2024屆山東省濱州市新高考聯(lián)合質(zhì)量測(cè)評(píng)高三上學(xué)期10月聯(lián)考數(shù)學(xué)試題(解析版)_第1頁(yè)
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高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1山東省濱州市新高考聯(lián)合質(zhì)量測(cè)評(píng)2024屆高三上學(xué)期10月聯(lián)考數(shù)學(xué)試題一、單項(xiàng)選擇題1已知集合,,則=()A. B. C. D.2〖答案〗C〖解析〗因?yàn)榛?,所?故選:C.2.命題“,是偶函數(shù)”的否定是()A.,不是偶函數(shù) B.,是奇函數(shù)C.,不是偶函數(shù) D.,是奇函數(shù)〖答案〗A〖解析〗命題“,是偶函數(shù)”的否定是“,不是偶函數(shù)”.故選:A.3.我國(guó)有著豐富悠久的“印章文化”,古時(shí)候的印章一般用貴重的金屬或玉石制成,是過(guò)去官員或私人簽署文件時(shí)代表身份的信物。圖1是明清時(shí)期的一個(gè)金屬印章擺件,除去頂部的環(huán)以后可以看作是一個(gè)正四棱柱和一個(gè)正四棱錐組成的幾何體,如圖2.已知正四棱柱和正四棱錐的高相等,且正四棱錐的底面邊長(zhǎng)為4,側(cè)棱長(zhǎng)為,則該幾何體的體積是()A.32 B. C. D.64〖答案〗C〖解析〗因?yàn)檎睦忮F的底面邊長(zhǎng)為4,所以底面的對(duì)角線長(zhǎng)為,設(shè)正四棱柱和正四棱錐高為,因?yàn)檎睦忮F的側(cè)棱長(zhǎng)為,所以,解得,故該幾何體的體積為.故選:C.4.已知,則的值是()A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗因?yàn)?,則.故選:B.5.已知實(shí)數(shù)滿足,則的最小值是()A.9 B.3 C.2 D.6〖答案〗B〖解析〗由得,變形得。因?yàn)椋?,故選:B.6.已知滿足,且在處的切線方程為,則=()A.0 B.1 C.-1 D.-2〖答案〗D〖解析〗函數(shù)的定義域?yàn)镽,因?yàn)?,所以函?shù)是R上的奇函數(shù),所以,解得,所以,又,故符合要求,則,因?yàn)樵谔幍那芯€方程為,所以,即,解得,所以.故選:D.7.已知正方體的棱長(zhǎng)為3,點(diǎn)P在內(nèi)運(yùn)動(dòng),且滿足PB=2,則點(diǎn)P的軌跡長(zhǎng)度為()A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗設(shè)點(diǎn)B到平面的距離為,因?yàn)?,所以,因?yàn)檎襟w的棱長(zhǎng)為3,所以等邊的邊長(zhǎng)為,所以,所以,解得,所以點(diǎn)B為球心,2為半徑的球面與平面相交的圓半徑為為半徑的圓,又因?yàn)榈冗叺膬?nèi)切圓半徑為,所以交線長(zhǎng)為.故選:C.8.設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,,且,若存在,使得成立,則的最小值是()A. B. C. D.8〖答案〗D〖解析〗由已知,所以,所以數(shù)列是常數(shù)列.又,所以,即,所以數(shù)列是以2為首項(xiàng),1為公差的等差數(shù)列,故,由存在,使得成立可知,存在,使得成立,即,設(shè),則,從而.記(),由對(duì)勾函數(shù)性質(zhì)可知,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,又,所以,,所以的最小值是8.故選:D.二、多項(xiàng)選擇題9.下列命題為真命題的是()A.函數(shù)的圖象過(guò)點(diǎn),則B.函數(shù)的零點(diǎn)是,C.函數(shù)的定義域?yàn)镽,若是奇函數(shù),是偶函數(shù),則D.