
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


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文檔簡介
陜西省咸陽市2023屆高三高考模擬(三)文科數(shù)學(xué)試題
學(xué)校:姓名:班級:考號:
一、單選題
1.設(shè)集合Z={xeN*|-l<x43},則集合4的真子集個數(shù)是()
A.6B.7C.8D.15
2.已知復(fù)數(shù)2=",則復(fù)數(shù)Z的虛部是()
1
A.—2B.—2iC.2D.3
3.如圖,在“8C中,點。為3c邊的中點,O為線段的中點,連接CO并延長交N8
于點E,設(shè)在就=加,則醞=()
R
4.已知方程sina+2cosa=0,則cos2a-sinacosa=()
5.已知函數(shù)/(x)的部分圖象如圖所示,則它的解析式可能是()
B.f(x)=——
cosx
C./(X)=eAcosxD./(x)=exsinx
6.已知正三棱錐4-8CO的所有棱長均為2,點M,N分別為棱4。和6c的中點,點
E為棱4B上一個動點,則三角形用EN的周長的最小值為()
A.3B.2+J2C.1+V2+V3D.4+J2
試卷第1頁,共4頁
x-y>l,
7.若實數(shù)x,y^^2x-y<4,,則x+y+1的取值范圍為()
^>0,
A.[1,5]B.(1,5)C.(2,6)D.[2,6]
閭且,⑺
8.已知函數(shù)/(x)=2sinax-^](a)>0),對任意xeR,恒有/(x)4
在上單調(diào)遞增,則下列選項中不正確的是()
A.co=2
B.函數(shù)/(幻的對稱軸方程為工=與+](攵eZ)
c.y=/(x+]j為奇函數(shù)
D./(x)在-:,丁上的最大值為更
144」2
9.已知實數(shù)x,ye[0,2],任取一點(x,y),則該點滿足f+/2的概率是()
,71
A,-B.1——
A84
兀
c1--D.-
■84
1
,12022COS----------,|/、
10-已知“一2023'6=e,c=2023,則n()
'2023
A.a>b>cB.b>a>c
C.b>c>aD.a>c>b
11.已知等差數(shù)列{《,},也}的前〃項和分別為S“,T?,若(2〃+3電=〃7;,則£=
()
〃9-11
ABC—D—
-I-i?25*25
12'已知拋物線"A""),把該拋物線繞其對稱軸旋轉(zhuǎn)一周得到一個幾何體,在
該幾何體中放置一個小球,若使得小球始終與該幾何體的底部相接,則小球體積的最大
值為()
432256
A.4兀B.—71C.——7TD.-----兀
333
二、填空題
13.若一數(shù)列為2,7,14,23,…,則該數(shù)列的第8個數(shù)是
試卷第2頁,共4頁
14.已知△AfiC的三個內(nèi)角力、B、C所對的邊分別是〃、b、c,若〃cosC+ccosN=3,
且/+c?=9+QC,則6=.
15.已知/CO是定義在R上的偶函數(shù),當(dāng)xNO時,/(x)=e*-cosx,則不等式
/(x-l)-l<eR的解集是.
16.已知耳,鳥是雙曲線C:片-口=1的左,右焦點,點M是雙曲線C在第一象限上
54
一點,設(shè)/,G分別為死的內(nèi)心和重心,若/G與y軸平行,則
麗.麗=.
三、解答題
17.從某市統(tǒng)考的學(xué)生數(shù)學(xué)考試卷中隨機抽查100份,分別統(tǒng)計出這些試卷總分,由總
分得到如圖所示的頻率分布直方圖.
(1)求這100份數(shù)學(xué)試卷的樣本平均分(同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點值作代表);
(2)在樣本中,按照分層抽樣從數(shù)學(xué)成績不低于125分的試卷中抽取6份,再從抽取的試
卷中隨機抽取出2份試卷進行答卷分析,求至少有一份試卷成績不低于135分的概
率.
18.如圖,三棱柱”。-45£的側(cè)面網(wǎng)CC是邊長為1的正方形,側(cè)面網(wǎng)GC,側(cè)
面44e8,4B=4,N4,8=60。,G是4月的中點.
試卷第3頁,共4頁
(1)求證:平面G8CJ.平面8AGC;
(2)若尸為線段8c的中點,求三棱錐/-P8G的體積.
19.已知數(shù)列{%}滿足%-2a,=〃-1,且4=1.
⑴求數(shù)列上}的通項公式;
(2)數(shù)列{叫的前〃項和為E,,若5“<2023,求〃的最大值.
20.已知橢圓C:[+,=l僅>6>0)的左,右焦點分別為大,心,離心率為日,M
為橢圓C上的一個動點,且點/到右焦點亮距離的最大值為2+G.
