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文檔簡介
第第頁湖南省2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期第三次適應(yīng)性考試數(shù)學(xué)試題一、選擇題(本大題共8小題,每小題5分,共40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.已知集合A=0,1,2,B=x∈NA.A=B B.A?B C.A∩B=C D.A∪B=C2.設(shè)復(fù)數(shù)z滿足z1+i2025A.32 B.32i C.?3.已知事件A,B是相互獨(dú)立事件,且PA=23,A.112 B.12 C.5124.在△ABC中,角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,若3bsinC=2cA.π6 B.π3 C.2π5.已知圓錐的頂點(diǎn)為P,底面圓心為O,底面半徑為2,該圓錐PO側(cè)面展開圖的圓心角為413A.4133π B.4π C.6.已知F1,F(xiàn)2分別為雙曲線C:x2a2?y2b2=1A.23 B.32 C.37.若P是△ABC所在平面內(nèi)一點(diǎn),則“PA?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8.已知y=fx是定義在1,+∞上連續(xù)可導(dǎo)函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)為y=f'x,若xA.1,3 B.3,e2 C.1,e二、選擇題(本大題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的選項(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.將函數(shù)y=sin2x的圖象沿x軸向右平移π6A.fB.函數(shù)fx的最小正周期為C.函數(shù)fx的圖象關(guān)于點(diǎn)5D.函數(shù)fx在區(qū)間0,10.已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1?c,0A.橢圓C的方程為xB.△MNFC.定點(diǎn)P的坐標(biāo)為PD.當(dāng)MN⊥x軸時(shí),△PMN的內(nèi)切圓圓心坐標(biāo)為1+311.若函數(shù)fx滿足:對(duì)任意x,y∈R,恒有fx+y+fx?y=2fxfy,則稱函數(shù)fA.fB.若f2=C.函數(shù)fxD.若有理數(shù)x1,x2滿足x三、填空題(本大題共3小題,每小題5分,共15分)12.已知函數(shù)fx=lnx?2x?x13.如圖,在直三棱柱ABC?A1B1C1中,△ABC是正三角形,D為AC的中點(diǎn),點(diǎn)E在棱CC1上,且CE=2EC14.某無人機(jī)愛好者在2025年春節(jié),設(shè)計(jì)了利用紅、橙、黃、綠、紫五種顏色的無人機(jī)群呈現(xiàn)如圖的方形陣,方形陣分為A,B,C,D,E,F六個(gè)區(qū)域,呈現(xiàn)要求是:同一區(qū)域?yàn)橄嗤伾臒o人機(jī)群,且相鄰區(qū)域的無人機(jī)群顏色不能相同,B區(qū)域必須是紅色無人機(jī)群,則不同的呈現(xiàn)方式共有種.四、解答題(本大題共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.我國新能源汽車的卓越性能贏得全球人民的信賴,某品牌新能源汽車憑借科研創(chuàng)新、廣告宣傳和可靠售后保障,在全球贏得了很好的營銷局面.下表為2017年—2024年(年份代碼分別記為:1,2,3,4,5,6,7,8)該品牌新能源汽車的科研經(jīng)費(fèi)投入和全球市場(chǎng)規(guī)模統(tǒng)計(jì).