函數(shù)的零點(diǎn)所在區(qū)間可以是〖答案〗ACD〖解析〗選項(xiàng)A:設(shè)冪函數(shù),由得,故選項(xiàng)A正確;選項(xiàng)B:令得或1,所以的零點(diǎn)為和,故選項(xiàng)B不正確;選項(xiàng)C:因?yàn)槭桥己瘮?shù),所以,因?yàn)槭瞧婧瘮?shù),所以,所以,因此函數(shù)的周期為4,所以,故選項(xiàng)C正確;選項(xiàng)D:因?yàn)楹瘮?shù)在時(shí)單調(diào)遞增,而,,即,故選項(xiàng)D正確,故選:ACD.10.已知數(shù)列滿足,,則下列結(jié)論正確的是()A.為等差數(shù)列 B.為遞減數(shù)列C.的通項(xiàng)公式為 D.的前項(xiàng)和〖答案〗BD〖解析〗因?yàn)?,所以,所以,且,所以是?為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列,即,可得,故選A,C錯(cuò)誤;因?yàn)閱握{(diào)遞增,所以,即為遞減數(shù)列,故選項(xiàng)B正確;的前項(xiàng)和,故選項(xiàng)D正確.故選:BD.11.如圖,在正四棱柱中,,分別是棱,,的中點(diǎn),則()A.B.平面C.直線與是異面直線D.直線與平面的交點(diǎn)是的外心〖答案〗ABD〖解析〗由題意得,以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,不妨設(shè),則,對(duì)于選項(xiàng)A,由題意可知,,則,,,所以,即,故A正確;對(duì)于選項(xiàng)B,因?yàn)椋瑒t,又因?yàn)?,則,所以,即,又因?yàn)?,即,,平面,所以平面,故B正確;對(duì)于選項(xiàng)C,連接,,,,,則,,所以,由圖知,不共線,所以,則四點(diǎn)共面,所以直線與是共面直線,故C錯(cuò)誤;對(duì)于選項(xiàng)D,設(shè)直線與平面的交點(diǎn)為,由正方體的性質(zhì)知,,則四面體為正四面體,又因?yàn)槠矫?,則為正三角形的中心,即為正三角形的外心,故D正確.故選:ABD12.已知函數(shù),若存在實(shí)數(shù)使得方程有四個(gè)互不相等的實(shí)數(shù)根,分別為,且,則下列說(shuō)法正確的有()A. B.C. D.取值范圍為〖答案〗BD〖解析〗作出在上的圖象,如圖所示:對(duì)于A,因?yàn)?,又因?yàn)榉匠逃兴膫€(gè)互不相等的實(shí)數(shù)根,所以,故A錯(cuò)誤;對(duì)于B,由題意可得,,且有,,所以,故,當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立,故B正確;對(duì)于C,由題意可得,由A可知,所以,故C錯(cuò)誤;對(duì)于D,由題意可知與關(guān)于直線對(duì)稱,且,,所以,故.因?yàn)?,所?又因?yàn)?,所以,在上單調(diào)遞減,故,所以,,所以.因?yàn)?,,所以,在單調(diào)遞增,所以,故,所以的取值范圍為,故D正確.故選:BD.三、填空題13.已知函數(shù),則=______.〖答案〗3〖解析〗由題意知,,所以.故〖答案〗為:3.14.如圖,已知在一個(gè)二面角的棱上有兩個(gè)點(diǎn),線段分別在這個(gè)二面角的兩個(gè)面內(nèi),并且都垂直于棱.則這個(gè)二面角的余弦值為______.〖答案〗〖解析〗因?yàn)?,,設(shè)二面角為,則由圖知,,又,則,即,所以,故〖答案〗為:.15.已知數(shù)列,,滿足,,則的前項(xiàng)和=______.〖答案〗〖解析〗由得,則,所以.故〖答案〗為:.16.已知,,若存在,,使得,則稱函數(shù)與互為“階逼近函數(shù)”.若與互為“1階逼近函數(shù)”,則實(shí)數(shù)的取值范圍為______.