(1)求橢圓C的方程;
(2)已知過點名的直線/交橢圓C于/,B兩點,當(dāng)?shù)拿娣e最大時,求此時直線/
的方程.
21.已知函數(shù)[(x)=x2+xlnx-ox,g(x)=ae~2x+x2.
(1)當(dāng)。=1時,求曲線y=/(x)在點。,/⑴)處的切線方程;
(2)若函數(shù)/(x)和g(x)有相同的極值點看,求實數(shù)〃的值.
[x=a-2tlTT
22.直線/:,(t為參數(shù)),圓C:0=2拒sin(9+:)(極軸與X軸的非負半軸重
[y=-l+f4
合,且單位長度相同).
(1)求圓心C到直線/的距離:
(2)若直線/被圓C截得的弦長為華,求〃的值.
23.已知定義在R上的函數(shù)/(x)=|x-l|+|x+2]的最小值為p.
(1)求p的值;
(2)設(shè)"cwR,a2+2h2+3c2=2p,求證:p+2ft+3c|<6.
試卷第4頁,共4頁
參考答案:
1.B
【分析】由題意列舉出集合A中的元素,再用真子集個數(shù)公式2"-1(〃為集合中元素個數(shù))
計算即可.
【詳解】因為Z={xeN*|-l<x43},
所以力={1,2,3},
所以集合4的真子集個數(shù)是2,-1=7,
故選:B.
2.A
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的除法運算求解z,即可得結(jié)果.
【詳解】由題意可得:z=3=J±=-3-2i,
11
所以復(fù)數(shù)Z的虛部是-2.
故選:A.
3.C
【分析】設(shè)存=4萬,再根據(jù)平面向量基本定理分別表示由,無,進而根據(jù)向量共線設(shè)
2=-
CE=pCO,代入向量可得;,進而得到近.
I〃=一3
【詳解】設(shè)荏=2萬,則怎=荏-%=而-石,又
Cd=LcA+LcD=AAC+-CAB-AC\=-AB-^AC=-a--b,
2224、,4444
設(shè)區(qū)=〃函,貝!|4萬一5=〃(;)_:很),
\Afo_1
A=-X=—
43
故…即",
3〃4
-1=------〃=—
4I3
故CE=-CO=±G—b.
33
故選:C
4.B
【分析】由已知可得tana=—2,cos?a-sinacosa用齊次式方法處理后得]將
tan-a+1
答案第1頁,共16頁
tana值代入即可得出答案.
【詳解】方程sina+2cosa=0,化簡得tana=-2,
cos2a-sinacosacos2a-sinacos?
貝ijcos2a-sinacosa=
1sin2a+cos2a
分子分母同時除以cos2a可得:cos-a-sina8Sa1-tana
sin'a+cosatan2a+1
->.1-tancr、IP)=3
將tana=—2代人可得cos-a-smacosa--------------
tan-a+1(-2『+15,
故選:B.
5.D
【分析】利用排除法,結(jié)合函數(shù)圖象,利用函數(shù)的定義域和導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,依次判
斷選項即可.
【詳解】由圖象可知,函數(shù)/(x)的定義域為R.
A:/(x)=-£-,函數(shù)/(x)的定義域為{x|x*E,左eZ},所以A不符題意;
B:/(x)=—,函數(shù)/(x)的定義域為+所以B不符題意;
cosX〔2J
C:當(dāng)0cxe%時,/(x)=evcosx,則f\x)=ex-cosx-ersinx=er(cosx-sinx),
當(dāng)0<x<2時,fr(x)>0,當(dāng)四<x<兀時,fr(x)<0,
44
所以/(X)在(o,:)上遞增,在(:,兀)上遞減,所以是函數(shù)的極大值,
結(jié)合圖形,不是極大值,故C不符題意;
D:當(dāng)0<x<兀時,/(x)=ex-sinx,
貝ff(x)=e'?cosx+ex-sinx=e'(cosx+sinx),
當(dāng)0<xv—時,/'(x)>0,當(dāng)—<x<兀時,/'(R)<09
44
所以/(X)在(0,牛]上遞增,在上遞減,結(jié)合圖形,D符合題意;
故選:D.
6.B
【分析】將側(cè)面N8C和側(cè)面18。展開為一個平面,求出ME+NE最短時的長度,再計算出
的長度即可.
