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2024-2025學(xué)年廣東省廣州市高三上學(xué)期10月月考數(shù)學(xué)階段檢測(cè)試題一?選擇題(本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,選出最符合題目要求的一項(xiàng))1.已知集合,則()A. B. C. D.2.設(shè)是定義在上的可導(dǎo)函數(shù),則是為函數(shù)的極值點(diǎn)的A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件3.已知函數(shù)是定義域?yàn)镽的奇函數(shù),當(dāng)時(shí),.若,則的取值范圍為(
)A. B.C. D.4.在矩形中,,,點(diǎn)為的中點(diǎn),點(diǎn)在邊CD上,若,則的值為(
)A.9 B.10 C.11 D.125.已知,,,則()A. B. C. D.6.若函數(shù)在區(qū)間上是減函數(shù),且,,,則()A. B.1 C. D.27.若直線是曲線與的公切線,則(
)A B. C. D.8.沙漏是古代的一種計(jì)時(shí)儀器,根據(jù)沙子從一個(gè)容器漏到另一容器的時(shí)間來計(jì)時(shí).如圖,沙漏可視為上下兩個(gè)相同的圓錐構(gòu)成的組合體,下方的容器中裝有沙子,沙子堆積成一個(gè)圓臺(tái),若該沙漏高為6,沙子體積占該沙漏容積的,則沙子堆積成的圓臺(tái)的高為()A.1 B.32 C.2 D.二?多選題(本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得6分,部分選對(duì)的得部分分,有選錯(cuò)的得0分.)9.已知曲線,則()A.將向右平移個(gè)單位,可以得到B.將向左平移個(gè)單位,可以得到C.與在有2個(gè)公共點(diǎn)D.在原點(diǎn)處的切線也是的切線10.設(shè)函數(shù),則()A.是極小值點(diǎn)B.C.不等式的解集為D.當(dāng)時(shí),11.在2024年巴黎奧運(yùn)會(huì)藝術(shù)體操項(xiàng)目集體全能決賽中,中國(guó)隊(duì)以69.800分的成績(jī)奪得金牌,這是中國(guó)藝術(shù)體操隊(duì)在奧運(yùn)會(huì)上獲得的第一枚金牌.藝術(shù)體操的繩操和帶操可以舞出類似四角花瓣的圖案,它可看作由拋物線繞其頂點(diǎn)分別逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)后所得三條曲線與圍成的(如圖陰影區(qū)域),為與其中兩條曲線的交點(diǎn),若,則(
)A.開口向上的拋物線的方程為B.C.直線截第一象限花瓣的弦長(zhǎng)最大值為D.陰影區(qū)域的面積大于4三?填空題(本題共3小題,每小題5分,共15分.其中第14題對(duì)一空得2分,全對(duì)得5分.)12.已知,則______.13.某制藥公司生產(chǎn)某種膠囊,其中膠囊中間部分為圓柱,且圓柱高為,左右兩端均為半球形,其半徑為,若其體積為定值,則膠囊的表面積取最小值時(shí)______.14.在n維空間中,以單位長(zhǎng)度為邊長(zhǎng)的“立方體”的頂點(diǎn)坐標(biāo)可表示為n維坐標(biāo),其中.則5維“立方體”的頂點(diǎn)個(gè)數(shù)是______;定義:在n維空間中兩點(diǎn)與的曼哈頓距離為.在5維“立方體”的頂點(diǎn)中任取兩個(gè)不同的頂點(diǎn),記隨機(jī)變量X為所取兩點(diǎn)間的曼哈頓距離,則______.四?解答題(本題共5小題,共77分.解答應(yīng)寫出文字說明?證明過程或演算步驟.)15.在中,角所對(duì)的邊分別為.(1)若,求的值;(2)求面積最大值.16.已知函數(shù),且曲線在點(diǎn)處的切線斜率為.(1)比較和的大??;(2)討論的單調(diào)性;(3)若有最小值,且最小值為,求的最大值.17.