〖答案〗〖解析〗由函數(shù),可得,且在上單調(diào)遞減,所以函數(shù)只有一個(gè)零點(diǎn)2,又由,可得,所以函數(shù)在區(qū)間上存在零點(diǎn),由,可得,令,可得,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,所以在區(qū)間上單調(diào)遞增,在區(qū)間上單調(diào)遞減,且,,,所以要使函數(shù)在區(qū)間上存在零點(diǎn),則滿足,即實(shí)數(shù)的取值范圍為.故〖答案〗:.四、解答題17.已知函數(shù)圖像的對(duì)稱中心到對(duì)稱軸的最小距離為.(1)求函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間;(2)求函數(shù)在區(qū)間上的值域.解:(1)因?yàn)閳D像的對(duì)稱中心到對(duì)稱軸的最小距離為,則,所以,又,由,解得,所以,函數(shù)的〖解析〗式是,由,,解得,,所以函數(shù)的減區(qū)間為,.(2)由,,得到,,所以函數(shù)的增區(qū)間為,.故由(1)知,函數(shù)在區(qū)間上為增函數(shù),在區(qū)間上為減函數(shù),因?yàn)?,,,故函?shù)在區(qū)間上的值域?yàn)?18.已知數(shù)列為遞增的等差數(shù)列,為的前項(xiàng)和,,,.(1)若數(shù)列為等差數(shù)列,求非零常數(shù)的值;(2)在(1)的條件下,,求的前項(xiàng)和.解:(1)由為遞增的等差數(shù)列,,,故為方程的兩根,因?yàn)閿?shù)列為遞增的等差數(shù)列,解得,,故公差,所以,所以,所以,若為等差數(shù)列,設(shè),則,整理得,即,故,又,解得,;(2)由(1)知,所以,因此,又,兩式相減得,所以.19.如圖,在多面體ABCDEF中,四邊形ABCD與ABEF均為直角梯形,,,平面ABEF,,AD=AB=2BC=2BE=2.(1)已知點(diǎn)G為AF上一點(diǎn),AG=AD,求證:BG與平面DCE不平行;(2)已知直線BF與平面DCE所成角的正弦值為,求點(diǎn)F到平面DCE的距離.(1)證明:因?yàn)槠矫鍭BEF,AB,平面ABEF,所以,。又,所以以A為坐標(biāo)原點(diǎn),AF,AB,AD分別為軸,建立空間直角坐標(biāo)系,則,,,,,所以,,,設(shè)平面DCE的法向量為,則,令,則,所以,因?yàn)?,即不存在使得與垂直,所以BG與平面DCE不平行。(2)解:設(shè)且,則,所以。∵直線BF與平面DCE所成角的正弦值為,,化簡(jiǎn)得,解得或(舍去),故。,由(1)知平面DCE的一個(gè)法向量,所以F到平面DCE的距離20.隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,環(huán)境污染物別是水污染日益加劇,已經(jīng)成為不可否認(rèn)的客觀事實(shí)。某企業(yè)通過(guò)對(duì)我國(guó)城市自來(lái)水水質(zhì)現(xiàn)狀以及對(duì)水質(zhì)污染解決途徑的分析,可以預(yù)見,使用凈水設(shè)備是解決水質(zhì)污染問(wèn)題的有效途徑,在我國(guó)有著巨大的潛在市場(chǎng)。該企業(yè)為抓住機(jī)遇,決定開發(fā)生產(chǎn)一款新型凈水設(shè)備。生產(chǎn)這款設(shè)備的年固定成本為萬(wàn)元,每生產(chǎn)臺(tái)需要另投入成本(萬(wàn)元),當(dāng)年產(chǎn)量不足35臺(tái)時(shí),(萬(wàn)元),當(dāng)年產(chǎn)量不少于臺(tái)時(shí),(萬(wàn)元)。若每臺(tái)設(shè)備的售價(jià)與銷售量的關(guān)系式為,經(jīng)過(guò)市場(chǎng)分析,該企業(yè)生產(chǎn)的凈水設(shè)備能全部售完。(1)求年利潤(rùn)(萬(wàn)元)關(guān)于年產(chǎn)量(臺(tái))的函數(shù)關(guān)系式、(2)年產(chǎn)量為多少臺(tái)時(shí),該企業(yè)在這一款新型凈水設(shè)備的生產(chǎn)中獲利最大?最大利潤(rùn)是多少萬(wàn)元?