【詳解】根據(jù)題意,將正三棱錐的側(cè)面Z8C和側(cè)面/BD展開為一個平面,如圖所
答案第2頁,共16頁
小,
當(dāng)點M,N,E在同一直線上時,ME+NE最短,
因為正三棱錐/-BCD的所有棱長均為2,
所以40=08=8C=4C,即四邊形493C為菱形,
又因為點",N分別為棱力。和8C的中點,
所以四邊形/MM?為平行四邊形,
所以MN=/C=2,
下面求MV的長;
連接。N,過點A和點N作49,平面/8C,平面48C,垂足為點。和點P,
因為三棱錐A-BCD為正三棱錐,
所以點。和點尸在底面/8C的中線CN上,且點0為等邊三角形/8C的中心,
則CN=;8C=1,DN=>JCD2-CN2=>/22-12=x/3-
所以NP=DO=^DN=W"
33
因為/O_L平面48C,平面/8C,0Z)u平面Z8C,
所以AO//MP,AO1OD,則例PJ.。。,
又因為點M為中點,所以
2
在RMN。。中,/0=J心_DO?=J_(半)2=半,則A/p=9,
在中,MN=y)MP2+NP2=)2=3>
所以三角形MEN的周長的最小值為NE+ME+MN=2+&,
故選:B.
答案第3頁,共16頁
A
7.D
【分析】根據(jù)不等式組作出可行域,如圖,當(dāng)直線z=x+y+l經(jīng)過點8時,z取得最小值,
當(dāng)經(jīng)過點4時,z取得最大值,求出點/、8的坐標(biāo)即可求解.
【詳解】由不等式組,作出可行域,如圖,
令2=》+、+1,則y=x+l_z,作直線V=x,
平移直線了=》,當(dāng)直線經(jīng)過點8時,z取得最小值,
當(dāng)直線經(jīng)過點力時,z取得最大值,
又8(1,0),此時z=2,
[y=x-l
由.、/解得x=3j=2,即"(3,2),止匕時z=6,
[y=2x-4
所以2=》+了+1的取值范圍為[2,6].
【分析】根據(jù)三角函數(shù)的對稱性和單調(diào)性求得0=2,進而求得f(x)=2sin(2x-利用
整體代換法,結(jié)合奇偶函數(shù)的定義和三角函數(shù)的最值依次判斷選項即可.
【詳解】A:由題意,VxeR,恒有圖,
所以“三是函數(shù)/(x)的一個最高點,即三+左eZ,
3362
得口=2+3A,左GZ.
答案第4頁,共16頁
又函數(shù)/(X)在(0,;)上單調(diào)遞增,貝1]0<》<弓=>(0、-弓)€(-[,(0-弓),
又函數(shù)N=sinx的單調(diào)遞增區(qū)間為1-5+2而,1+2標(biāo)),AeZ,
所以(一不,10_不)=1_2+2%兀,]+2版>%€2,
?!?兀f,’1
-----F2EW—kJ一
即26,kwZ,解得6,JeZ,
?!X#?、/1
—+2KTI>—CD—k>----
124683
當(dāng)左=0時,0)=2,此時4左<:,符合題意;
126
71
當(dāng)左=1時,3=5,此時二4%4二,不成立,故不符合題意,
246
所以0=2.所以/(x)=2sin(2x-。.故A正確;
ITJTJTk
B:令2x——=—+kii,keZ,解得x=—+—兀,攵£Z,
6232
ITk
即函數(shù)的7(x)的對稱軸為x=§+5兀#eZ,故B正確;
C:/1x+^|J=2sin2(.r+-jy=2sin2x,令g(x)=/[x+^-\=2sm2x,
JT
則8(-%)=25布(一2%)=一25布2%二-8(幻,即函數(shù)/(工十二)為奇函數(shù),故C正確;
「?!?兀2?!叭胴#?/p>
D:—4x4-=---W2xW-
44363
因為函數(shù)P=sinx在卜年,一!)上單調(diào)遞減,在卜卦)上單調(diào)遞增,
所以函數(shù)〃x)在上,-2</(x)<V3,即函數(shù)/(x)的最大值為百,故D錯誤.
故選:D.
9.C
【分析】根據(jù)幾何概型的方法,求出x,'=[0,2]表示的區(qū)域中滿足的面積所占
的比例即可.
【詳解】設(shè)。={(X/)|0WXW2,0VX42},則在平面直角坐標(biāo)系中畫出平面區(qū)域復(fù),如圖所
示,
則平面區(qū)域。的面積為:2x2=4,
圓/+/=2的圓心為(0,0),半徑為夜,
答案第5頁,共16頁
則在夏中滿足尤2+_/>2的面積為:4-(x?rx(及)2=4-],
4_7r
則C中的點滿足》2+『22的概率口4-5,兀,
48
故選:C.
【分析】構(gòu)造函數(shù)/(x)=e'-x-l,利用導(dǎo)數(shù)分析單調(diào)性即可得出〃<6;由
1
0<cos-1-<1,可得cos遍1進而求解.