年份代碼i12345678科研經(jīng)費(fèi)xi2361013151821市場(chǎng)規(guī)模yi1122.53.53.54.56參考數(shù)據(jù):i=18xiyi=347,參考公式:相關(guān)系數(shù)r=i=1(1)根據(jù)樣本數(shù)據(jù),推斷兩個(gè)變量是否線性相關(guān),并計(jì)算樣本相關(guān)系數(shù),推斷它們的線性相關(guān)程度(結(jié)果精確到0.01,當(dāng)r越接近1時(shí),成對(duì)樣本數(shù)據(jù)的線性相關(guān)程度越強(qiáng);當(dāng)r越接近0時(shí),成對(duì)樣本數(shù)據(jù)的線性相關(guān)程度越弱);(2)已知在國內(nèi),新能源車主購買的新能源汽車為該品牌新能源汽車的概率為p(p∈0,1),從國內(nèi)新能源車主中隨機(jī)抽取5人,記這5人中選擇購買該品牌的人數(shù)為隨機(jī)變量X,若P16.在如圖所示的多面體ABC?EFD中,已知四邊形ACDE為菱形,其對(duì)角線AD和CE相交于H點(diǎn),G是棱BD的中點(diǎn),EF//AB,且EF=1(1)求證:FG//平面ACDE;(2)若AB⊥平面ACDE,AB=AC=AD=2,求平面ABC與平面BFD所成角的余弦值.17.已知函數(shù)fx=x?2(1)當(dāng)a=4時(shí),討論函數(shù)fx(2)若x0是函數(shù)gx=f18.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,動(dòng)點(diǎn)Px,y(y≥0)到點(diǎn)F0,1的距離與到x軸的距離之差等于1,記動(dòng)點(diǎn)P的軌跡為(1)求軌跡Γ的方程;(2)過直線l:x?2y?2=0上一點(diǎn)Q作軌跡Γ的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B.證明:直線AB過定點(diǎn),并求出定點(diǎn)坐標(biāo);(3)過點(diǎn)R0,4的動(dòng)直線l'與軌跡Γ交于C,D兩點(diǎn),直線CF交軌跡Γ于另一點(diǎn)E,記△CDE,△CFR的面積分別為S1,S19.已知an是等差數(shù)列,且a2=3,a3+a5=14,數(shù)列(1)當(dāng)λ=1時(shí),求數(shù)列an與數(shù)列b(2)在(1)的條件下,設(shè)數(shù)列cn的前n項(xiàng)和為Tn,已知cn(3)當(dāng)λ=?43時(shí),若數(shù)列dn滿足d1=μ(μ>0),且dn+1?
答案解析部分1.【答案】C【解析】【解答】解:解不等式x2?3x=xx-3<0,可得0<x<3,即集合B=1,2,
則集合A=故B=C,A∩B=C.故答案為:C.【分析】先解一元二次不等式求得集合B,再根據(jù)集合的關(guān)系、運(yùn)算判斷即可.2.【答案】A【解析】【解答】解:易知i2025=i4×506+1=i故答案為:A.【分析】易知i2025=i3.【答案】A【解析】【解答】解:由題意可知:事件A,B相互獨(dú)立事件,因?yàn)镻A=23,PB則PA故答案為:A.【分析】易知事件A,B也是相互獨(dú)立事件,再根據(jù)獨(dú)立事件的概率乘法公式計(jì)算即可.4.【答案】B【解析】【解答】解:3bsinC=2c因?yàn)镃∈0,π,sinC≠0,所以3又因?yàn)锽∈0,π,B2∈0,π2,所以cosB2故答案為:B.【分析】由題意,利用正弦定理可得3sin5.【答案】B【解析】【解答】解:設(shè)圓錐的高PO=h>0,母線長為l,
由底面半徑為2,可得母線l=h2+4,
由題意可得:2則圓錐的體積V=1故答案為:B.【分析】設(shè)圓錐的高PO=h>0,母線長為l,先表示母線長,再根據(jù)題意列關(guān)于h的方程,求出h,最后利用圓錐體積公式求解即可.6.【答案】C【解析】【解答】解:易知2c=33,