解:(1)當(dāng),時(shí),,當(dāng),時(shí),,綜上所述,.(2)由(1)知,當(dāng),時(shí),,則當(dāng)時(shí),的最大值為;當(dāng)時(shí),(當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號(hào)成立)。故當(dāng)年產(chǎn)量為臺(tái)時(shí),該企業(yè)在這款新型凈水設(shè)備的生產(chǎn)中獲利最大,且最大為萬(wàn)元。21.已知定義在上的函數(shù)滿足,且當(dāng)時(shí),.(1)求的值,并證明為奇函數(shù);(2)求證在上是增函數(shù);(3)若,解關(guān)于的不等式.(1)解:令,得.,所以函數(shù)為奇函數(shù);(2)證明:在R上任取,則,所以.又,所以函數(shù)在R上是增函數(shù).(3)解:由,得,.由得.因?yàn)楹瘮?shù)在R上是增函數(shù),所以,解得或.故原不等式的解集為或.22.已知函數(shù),,.(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)證明:當(dāng)時(shí),.(1)解:函數(shù)的定義域?yàn)椋?,?dāng)時(shí),恒成立,在上單調(diào)遞減.當(dāng)時(shí),,恒成立,單調(diào)遞增.,恒成立,單調(diào)遞減.綜上所述,當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.(2)證明:當(dāng)時(shí),,則,由(1)可知,,所以,即,令,,可知在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以.恒成立,故在上單調(diào)遞增,,因?yàn)椋?,所以?dāng)時(shí),山東省濱州市新高考聯(lián)合質(zhì)量測(cè)評(píng)2024屆高三上學(xué)期10月聯(lián)考數(shù)學(xué)試題一、單項(xiàng)選擇題1已知集合,,則=()A. B. C. D.2〖答案〗C〖解析〗因?yàn)榛?,所?故選:C.2.命題“,是偶函數(shù)”的否定是()A.,不是偶函數(shù) B.,是奇函數(shù)C.,不是偶函數(shù) D.,是奇函數(shù)〖答案〗A〖解析〗命題“,是偶函數(shù)”的否定是“,不是偶函數(shù)”.故選:A.3.我國(guó)有著豐富悠久的“印章文化”,古時(shí)候的印章一般用貴重的金屬或玉石制成,是過(guò)去官員或私人簽署文件時(shí)代表身份的信物。圖1是明清時(shí)期的一個(gè)金屬印章擺件,除去頂部的環(huán)以后可以看作是一個(gè)正四棱柱和一個(gè)正四棱錐組成的幾何體,如圖2.已知正四棱柱和正四棱錐的高相等,且正四棱錐的底面邊長(zhǎng)為4,側(cè)棱長(zhǎng)為,則該幾何體的體積是()A.32 B. C. D.64〖答案〗C〖解析〗因?yàn)檎睦忮F的底面邊長(zhǎng)為4,所以底面的對(duì)角線長(zhǎng)為,設(shè)正四棱柱和正四棱錐高為,因?yàn)檎睦忮F的側(cè)棱長(zhǎng)為,所以,解得,故該幾何體的體積為.故選:C.4.已知,則的值是()A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗因?yàn)?,則.故選:B.5.已知實(shí)數(shù)滿足,則的最小值是()A.9 B.3 C.2 D.6〖答案〗B〖解析〗由得,變形得。因?yàn)?,所以,故選:B.6.已知滿足,且在處的切線方程為,則=()A.0 B.1 C.-1 D.-2〖答案〗D〖解析〗函數(shù)的定義域?yàn)镽,因?yàn)?,所以函?shù)是R上的奇函數(shù),所以,解得,所以,又,故符合要求,則,因?yàn)樵谔幍那芯€方程為,所以,即,解得,所以.故選:D.7.