如圖,已知菱形和菱形的邊長(zhǎng)均為,,分別為上的動(dòng)點(diǎn),且.(1)證明:平面;(2)當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度最小時(shí),求:①;②點(diǎn)到平面的距離.18.如果n項(xiàng)有窮數(shù)列滿足,,…,,即,則稱有窮數(shù)列為“對(duì)稱數(shù)列”.(1)設(shè)數(shù)列是項(xiàng)數(shù)為7的“對(duì)稱數(shù)列”,其中成等差數(shù)列,且,依次寫出數(shù)列的每一項(xiàng);(2)設(shè)數(shù)列是項(xiàng)數(shù)為(且)的“對(duì)稱數(shù)列”,且滿足,記為數(shù)列的前項(xiàng)和.①若,,…,構(gòu)成單調(diào)遞增數(shù)列,且.當(dāng)為何值時(shí),取得最大值?②若,且,求最小值.19.定義:若橢圓上的兩個(gè)點(diǎn)滿足,則稱為該橢圓的一個(gè)“共軛點(diǎn)對(duì)”,記作.已知橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)坐標(biāo)為,且橢圓過點(diǎn).(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)求證:有兩個(gè)點(diǎn)滿足“共軛點(diǎn)對(duì)”,并求出坐標(biāo);(3)設(shè)(2)中的兩個(gè)點(diǎn)分別是,設(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)在橢圓上,且,順時(shí)針排列且,證明:四邊形的面積小于.2024-2025學(xué)年廣東省廣州市高三上學(xué)期10月月考數(shù)學(xué)階段檢測(cè)試題一?選擇題(本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,選出最符合題目要求的一項(xiàng))1.已知集合,則()A. B. C. D.【正確答案】D【分析】根據(jù)條件,求出和,再根據(jù)集合運(yùn)算,即可求出結(jié)果.【詳解】由,得到,所以,又,所以,故,故選:D.2.設(shè)是定義在上的可導(dǎo)函數(shù),則是為函數(shù)的極值點(diǎn)的A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件【正確答案】B【分析】根據(jù)極值點(diǎn)定義或舉例判斷和為函數(shù)的極值點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系,即可得答案.【詳解】根據(jù)函數(shù)極值點(diǎn)的定義可知為函數(shù)的極值點(diǎn),必有;反之,當(dāng)時(shí),不一定為函數(shù)的極值點(diǎn),比如,,滿足,但在R上單調(diào)遞增,即不是函數(shù)的極值點(diǎn),故是為函數(shù)的極值點(diǎn)的必要不充分條件,故選:B3.已知函數(shù)是定義域?yàn)镽的奇函數(shù),當(dāng)時(shí),.若,則的取值范圍為(
)A. B.C. D.【正確答案】A【分析】根據(jù)二次函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合奇函數(shù)的性質(zhì)可得在上遞增,然后將轉(zhuǎn)化為,再利用函數(shù)的單調(diào)性可得,從而可求出的取值范圍.【詳解】當(dāng)時(shí),,則在上單調(diào)遞增,因?yàn)樵谔庍B續(xù),且函數(shù)是定義域?yàn)镽的奇函數(shù),所以在上遞增,由,得,因?yàn)槭嵌x域?yàn)镽的奇函數(shù),所以可化為,因?yàn)樵谏线f增,所以,解得,即的取值范圍.故選:A4.在矩形中,,,點(diǎn)為的中點(diǎn),點(diǎn)在邊CD上,若,則的值為(