因?yàn)锳F1=3,所以2a=6?3=3,則e=2c故答案為:C.【分析】易知2c=33,由勾股定理求出AF27.【答案】A【解析】【解答】解:由PA?PB=PA+PB?2PC,可得|AB|=|CA+CB|,但由△ABC是直角三角形,推不出CB⊥CA,即必要性不成立,故“PA?PB=故答案為:A.【分析】利用向量的線性運(yùn)算化簡PA?PB=8.【答案】D【解析】【解答】解:構(gòu)造函數(shù)gx=f因?yàn)閤f'x<fx則函數(shù)gx=f又因?yàn)閒3=6,flnx>2lnx,所以flnxlnx故答案為:D.【分析】構(gòu)造函數(shù)gx=fxxx>1,求導(dǎo),利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)9.【答案】A,B,D【解析】【解答】解:A、函數(shù)y=sin2x的圖象沿x軸向右平移π6B、由A選項(xiàng)可知:函數(shù)fx的最小正周期為T=C、f5π12=sin2×D、由?π2+2k所以fx的增區(qū)間為?π12+kπ,5π12故答案為:ABD.【分析】根據(jù)三角函數(shù)圖象的平移變換求得fx=sin2x?π3即可判斷A;利用函數(shù)最小正周期的計(jì)算公式計(jì)算即可判斷B;計(jì)算10.【答案】A,C,D【解析】【解答】解:A、由|F1F2|=2c=2,可得c=1,由離心率e=12,可得a=2,
B、由橢圓的定義可得:|MF1|+|MF2|=|NFC、F2(1,0),設(shè)P(t,0),M(x設(shè)l方程x=my+1,聯(lián)立x24+y23=1x=my+1,消元整理可得因?yàn)椤鱌MN內(nèi)心在x軸上,所以∠MPF2=∠NP即y1x1經(jīng)化簡得2my1y2+(1?t)(y1+yD、MN⊥x軸時(shí),直線MN方程x=1,代入橢圓方程得y=±3設(shè)內(nèi)切圓圓心(n,0),不妨設(shè)直線MP:x+2y?4=0,
根據(jù)點(diǎn)到直線距離公式|n?4|5=n?1,解得n=1+3故答案為:ACD.
【分析】由焦距|F1F2|=2c=2求出c,再根據(jù)離心率e=ca求出a,最后根據(jù)b2=a2?c2求得b2,得到橢圓方程即可判斷A;根據(jù)橢圓定義,求△MN11.【答案】A,C,D【解析】【解答】解:A、令x=1,y=0,得到f1又因?yàn)閷?duì)任意非零實(shí)數(shù)x,fx>1,所以B、令x=y=1,得f2+f0又f2=178,C、令x=0,得到fy+f?y=2f0D、因?yàn)閤≠0時(shí),fx>1,則fx+y令y=kxk∈N?,即對(duì)任意的正整數(shù)k則fk+1所以,對(duì)于任意正整數(shù)k,fk+1對(duì)任意的m、n∈N?且m>n,則有因?yàn)閤1、x2為有理數(shù),所以可設(shè)x1=q1p1,x2=q2p令x=1p1p2,t=q1因?yàn)閤1<x2,所以t<s,所以由選項(xiàng)C知,函數(shù)y=fx為偶函數(shù),fx1=fx1,故答案為:ACD.【分析】根據(jù)條件,令x=1,y=0,求解即可判斷A;令x=y=1,結(jié)合選項(xiàng)A中結(jié)果,求解即可判斷B;令x=0,得到f?y=fy,求解即可判斷C;令y=kx?k∈N?,證明出fk+1x>fkx,即可說明對(duì)任意m、n∈N?且m>n,有f12.【答案】2x-y-5=0【解析】【解答】解:函數(shù)fx=lnx?2x?x定義域?yàn)?,+∞,f'(x)=1x+2x2故答案為:2x?y?5=0.【分析】求函數(shù)的定義域,再求導(dǎo),利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義結(jié)合點(diǎn)斜式求切線方程即可.13.【答案】5【解析】【解答】解:取AB,A1B1的中點(diǎn)F,G,因?yàn)锳A1⊥所以AA1⊥FB,AA1⊥FC,因?yàn)槿切蜛BC是等邊三角形,點(diǎn)F是AB中點(diǎn),