已知正方體的棱長(zhǎng)為3,點(diǎn)P在內(nèi)運(yùn)動(dòng),且滿足PB=2,則點(diǎn)P的軌跡長(zhǎng)度為()A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗設(shè)點(diǎn)B到平面的距離為,因?yàn)?,所以,因?yàn)檎襟w的棱長(zhǎng)為3,所以等邊的邊長(zhǎng)為,所以,所以,解得,所以點(diǎn)B為球心,2為半徑的球面與平面相交的圓半徑為為半徑的圓,又因?yàn)榈冗叺膬?nèi)切圓半徑為,所以交線長(zhǎng)為.故選:C.8.設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,,且,若存在,使得成立,則的最小值是()A. B. C. D.8〖答案〗D〖解析〗由已知,所以,所以數(shù)列是常數(shù)列.又,所以,即,所以數(shù)列是以2為首項(xiàng),1為公差的等差數(shù)列,故,由存在,使得成立可知,存在,使得成立,即,設(shè),則,從而.記(),由對(duì)勾函數(shù)性質(zhì)可知,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,又,所以,,所以的最小值是8.故選:D.二、多項(xiàng)選擇題9.下列命題為真命題的是()A.函數(shù)的圖象過(guò)點(diǎn),則B.函數(shù)的零點(diǎn)是,C.函數(shù)的定義域?yàn)镽,若是奇函數(shù),是偶函數(shù),則D.函數(shù)的零點(diǎn)所在區(qū)間可以是〖答案〗ACD〖解析〗選項(xiàng)A:設(shè)冪函數(shù),由得,故選項(xiàng)A正確;選項(xiàng)B:令得或1,所以的零點(diǎn)為和,故選項(xiàng)B不正確;選項(xiàng)C:因?yàn)槭桥己瘮?shù),所以,因?yàn)槭瞧婧瘮?shù),所以,所以,因此函數(shù)的周期為4,所以,故選項(xiàng)C正確;選項(xiàng)D:因?yàn)楹瘮?shù)在時(shí)單調(diào)遞增,而,,即,故選項(xiàng)D正確,故選:ACD.10.已知數(shù)列滿足,,則下列結(jié)論正確的是()A.為等差數(shù)列 B.為遞減數(shù)列C.的通項(xiàng)公式為 D.的前項(xiàng)和〖答案〗BD〖解析〗因?yàn)椋?,所以,且,所以是?為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列,即,可得,故選A,C錯(cuò)誤;因?yàn)閱握{(diào)遞增,所以,即為遞減數(shù)列,故選項(xiàng)B正確;的前項(xiàng)和,故選項(xiàng)D正確.故選:BD.11.如圖,在正四棱柱中,,分別是棱,,的中點(diǎn),則()A.B.平面C.直線與是異面直線D.直線與平面的交點(diǎn)是的外心〖答案〗ABD〖解析〗由題意得,以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,不妨設(shè),則,對(duì)于選項(xiàng)A,由題意可知,,則,,,所以,即,故A正確;對(duì)于選項(xiàng)B,因?yàn)椋瑒t,又因?yàn)?,則,所以,即,又因?yàn)?,即,,平面,所以平面,故B正確;對(duì)于選項(xiàng)C,連接,,,,,則,,所以,由圖知,不共線,所以,則四點(diǎn)共面,所以直線與是共面直線,故C錯(cuò)誤;對(duì)于選項(xiàng)D,設(shè)直線與平面的交點(diǎn)為,由正方體的性質(zhì)知,,則四面體為正四面體,又因?yàn)槠矫?,則為正三角形的中心,即為正三角形的外心,故D正確.故選:ABD12.已知函數(shù),若存在實(shí)數(shù)使得方程有四個(gè)互不相等的實(shí)數(shù)根,分別為,且,則下列說(shuō)法正確的有()A. B.C. D.