)A.9 B.10 C.11 D.12【正確答案】B【分析】取定平面的一個(gè)基底,利用給定條件,結(jié)合數(shù)量積的運(yùn)算律計(jì)算即得.【詳解】在矩形中,點(diǎn)在邊CD上,令,則,由,解得,于是,由點(diǎn)為的中點(diǎn),得,所以.故選:B5.已知,,,則()A. B. C. D.【正確答案】B【分析】由題意可得,再由對(duì)數(shù)函數(shù)性質(zhì)和根式與指數(shù)式的互化分別得出和即可得解.【詳解】由題,又由是增函數(shù)可知,,∴,故選:B.6.若函數(shù)在區(qū)間上是減函數(shù),且,,,則()A. B.1 C. D.2【正確答案】C【分析】化簡(jiǎn),由題意求得和,兩式相減,得到,進(jìn)而求得的值.【詳解】由函數(shù),因?yàn)?,所以,又因?yàn)樵趨^(qū)間上是減函數(shù),所以,,兩式相減,可得,因?yàn)?,所?故選:C.7.若直線是曲線與的公切線,則(
)A. B. C. D.【正確答案】C【分析】設(shè)直線與函數(shù)和的圖象相切于點(diǎn)和,利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義,求得切線方程,列出方程組,結(jié)合斜率公式,即可求解.【詳解】設(shè)直線與函數(shù)的圖象相切于點(diǎn),與的圖象相切于點(diǎn),因?yàn)椋?,,則曲線y=fx在處的切線方程為,曲線y=gx在處的切線方程為,所以,解得,所以.故選:C.8.沙漏是古代的一種計(jì)時(shí)儀器,根據(jù)沙子從一個(gè)容器漏到另一容器的時(shí)間來計(jì)時(shí).如圖,沙漏可視為上下兩個(gè)相同的圓錐構(gòu)成的組合體,下方的容器中裝有沙子,沙子堆積成一個(gè)圓臺(tái),若該沙漏高為6,沙子體積占該沙漏容積的,則沙子堆積成的圓臺(tái)的高為()A.1 B.32 C.2 D.【正確答案】A【分析】根據(jù)題意轉(zhuǎn)化為兩圓錐的體積比,進(jìn)而求得相似比,得到高的關(guān)系式,解之即可得解.【詳解】根據(jù)題意,沙漏是由兩個(gè)圓錐組成的幾何體,兩部分體積相等,則兩部分圓錐的高分別為3,設(shè)沙漏下半部分圓錐的體積為,沙子上方圓錐的體積為,因?yàn)樯匙芋w積占該沙漏容積的,即,可得,設(shè)沙子堆積成的圓臺(tái)的高為,所以,解得,所以沙子堆積成的圓臺(tái)的高為.故選:A.二?多選題(本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得6分,部分選對(duì)的得部分分,有選錯(cuò)的得0分.)9.已知曲線,則()A.將向右平移個(gè)單位,可以得到B.將向左平移個(gè)單位,可以得到C.與在有2個(gè)公共點(diǎn)D.在原點(diǎn)處的切線也是的切線【正確答案】AC【分析】根據(jù)函數(shù)圖象平移的性質(zhì)即可求解AB,利用正弦函數(shù)的性質(zhì)即可求解C,利用導(dǎo)數(shù)求解切點(diǎn)處的斜率,即可求解D.【詳解】對(duì)于A,將向右平移個(gè)單位,可以得到,故A正確,對(duì)于B,將向左平移個(gè)單位,可以得到,故B錯(cuò)誤,對(duì)于C,令,則或,解得,由于,取,則或,故與有兩個(gè)公共點(diǎn),C正確,對(duì)于D,故,,則,故斜率不相等,因此,在原點(diǎn)處的切線不相同,故D錯(cuò)誤,故選:AC10.設(shè)函數(shù),則()A.是的極小值點(diǎn)B.C.不等式的解集為D.當(dāng)時(shí),【正確答案】BD【分析】對(duì)于A:求導(dǎo),利用導(dǎo)數(shù)判斷的單調(diào)性和極值;對(duì)于B:根據(jù)解析式代入運(yùn)算即可;對(duì)于C:取特值檢驗(yàn)即可;對(duì)于D:分析可得,結(jié)合單調(diào)性分析判斷.