所以FB⊥FC,即CE=2EC1,AB=2,則B1,0,0A1設(shè)平面BDE的法向量為n=x,y,z,則DB?n=32x?3則點(diǎn)A1到平面BDE的距離為A故答案為:5.【分析】以點(diǎn)F為坐標(biāo)原點(diǎn),建立空間直角坐標(biāo)系,利用空間向量法求解即可.14.【答案】156【解析】【解答】解:先給C區(qū)域選,有C41=4種選法,再給D①若E區(qū)域和C區(qū)域無人機(jī)顏色相同,且F區(qū)域和D區(qū)域無人機(jī)顏色相同,則A有C3若E區(qū)域和C區(qū)域無人機(jī)顏色相同,且F區(qū)域和D區(qū)域無人機(jī)顏色不相同,則F有C21=2種選法,A所以E區(qū)域和C區(qū)域無人機(jī)顏色相同時(shí),共有C4②若E區(qū)域和C區(qū)域無人機(jī)顏色不相同,且F區(qū)域和D區(qū)域無人機(jī)顏色相同,則E區(qū)域有C21=2種,A若E區(qū)域和C區(qū)域無人機(jī)顏色不相同,且F區(qū)域和D區(qū)域無人機(jī)顏色不相同,則E區(qū)域有C21=2種,F(xiàn)和A所以E區(qū)域和C區(qū)域無人機(jī)顏色不相同時(shí),共有C4因此,不同的呈現(xiàn)方式共有84+72=156種.故答案為:156.【分析】由題意,利用分類、分步計(jì)數(shù)原理結(jié)合組合數(shù)公式,求解即可.15.【答案】(1)解:x=y=i=18i=18i=18則r=i=1因?yàn)?140=4×1785≈2×42.25=84.5因?yàn)閨r|≈0.98接近1,所以兩個(gè)變量線性相關(guān)且線性相關(guān)程度很強(qiáng);(2)解:隨機(jī)變量X~B(5,p),根據(jù)二項(xiàng)分布的概率公式P(X=k)=Cnkpk(1?p)n?k,
由P(X=5)=P(X=4),可得:C55p5再根據(jù)二項(xiàng)分布的數(shù)學(xué)期望公式E(X)=np和方差公式D(X)=np(1?p),將n=5,p=56代入可得:E(X)=5×5【解析】【分析】(1)根據(jù)參考數(shù)據(jù),結(jié)合樣本相關(guān)系數(shù)公式計(jì)算,再依據(jù)相關(guān)系數(shù)與線性相關(guān)程度的關(guān)系進(jìn)行判斷即可;(2)易知隨機(jī)變量X服從二項(xiàng)分布,根據(jù)P(X=5)=P(X=4)求出p的值,再利用二項(xiàng)分布的數(shù)學(xué)期望和方差公式求E(X)和D(X)即可.(1)x=y=然后計(jì)算i=18將i=18xiyi=347,i=18接著計(jì)算i=18(xi?x)i=18再計(jì)算i=18(yi?y)i=18最后計(jì)算相關(guān)系數(shù)r:根據(jù)公式r=i=18(i=18(xr=83340×21=由于|r|≈0.98接近1,所以兩個(gè)變量線性相關(guān)且線性相關(guān)程度很強(qiáng).(2)已知隨機(jī)變量X~B(5,p)(因?yàn)閺膰鴥?nèi)新能源車主中隨機(jī)抽取5人,每個(gè)人購買該品牌汽車的概率為p,符合二項(xiàng)分布的定義),根據(jù)二項(xiàng)分布的概率公式P(X=k)=CnkC55p5(1?p)0=解方程p=5?5p,得p=5再根據(jù)二項(xiàng)分布的數(shù)學(xué)期望公式E(X)=np和方差公式D(X)=np(1?p),將n=5,p=56代入可得:E(X)=5×516.【答案】(1)證明:因?yàn)樗倪呅蜛CDE為菱形,根據(jù)菱形的性質(zhì),菱形的對(duì)角線互相平分,所以H為AD的中點(diǎn),又因?yàn)镚為線段BD的中點(diǎn),所以HG//AB,且HG=1又因?yàn)镋F//AB且EF=12AB,所以EF//HG且EF=HG,