取值范圍為〖答案〗BD〖解析〗作出在上的圖象,如圖所示:對(duì)于A,因?yàn)椋忠驗(yàn)榉匠逃兴膫€(gè)互不相等的實(shí)數(shù)根,所以,故A錯(cuò)誤;對(duì)于B,由題意可得,,且有,,所以,故,當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立,故B正確;對(duì)于C,由題意可得,由A可知,所以,故C錯(cuò)誤;對(duì)于D,由題意可知與關(guān)于直線對(duì)稱,且,,所以,故.因?yàn)?,所?又因?yàn)椋?,在上單調(diào)遞減,故,所以,,所以.因?yàn)椋?,所以,在單調(diào)遞增,所以,故,所以的取值范圍為,故D正確.故選:BD.三、填空題13.已知函數(shù),則=______.〖答案〗3〖解析〗由題意知,,所以.故〖答案〗為:3.14.如圖,已知在一個(gè)二面角的棱上有兩個(gè)點(diǎn),線段分別在這個(gè)二面角的兩個(gè)面內(nèi),并且都垂直于棱.則這個(gè)二面角的余弦值為______.〖答案〗〖解析〗因?yàn)?,,設(shè)二面角為,則由圖知,,又,則,即,所以,故〖答案〗為:.15.已知數(shù)列,,滿足,,則的前項(xiàng)和=______.〖答案〗〖解析〗由得,則,所以.故〖答案〗為:.16.已知,,若存在,,使得,則稱函數(shù)與互為“階逼近函數(shù)”.若與互為“1階逼近函數(shù)”,則實(shí)數(shù)的取值范圍為______.〖答案〗〖解析〗由函數(shù),可得,且在上單調(diào)遞減,所以函數(shù)只有一個(gè)零點(diǎn)2,又由,可得,所以函數(shù)在區(qū)間上存在零點(diǎn),由,可得,令,可得,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,所以在區(qū)間上單調(diào)遞增,在區(qū)間上單調(diào)遞減,且,,,所以要使函數(shù)在區(qū)間上存在零點(diǎn),則滿足,即實(shí)數(shù)的取值范圍為.故〖答案〗:.四、解答題17.已知函數(shù)圖像的對(duì)稱中心到對(duì)稱軸的最小距離為.(1)求函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間;(2)求函數(shù)在區(qū)間上的值域.解:(1)因?yàn)閳D像的對(duì)稱中心到對(duì)稱軸的最小距離為,則,所以,又,由,解得,所以,函數(shù)的〖解析〗式是,由,,解得,,所以函數(shù)的減區(qū)間為,.(2)由,,得到,,所以函數(shù)的增區(qū)間為,.故由(1)知,函數(shù)在區(qū)間上為增函數(shù),在區(qū)間上為減函數(shù),因?yàn)?,,,故函?shù)在區(qū)間上的值域?yàn)?18.已知數(shù)列為遞增的等差數(shù)列,為的前項(xiàng)和,,,.(1)若數(shù)列為等差數(shù)列,求非零常數(shù)的值;(2)在(1)的條件下,,求的前項(xiàng)和.解:(1)由為遞增的等差數(shù)列,,,故為方程的兩根,因?yàn)閿?shù)列為遞增的等差數(shù)列,解得,,故公差,所以,所以,所以,若為等差數(shù)列,設(shè),則,整理得,即,故,又,解得,;(2)由(1)知,所以,因此,又,兩式相減得,所以.19.如圖,在多面體ABCDEF中,四邊形ABCD與ABEF均為直角梯形,,,平面ABEF,,AD=AB=2BC=2BE=2.(1)已知點(diǎn)G為AF上一點(diǎn),AG=AD,求證:BG與平面DCE不平行;(2)已知直線BF與平面DCE所成角的正弦值為,求點(diǎn)F到平面DCE的距離.(1)證明:因?yàn)槠矫鍭BEF,AB,平面ABEF,所以,。又,所以以A為坐標(biāo)原點(diǎn),AF,AB,AD分別為軸,建立空間直角坐標(biāo)系,則,,,,,所以,,,設(shè)平面DCE的法向量為,則,令,則,所以,因?yàn)?,即不存在使得與垂直,所以BG與平面DCE不平行。(2)解:設(shè)且,則,所以?!咧本€BF與平面DCE所成角的正弦值為,,化簡(jiǎn)得,解得或(舍去),故。,由

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