定最小值.二?多選題本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的選項中,有多項符合題目要求.全部選對的得5分,部分選對的得2分,有選錯的得0分.9.若動點(diǎn)滿足(且)其中點(diǎn)是不重合兩個定點(diǎn)),則點(diǎn)的軌跡是一個圓,該軌跡最先由古希臘數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯發(fā)現(xiàn),故稱作阿波羅尼斯圓.已知點(diǎn),,動點(diǎn)滿足,點(diǎn)的軌跡為圓,則()A.圓的方程為B.若圓與線段交于點(diǎn),則C.圓上有且僅有兩個點(diǎn)到直線的距離為D.設(shè)動點(diǎn),則的最大值為【答案】ABD【解析】【分析】設(shè)點(diǎn)代入關(guān)系式化簡可得的軌跡方程為一個圓,可判斷AB;利用圓心且與直線的距離為,且,可判斷C;利用,轉(zhuǎn)化為圓心到點(diǎn)的距離加上圓的半徑后,再平方再減去25可判斷D.【詳解】設(shè),由得,整理得,即,故A正確;在上,所以,故B正確過圓心且與直線平行的直線方程為,圓心到直線的距離為,所以直線與圓相交,因為,所以在直線與直線之間的圓弧上有兩個點(diǎn)到直線直線的距離為,在直線的另一側(cè)的圓上還有兩個點(diǎn)到直線的距離為,共有4個點(diǎn),故C錯誤;設(shè)動點(diǎn),所以,則,即求圓上的點(diǎn)到點(diǎn)的距離的平方減去25的最大值,轉(zhuǎn)化為圓心到點(diǎn)的距離加上圓的半徑后,再平方再減去25即可,所以,故D正確.故選:ABD.10.如圖,在棱長為2的正方體中,分別為的中點(diǎn),如圖所示建立空間直角坐標(biāo)系,則下列說法正確的是()A.B.C.平面的一個法向量為D.平面與平面夾角的正切值為【答案】BC【解析】【分析】根據(jù)題意,得到各點(diǎn)的坐標(biāo),結(jié)合空間向量的坐標(biāo)運(yùn)算以及法向量,對選項逐一判斷,即可得到結(jié)果.【詳解】由題意可得對于A,因為,則,故A錯誤;對于B,因為,則,所以,故B正確;對于C,因為,,設(shè)平面的法向量為,則,解得,令,則所以平面的一個法向量為,故C正確;對于D,因為,設(shè)平面的法向量為則,解得,令,則平面的一個法向量為設(shè)平面與平面夾角為,則即,則,所以,故D錯誤;故選:BC11.已知拋物線,過焦點(diǎn)的直線與拋物線交于兩點(diǎn),則下列說法正確的是()A.拋物線的準(zhǔn)線方程為B.C.若,則的斜率為D.是過焦點(diǎn)且與垂直的弦,則【答案】BCD【解析】【分析】A選項,將拋物線方程寫出標(biāo)準(zhǔn)形式,求出準(zhǔn)線方程,A錯誤;B選項,設(shè)出直線方程為,與拋物線方程聯(lián)立后,根據(jù)韋達(dá)定理求出兩根之積;C選項,由,得到,結(jié)合兩根之積,求出,分兩種情況,結(jié)合兩根之和求出的值,進(jìn)而求出直線的斜率;D選項,利用焦點(diǎn)弦長公式求出,從而結(jié)合斜率關(guān)系求出,得到.【詳解】變形為,準(zhǔn)線方程為,A錯誤;設(shè)過焦點(diǎn)的直線方程為,與拋物線聯(lián)立得:,則,,B正確;因為,所以,代入中,解得:,當(dāng)時,,則,解得:,故直線的斜率為,當(dāng)時,,則,解得:,故直線的斜率為,則的斜率為,C正確;由焦點(diǎn)弦長公式可得:,是過焦點(diǎn)且與垂直的弦,同理可得:,故,D正確.故選:BCD12.已知,若整數(shù)滿足,則大小關(guān)系可能為()A. B.C D.【答案】BCD【解析】【分析】對兩邊同時取對數(shù),令,對求導(dǎo)得出單調(diào)性,即可求出的單調(diào)性,即可得出答案.【詳解】因為,對兩邊同時取對數(shù),所以令,所以,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,由復(fù)合函數(shù)“同增異減”的原則,可知,在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,因為,所以若,則,若,則可能,若,則可能.當(dāng),則,但因為為整數(shù),而在區(qū)間不存在正整數(shù),所以不成立.故選:BCD.第II卷三?填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分.13.甲乙丙三人進(jìn)行射擊練習(xí),已知甲乙丙擊中目標(biāo)的概率分別為,則三人中至少有兩人擊中目標(biāo)的概率為__________.