則四邊形GHEF又因?yàn)镕G?平面ACDE,EH?平面ACDE,所以FG//平面ACDE(2)解:在菱形ACDE中,因?yàn)锳C=AD,且菱形的鄰邊相等,所以△ACD和△ADE都是正三角形,取ED的中點(diǎn)為K,連接AK,根據(jù)正三角形三線合一的性質(zhì),可得AK⊥ED,又因?yàn)锳C//ED,所以AK⊥AC,又因?yàn)锳B⊥平面ACDE,AC,AK?平面ACDE,所以AB⊥AC,AB⊥AK,即AB,AC,AK兩兩垂直,以A為坐標(biāo)原點(diǎn),分別以AB,AC,AK為x,y,z軸建立空間直角坐標(biāo)系,如圖所示:
AB=AC=AD=2,則B(2,0,0),D(0,1,3),因?yàn)锳B⊥AC,AB⊥AK,AC⊥AK,所以平面ABC的法向量可取為m=(0,0,1)又BF=(1?2,?1?0,3?0)=(?1,?1,設(shè)平面BFD的法向量為n=(x,y,z),則由n取y=1,則x=2,z=3,即n設(shè)平面ABC與平面BFD所成角為α,
則cosα=|cos?m,n?|=|m?【解析】【分析】(1)利用中位線得到線線平行,構(gòu)造平行四邊形得到線線平行,再利用線面平行的判定定理證明即可;(2)以A為坐標(biāo)原點(diǎn),分別以AB,AC,AK為x,y,z軸建立空間直角坐標(biāo)系,求出平面ABC與平面BFD的法向量,最后利用向量的夾角公式求面面角的余弦值即可.(1)因?yàn)樗倪呅蜛CDE為菱形,根據(jù)菱形的性質(zhì),菱形的對(duì)角線互相平分,所以H為AD的中點(diǎn).又因?yàn)镚為線段BD的中點(diǎn),在△ABD中,根據(jù)三角形中位線定理可得HG//AB,且HG=1已知EF//AB且EF=12AB,所以EF//HG且EF=HG由于平行四邊形的對(duì)邊平行,所以FG//EH.又因?yàn)镕G?平面ACDE,EH?平面ACDE,所以FG//平面ACDE(2)在菱形ACDE中,因?yàn)锳C=AD,且菱形的鄰邊相等,所以△ACD和△ADE都是正三角形.取ED的中點(diǎn)為K,連接AK,根據(jù)正三角形三線合一的性質(zhì),可得AK⊥ED,又因?yàn)锳C//ED,所以AK⊥AC.又因?yàn)锳B⊥平面ACDE,AC,AK?平面ACDE,所以AB⊥AC,AB⊥AK,即AB,AC,AK兩兩垂直.以A為坐標(biāo)原點(diǎn),分別以AB,AC,AK為x,y,z軸建立空間直角坐標(biāo)系.已知AB=AC=AD=2,則可得B(2,0,0),D(0,1,3),因?yàn)锳B⊥AC,AB⊥AK,AC⊥AK,所以平面ABC的法向量可取為m=(0,0,1)又BF=(1?2,?1?0,3?0)=(?1,?1,設(shè)平面BFD的法向量為n=(x,y,z),則由n由?x+2y=0可得x=2y,取y=1,則x=2,將x=2,y=1代入?x?y+3z=0,可得?2?1+3z=0,解得設(shè)平面ABC與平面BFD所成角為α,根據(jù)向量的夾角公式,cosα=|17.【答案】(1)解:當(dāng)a=4時(shí),函數(shù)fx=x?2f'令f'x>0,解得0<x<1或x>2,令f則函數(shù)fx的單調(diào)遞增區(qū)間為0,1,2,+∞;單調(diào)遞減區(qū)間為(2)解:函數(shù)gx=x?22?a令g'x=0,得2x2當(dāng)Δ=16?8a≤0,即a≥2時(shí),ux=2此時(shí),gx在0,+∞上單調(diào)遞增,當(dāng)Δ=16?8a>0,即a<2當(dāng)a≤0時(shí),u0≤0,此時(shí)g'x=0當(dāng)x∈0,x3時(shí),g'x則0<a<2,則u0>0,所以2x2?4x+a=0有兩根x當(dāng)x∈0,x1時(shí),g'x>0,當(dāng)x∈所以x=x1是gx的極大值點(diǎn),由題知x要證gx0>x0,即證x0?2令hx=x?2令mx=?4x?1易知m'x=?4lnx+所以mx在區(qū)間0,1上單調(diào)遞增,則m所以hx=x?22?