【詳解】對(duì)于選項(xiàng)A:因?yàn)槎x域?yàn)镽,且,當(dāng)時(shí),f'x<0;當(dāng)或時(shí),f'可知在,上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以是函數(shù)的極大值點(diǎn),故A錯(cuò)誤;對(duì)于選項(xiàng)B:因?yàn)?,故B正確;對(duì)于選項(xiàng)C:對(duì)于不等式,因?yàn)?,即為不等式的解,但,所以不等式的解集不為,故C錯(cuò)誤;對(duì)于選項(xiàng)D:因?yàn)?,則,且,可得,因?yàn)楹瘮?shù)在0,1上單調(diào)遞增,所以,故D正確;故選:BD.11.在2024年巴黎奧運(yùn)會(huì)藝術(shù)體操項(xiàng)目集體全能決賽中,中國(guó)隊(duì)以69.800分的成績(jī)奪得金牌,這是中國(guó)藝術(shù)體操隊(duì)在奧運(yùn)會(huì)上獲得的第一枚金牌.藝術(shù)體操的繩操和帶操可以舞出類似四角花瓣的圖案,它可看作由拋物線繞其頂點(diǎn)分別逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)后所得三條曲線與圍成的(如圖陰影區(qū)域),為與其中兩條曲線的交點(diǎn),若,則(
)A.開口向上的拋物線的方程為B.C.直線截第一象限花瓣的弦長(zhǎng)最大值為D.陰影區(qū)域的面積大于4【正確答案】ACD【分析】對(duì)于A,利用旋轉(zhuǎn)前后拋物線焦點(diǎn)和對(duì)稱軸變化,即可確定拋物線方程;對(duì)于B,聯(lián)立拋物線方程,求出點(diǎn)、的坐標(biāo),即得;對(duì)于C,將直點(diǎn)線與拋物線方程聯(lián)立求出、的坐標(biāo),由兩點(diǎn)間距離公式求得弦長(zhǎng),利用換元和函數(shù)的圖象即可求得弦長(zhǎng)最大值;對(duì)于D,利用以直線近似取代曲線的思想求出三角形面積,即可對(duì)陰影部分面積大小進(jìn)行判斷.【詳解】由題意得開口向右的拋物線方程為,焦點(diǎn)為,將其逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)后得到的拋物線開口向上,焦點(diǎn)為,則其方程為,故A選項(xiàng)正確;由得或,即,所以,由對(duì)稱性得,,所以,故B錯(cuò)誤;如圖,設(shè)直線與第一象限花瓣分別交于點(diǎn)、,由得,由得,所以,,所以,有圖知直線經(jīng)過點(diǎn)時(shí)取最大值,經(jīng)過點(diǎn)時(shí)取最小值,即在第一象限部分滿足,設(shè),則,故,代入得,當(dāng)時(shí),取最大值,故C正確;對(duì)于D,根據(jù)對(duì)稱性,每個(gè)象限的花瓣形狀大小相同,所以可以先求部分面積的近似值,如圖,在()取一點(diǎn),使過點(diǎn)的切線與直線平行,由可得切點(diǎn)坐標(biāo)為,因?yàn)椋渣c(diǎn)到直線的距離,所以,由圖知半個(gè)花瓣的面積必大于,所以陰影區(qū)域的面積大于,故D正確.故選:ACD.思路點(diǎn)睛:結(jié)合圖形對(duì)稱性特征,通過曲線方程聯(lián)立,計(jì)算判斷,并運(yùn)用函數(shù)的圖象單調(diào)性情況,有時(shí)還需要以直代曲的思想進(jìn)行估算、判斷求解.三?填空題(本題共3小題,每小題5分,共15分.其中第14題對(duì)一空得2分,全對(duì)得5分.)12.已知,則______.【正確答案】18【分析】利用誘導(dǎo)公式和二倍角公式,即可求解.【詳解】故答案:1813.某制藥公司生產(chǎn)某種膠囊,其中膠囊中間部分為圓柱,且圓柱高為,左右兩端均為半球形,其半徑為,若其體積為定值,則膠囊的表面積取最小值時(shí)______.【正確答案】【分析】根據(jù)體積公式得到,然后將表面積用表示為,求導(dǎo),利用單調(diào)性得到結(jié)果.詳解】根據(jù)題意得:,故膠囊的表面積,,令,則.當(dāng),,單調(diào)遞減;當(dāng),,單調(diào)遞增.則當(dāng)時(shí),取最小值.故答案為.14.