【答案】##【解析】【分析】根據(jù)題意,分別求得三人均未擊中目標(biāo)與只有一人擊中目標(biāo)的概率,然后用減去其概率之和,即可得到結(jié)果.【詳解】根據(jù)題意,三人均未擊中目標(biāo)的概率為;只有一人擊中目標(biāo)的概率為所以三人中至少有兩人擊中目標(biāo)的概率為故答案為:14.過點(diǎn)的直線與橢圓交于兩點(diǎn),則的最大值是__________.【答案】【解析】【分析】根據(jù)聯(lián)立后弦長公式和換元法以及二次函數(shù)得最值即可求解.【詳解】①當(dāng)直線斜率存在時,設(shè)直線方程為:聯(lián)立,得,即,所以,所以,令,則原式,令,則原式,當(dāng)時取得最大值,此時,.②當(dāng)直線斜率不存在時,所以的最大值是.故填:.15.已知四棱錐的底面為邊長為2的正方形,分別為和的中點(diǎn),則平面上任意一點(diǎn)到底面中心距離的最小值為__________.【答案】【解析】【分析】由面到點(diǎn)的距離的最小值轉(zhuǎn)化為點(diǎn)到面的距離的最小值,建立合適的空間直角坐標(biāo)系,由點(diǎn)到面的距離即可求得平面上任意一點(diǎn)到底面中心距離的最小值.【詳解】四棱錐的底面為邊長為2的正方形,連接且相交于點(diǎn),則點(diǎn)是底面中心,,取的中點(diǎn),連接,則,又,又,面又面,面面又,為面與面的交線,平面面又面,面,以點(diǎn)為原點(diǎn),以分別為軸,軸,軸建立空間直角坐標(biāo)系,則,,,設(shè)平面的法向量為,設(shè)到平面的距離為,則令,則,代入距離公式得,故答案為:.16.已知不等式恒成立,則的最大值為__________.【答案】【解析】【分析】法一:利用同構(gòu)得到,即,構(gòu)造,,利用導(dǎo)函數(shù)求出其最小值,得到;法二:先代入求出,再構(gòu)造函數(shù),證明其必要性即可.【詳解】法一:變形為,構(gòu)造,定義域為,則在上恒成立,所以在單調(diào)遞增,故,兩邊平方后變形得到,構(gòu)造,,則,當(dāng)時,,當(dāng)時,,故在處取得極小值,也是最小值,可知,故,的最大值為;法二:中令得:,解得:,當(dāng)時,只要證,,其中,顯然成立,以下是證明過程:構(gòu)造,,,當(dāng)時,,當(dāng)時,,故在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,故,故,,只要證,即,由于,故只要,構(gòu)造,,則,當(dāng)時,,當(dāng)時,,故在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,故,故,,綜上:可得的最大值為.故答案為:【點(diǎn)睛】數(shù)學(xué)問題的轉(zhuǎn)化要注意等價性,也就是充分性與必要性兼?zhèn)?,有時在探求參數(shù)的取值范圍時,為了尋找解題突破口,從滿足題意得自變量范圍內(nèi)選擇一個數(shù),代入求得參數(shù)的取值范圍,從而得到使得問題成立的一個必要條件,這個范圍可能恰好就是所求范圍,也可能比所求的范圍大,需要驗證其充分性,這就是所謂的必要性探路和充分性證明,對于特殊值的選取策略一般是某個常數(shù),實際上時切線的橫坐標(biāo),端點(diǎn)值或極值點(diǎn)等.四?解答題:本題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明?證明過程或演算步驟.17.2022年10月16日至10月22日中國共產(chǎn)黨第二十次全國代表大會在北京順利召開,會后各地掀起了學(xué)習(xí)貫徹二十大精神的熱潮.某中學(xué)在進(jìn)行二十大精神學(xué)習(xí)講座后,從全校學(xué)生中隨機(jī)抽取了200名學(xué)生進(jìn)行筆試(試卷滿分100分),并記錄下他們的成績,其中成績分組區(qū)間是:第一組,第二組,第三組,第四組,第五組,并整理得到如下頻率分布直方圖,已知圖中前三個組的頻率依次構(gòu)成等差數(shù)列.(1)求這部分學(xué)生成績的中位數(shù)?平均數(shù)(保留一位小數(shù));(2)為了更好的了解學(xué)生對二十大精神的掌握情況,學(xué)校決定在成績較高的第四?五組中用分層抽樣的方法抽取5名學(xué)生,進(jìn)行第二輪面試,最終從這5名學(xué)生中隨機(jī)抽取2人作為校二十大精神的宣傳員,求85分(包括85分)以上的同學(xué)恰有1人被抽到的概率.【答案】(1)中位數(shù)為,平均數(shù)為(2)【解析】【分析】(1)根據(jù)題意,結(jié)合平均數(shù),中位數(shù)的定義,代入計算,即可得到結(jié)果.