所以x0?22+aln【解析】【分析】(1)將a=4代入,求函數(shù)的定義域,再求導(dǎo),利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間即可;(2)對(duì)gx求導(dǎo),根據(jù)條件得到2x02?4x0+a=0,且0<x(1)當(dāng)a=4時(shí),fx易知x>0,又f'由f'x>0,得到0<x<1或x>2,由f所以函數(shù)fx的增區(qū)間為0,1,2,+∞,減區(qū)間為(2)因?yàn)間x易知gx的定義域0,+∞,則令g'x=0,得到2x2當(dāng)Δ=16?8a≤0,即a≥2時(shí),ux=2此時(shí),gx在0,+∞上單調(diào)遞增,當(dāng)Δ=16?8a>0,即a<2當(dāng)a≤0時(shí),u0≤0,此時(shí)g'x=0當(dāng)x∈0,x3時(shí),g'x則0<a<2,則u0>0,所以2x2?4x+a=0當(dāng)x∈0,x1時(shí),g'x>0,當(dāng)x∈所以x=x1是gx的極大值點(diǎn),由題知x要證gx0>x0,即證x令hx=x?2令mx=?4x?1易知m'x=?4lnx+所以mx在區(qū)間0,1上單調(diào)遞增,則m所以hx=x?22?所以x0?22+aln18.【答案】(1)解:由題意可得:x?02化簡得x2+y?12=y+12(2)解:因?yàn)辄c(diǎn)Q在直線l:x?2y?2=0上,設(shè)Qx0,設(shè)Ax1,則在點(diǎn)A處的切線方程為:y?y1=12x1因?yàn)辄c(diǎn)Q在切線上,所以y0=同理,在點(diǎn)B處的切線方程為:y=1因?yàn)辄c(diǎn)Q在切線上,所以y0=由①②可知x1,x2是方程Δ=根據(jù)韋達(dá)定理:x1直線AB的方程為y?y又因?yàn)閥2?y則直線AB的方程為y?14x將x1+x再把x0=2y令x?1=0x=y,解得x=1y=1,所以直線AB過定點(diǎn)(3)解:設(shè)Cx3,y3聯(lián)立y=kx+4x2=4y則Δ=?4k2直線CF的方程為y=y3?1x3因?yàn)閤3是該方程的一個(gè)根,設(shè)另一根為x5,所以x3點(diǎn)D到直線CF的距離為:d=y3又△CDE的面積S1=12CE則S1又因?yàn)镃E=所以S==9當(dāng)且僅當(dāng)x3=±22【解析】【分析】(1)由題意,根據(jù)兩點(diǎn)之間的距離公式和點(diǎn)到直線的距離公式,列式化簡求得軌跡的方程即可;(2)利用導(dǎo)數(shù)求出軌跡Γ在點(diǎn)A,B處的切線方程,因?yàn)镼在兩條切線上,根據(jù)韋達(dá)定理化簡,進(jìn)而得到直線AB的方程,通過變形找出直線所經(jīng)過的定點(diǎn);(3)設(shè)出直線l'的方程,與拋物線聯(lián)立方程組,利用韋達(dá)定理得到交點(diǎn)坐標(biāo)關(guān)系,表示出S(1)根據(jù)兩點(diǎn)距離公式,點(diǎn)Px,y到點(diǎn)F0,1的距離為點(diǎn)P到x軸的距離為y,因?yàn)閥≥0,所以y=y根據(jù)條件可得:x?02則x2+y?1所以軌跡Γ的方程為x2(2)因?yàn)辄c(diǎn)Q在直線l:x?2y?2=0上,設(shè)Qx0,設(shè)Ax1,則在點(diǎn)A處的切線方程為:y?y1=所以切線方程可化為:y=1因?yàn)辄c(diǎn)Q在切線上,所以y0=同理,在點(diǎn)B處的切線方程為:y=1因?yàn)辄c(diǎn)Q在切線上,所以y0=由①②可知x1,x2是方程Δ=根據(jù)韋達(dá)定理:x1直線AB的方程為y?y又y2所以y2則直線AB的方程為y?1展開得y=1將x1+x再把x0=2y令x?1=0x=y,解得x=1y=1,所以直線AB過定點(diǎn)(3)設(shè)Cx3,y3聯(lián)立方程組y
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