在n維空間中,以單位長(zhǎng)度為邊長(zhǎng)的“立方體”的頂點(diǎn)坐標(biāo)可表示為n維坐標(biāo),其中.則5維“立方體”的頂點(diǎn)個(gè)數(shù)是______;定義:在n維空間中兩點(diǎn)與的曼哈頓距離為.在5維“立方體”的頂點(diǎn)中任取兩個(gè)不同的頂點(diǎn),記隨機(jī)變量X為所取兩點(diǎn)間的曼哈頓距離,則______.【正確答案】①.32②.【分析】第一空由題意根據(jù)分步乘法原理,求解即可;第二空先確定樣本點(diǎn)總數(shù),再得到的可能取值,求出概率,列出分布列,求出期望.【詳解】(1)的可能值為0,1.故五維立方體的頂點(diǎn)有個(gè).(2)依題意,樣本空間的樣本點(diǎn)記為,M,N為五維立方體的頂點(diǎn)樣本點(diǎn)總數(shù):當(dāng)時(shí),有k個(gè)第i維坐標(biāo)值不同,有個(gè)第i維坐標(biāo)值相同.滿足的樣本點(diǎn)個(gè)數(shù)為.所以.故分布列為:X12345P.故32;.關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題第二空關(guān)鍵在于確定當(dāng)時(shí),有k個(gè)第i維坐標(biāo)值不同,有個(gè)第i維坐標(biāo)值相同,再由求出概率.四?解答題(本題共5小題,共77分.解答應(yīng)寫出文字說明?證明過程或演算步驟.)15.在中,角所對(duì)的邊分別為.(1)若,求的值;(2)求面積的最大值.【正確答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)正弦定理可得,從而可求的值;(2)利用基本不等式可得,再根據(jù)余弦定理可得的范圍,從而可得的范圍,結(jié)合三角形面積公式,即可得面積的最大值.【小問1詳解】由正弦定理,可得,【小問2詳解】,,由余弦定理可得,,,,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,此時(shí)面積取得最大值16.已知函數(shù),且曲線在點(diǎn)處的切線斜率為.(1)比較和的大?。唬?)討論的單調(diào)性;(3)若有最小值,且最小值為,求最大值.【正確答案】(1);(2)答案見詳解;(3).【分析】(1)根據(jù)導(dǎo)數(shù)意義列方程即可求解;(2)求導(dǎo),分和討論導(dǎo)數(shù)符號(hào)即可得解;(3)利用(2)中結(jié)論表示出最小值,然后利用導(dǎo)數(shù)求最值即可.【小問1詳解】,由題知,整理得.【小問2詳解】由(1)知,,當(dāng)時(shí),恒成立,此時(shí)在上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),令,解得,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.綜上,當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.【小問3詳解】由(2)知,當(dāng)時(shí),無最小值,當(dāng)時(shí),在處取得最小值,所以,記,則,當(dāng)時(shí),,當(dāng)x>1時(shí),,所以在上單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,所以當(dāng)時(shí),取得最大值,即的最大值為.17.如圖,已知菱形和菱形的邊長(zhǎng)均為,,分別為上的動(dòng)點(diǎn),且.(1)證明:平面;(2)當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度最小時(shí),求:①;②點(diǎn)到平面的距離.【正確答案】(1)證明見解析(2)①;②【分析】(1)方法一,過點(diǎn)作,證明平面平面,從而可證明結(jié)論;方法二,延長(zhǎng)交直線于點(diǎn),連結(jié),證明,根據(jù)線面平行的判定定理證明結(jié)論;(2)①建立空間直角坐標(biāo)系,求出相關(guān)點(diǎn)坐標(biāo),進(jìn)而利用向量的坐標(biāo)運(yùn)算求出坐標(biāo),可得其模長(zhǎng),結(jié)合二次函數(shù)性質(zhì),即可求得答案;②利用空間距離的向量求法,即可得答案.