(2)根據(jù)題意,結(jié)合古典概型的計算公式,代入計算,即可得到結(jié)果.【小問1詳解】由題意可知:,解得設(shè)中位數(shù)為,則.故中位數(shù)為平均數(shù)為【小問2詳解】由分層抽樣得最終5名學(xué)生中第四組有4人?第五組有1人故85分(包括85分)以上的同學(xué)恰有1人被抽到的概率為18.①圓與直線相切;②圓被直線截得的弦長為;在①②這兩個條件中任選一個,補(bǔ)充在下面的問題中進(jìn)行求解.已知圓經(jīng)過點(diǎn),圓心在直線上,且__________.(1)求圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)已知圓與圓關(guān)于直線對稱,過原點(diǎn)的直線交圓于兩點(diǎn),求弦中點(diǎn)的軌跡方程.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)若選①,設(shè)圓心,求出圓心到的距離可得圓的半徑,再由可求出圓心坐標(biāo),從而可求出圓的方程;若選②,設(shè)圓心,求出圓心到的距離,再由弦長,弦心距和半徑的關(guān)系列方程可求出圓心和半徑,從而可求得圓的方程;(2)先利用對稱的關(guān)系求出圓的方程,再由在以為直徑的圓上,從而可求出其軌跡方程.【小問1詳解】選①設(shè)圓心,圓心到的距離,所以,解得,所以圓心所以圓C:選②設(shè)圓心,圓心到的距離,因為圓被直線截得的弦長為,所以圓的半徑為,因為圓經(jīng)過點(diǎn),所以,解得,解得,圓C:【小問2詳解】設(shè)圓心(3,2)關(guān)于的對稱點(diǎn)為,則,解得所以圓,因為過原點(diǎn)的直線交圓于兩點(diǎn),弦中點(diǎn)為,所以所以在以為直徑的圓上,設(shè),則軌跡方程為,即19.已知函數(shù)(1)若函數(shù)存在兩個極值點(diǎn),求的取值范圍;(2)若在恒成立,求的最小值.【答案】(1)或(2)【解析】【分析】(1)函數(shù)存在兩個極值點(diǎn),等價于有兩個不同的解,利用判別式大于零求解即可;(2)在恒成立,即,轉(zhuǎn)化為求的最大值,利用導(dǎo)數(shù)即可得答案.【小問1詳解】因為,所以因為函數(shù)存在兩個極值點(diǎn),所以有兩個不同的解,所以,解得或【小問2詳解】在恒成立,即恒成立,令,則因為,設(shè),在上都遞減,所以在上遞減,所以,當(dāng)時,,此時,在上遞增,當(dāng)時,,此時,在上遞減,所以,所以,即20.已知直角三角形中,,分別是邊中點(diǎn),將和分別沿著翻折,形成三棱錐是中點(diǎn)(1)證明:平面;(2)若直線上存在一點(diǎn),使得與平面所成角的正弦值為,求的值.【答案】(1)證明見解析(2)【解析】【分析】(1)先證,,再根據(jù)線面垂直的判定可證結(jié)論成立;(2)取的中點(diǎn),連,以為原點(diǎn),,,分別為軸,建立空間直角坐標(biāo)系,根據(jù)線面角的正弦值的向量公式可求出結(jié)果.【小問1詳解】因為為中點(diǎn),所以;又因為,平面平面,平面,,所以平面,又平面,所以,因為平面,平面,,所以平面【小問2詳解】取的中點(diǎn),連,則,由(1)可知兩兩垂直,以為原點(diǎn),,,分別為軸,建立空間直角坐標(biāo)系,如圖:由,得,,設(shè)平面的一個法向量,由,取,得,,得,設(shè),則,,解得,故21.已知雙曲線過點(diǎn),左右頂點(diǎn)分別為,過左焦點(diǎn)且垂直于軸的直線交雙曲線于兩點(diǎn),以為直徑的圓恰好經(jīng)過右頂點(diǎn).(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若是直線上異于的一點(diǎn),連接分別與雙曲線相交于,當(dāng)軸正半軸上的虛軸端點(diǎn)到直線的距離最大時,求直線的方程.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)由題意可得,又因為雙曲線過點(diǎn),解方程即可求出雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)[法一]記的斜率分別為,由題意可得,設(shè)與雙曲線的方程聯(lián)立,表示出,代入化簡得,可得直線過定點(diǎn),當(dāng)?shù)街本€的距離最大時,即可求出直線的方程;[法二]設(shè)點(diǎn)設(shè)代入,表示出的坐標(biāo),同理表示出的坐

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