【小問1詳解】證明:(方法一)在菱形內(nèi),過點(diǎn)作,,連接,則,由得,∴,∴,∵,平面,平面,∴平面.∵,平面,平面,∴平面.又平面,,∴平面平面,又平面,∴平面.(方法二)延長(zhǎng)交直線于點(diǎn),連結(jié),由,得,由得,則,而平面,平面,∴平面.【小問2詳解】取的中點(diǎn),連接,由題意知為等邊三角形,得,同理,而平面,則平面,又平面,于是平面平面,①在平面內(nèi)作,平面平面,則平面,以為坐標(biāo)原點(diǎn),直線分別為軸建立空間直角坐標(biāo)系,則,由,得,,,,由,得.從而,當(dāng)時(shí),取最小值;②此時(shí),,,設(shè)為平面的法向量,則,令,得,故點(diǎn)到平面的距離為.18.如果n項(xiàng)有窮數(shù)列滿足,,…,,即,則稱有窮數(shù)列為“對(duì)稱數(shù)列”.(1)設(shè)數(shù)列是項(xiàng)數(shù)為7的“對(duì)稱數(shù)列”,其中成等差數(shù)列,且,依次寫出數(shù)列的每一項(xiàng);(2)設(shè)數(shù)列是項(xiàng)數(shù)為(且)的“對(duì)稱數(shù)列”,且滿足,記為數(shù)列的前項(xiàng)和.①若,,…,構(gòu)成單調(diào)遞增數(shù)列,且.當(dāng)為何值時(shí),取得最大值?②若,且,求的最小值.【正確答案】(1)1,3,5,7,5,3,1(2)①1012;②2025【分析】(1)根據(jù)新定義“對(duì)稱數(shù)列”的定義和已知條件可求得公比,進(jìn)而求得結(jié)果;(2)①根據(jù)對(duì)稱數(shù)列的定義可得數(shù)列為等差數(shù)列,然后根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)來求解;②由條件得到數(shù)列相鄰兩項(xiàng)間的大小關(guān)系,并結(jié)合定義求得的取值范圍,然后結(jié)合已知條件確定出最后的結(jié)果【小問1詳解】因?yàn)閿?shù)列bn是項(xiàng)數(shù)為7的“對(duì)稱數(shù)列”,所以,又因?yàn)槌傻炔顢?shù)列,其公差,…所以數(shù)列bn的7項(xiàng)依次為1,3,5,7,5,3,【小問2詳解】①由,,…,是單調(diào)遞增數(shù)列,數(shù)列是項(xiàng)數(shù)為的“對(duì)稱數(shù)列”且滿足,可知,,…,構(gòu)成公差為2的等差數(shù)列,,,…,構(gòu)成公差為的等差數(shù)列,故,所以當(dāng)時(shí),取得最大值;②因?yàn)榧?,所以即,于是,因?yàn)閿?shù)列是“對(duì)稱數(shù)列”,所以,因?yàn)?,故,解得或,所以,?dāng),,…,構(gòu)成公差為的等差數(shù)列時(shí),滿足,且,此時(shí),所以的最小值為2025.關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題關(guān)鍵是理解對(duì)稱數(shù)列的定義,第二問①關(guān)鍵是得到,,…,構(gòu)成公差為的等差數(shù)列.19.定義:若橢圓上的兩個(gè)點(diǎn)滿足,則稱為該橢圓的一個(gè)“共軛點(diǎn)對(duì)”,記作.已知橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)坐標(biāo)為,且橢圓過點(diǎn).(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)求證:有兩個(gè)點(diǎn)滿足“共軛點(diǎn)對(duì)
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