2023C-^02F2023"
【詳解】設(shè)/(x)=e"x-l,
所以r(x)=e、-l,令"x)<0nx<0,令((x)>0nx>0,
所以函數(shù)/(x)在(一*0)上單調(diào)遞減,在(0,田)上單調(diào)遞增,
則〃x)"(0)=0,即e'-x-IWO,得e*Nx+l.
一些70??1
所以b=e2。23>一£^£+1=_!_=4,即Q<b;
20232023
1
又0<8S專<匕所以,cos
2023<」_=&'即C<",
20232023
所以c〈a<6.
故選:B.
11.A
Sn
【分析】由(2〃+3電=吃,得V■,再根據(jù)等差中項的性質(zhì)及等差數(shù)列前〃項和公
式進行計算即可.
,Sn
【詳解】由(2〃+3電=〃北,得亍n=2〃+3
答案第6頁,共16頁
9(q+%)
收。5,2%不q+砌_—一1:59.9彳3
bs2bs4+699,+4)7;2x9+37-
2
故選:A.
12.C
【分析】要使球的體積取到最大值,球需接觸到拋物線旋轉(zhuǎn)所形成的的曲面上,設(shè)此時球與
平面xp的交點為尸(%,”),球心為半徑為r,利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出產(chǎn)處的切線方
程,利用點到直線的距離公式、兩直線垂直斜率之積為-1計算化簡,求出廠,結(jié)合題意和球
的體積公式即可求解.
【詳解】要使球的體積取到最大值,球需接觸到拋物線旋轉(zhuǎn)所形成的的曲面上,
設(shè)此時球與平面X。的交點為P(x°,K),球心為?,半徑為r,
則%)=;片,O/O,S-r),
設(shè)拋物線在點P處的切線為/,貝1",。聲,且Q到直線/的距離為r,
y=^x2y'=-x,所以直線/方程為y-%=!xo(x-Xo),
4ZZ
即3守-夕+%-;w=0,所以點a到直線的距離為
111
%x0-1x(8-尸)+j%一匯7_(8-r)一4%9)
rr-,二一=%),
4(戶7+(T)-《片+1
又批w=1,即290_/°=1,
整理得8-廠=2+%;,代入①式,
-(8一廠)-卜:卜-卜:2+白;_
“卜;卜+產(chǎn),
因為球始終與該幾何體的底部相接,所以點「為原點,即/=0,此時尸=Jx;+4=2,
44
所以球的最大體積為乃萬x2'=?乃.
故選:C.
答案第7頁,共16頁
【分析】根據(jù)題意可得數(shù)列的通項公式,進而可得結(jié)果.
【詳解】由題意可得:2=l2+2xl-l,7=22+2x2-l,14=32+2x3-l,23=42+2x4-l,---,
可得知="°+2〃-1.
所以。8=82+2x8-1=79.
故答案為:79.
14.y/60*
【分析】如圖,根據(jù)解三角形可得6="cosC+ccos/,進而6=3,則結(jié)
合余弦定理計算即可求解.
【詳解】如圖,在“8C中,過B作8OL4C于點。,
得DC+AD=acosC+ccos/,即6=acosC+ccosA,
又acosC+ccos/=3,所以6=3.
由/+c?=9+ac,^a2+c2-b2=ac>
由余弦定理得cos8=a"i--=i,
2aclac2
又0<8<180°,所以8=60°.
故答案為:60.
15.(1-兀/+兀)
【分析】利用導(dǎo)數(shù)判斷當(dāng)xNO時,/(X)的單調(diào)性,結(jié)合偶函數(shù)解不等式.
答案第8頁,共16頁
【詳解】當(dāng)xNO時,f(x)=ex-cosx,/^(x)=ex+sinx>1+sinx>0,
則/(x)在[0,+e)上單調(diào)遞增,
因為/(x)是定義在R上的偶函數(shù),則/(x)在(—,()]上單調(diào)遞減,
若/(x-l)-l<e\即/(x-l)<e"+l=/(兀),
可得|x—1|<兀,解得1—兀<X<1+兀,
所以不等式的解集是(1-兀,1+兀).
故答案為:(1-兀,1+兀).
16.68
【分析】由題意,結(jié)合圖形,根據(jù)內(nèi)切圓的性質(zhì)和雙曲線的定義可得閨山-|巴力|=2石、
|耳聞+優(yōu)4=6,進而求得巧=追,則毛=%,由重心的定義有Xc=x°+c;(-c),求出吃,
求得”(3右,4近),利用平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示計算即可求解.
【詳解】由題意知〃=石力=2,c=3.
如圖,。/為△A/6用的內(nèi)切圓,切點分別為工、B、C,設(shè)"(乙,%),
則忸C|=\FtA\,\MC\=\MB\,\F2^=\F2B\,由雙曲線的定義知,
\MFt\-\MF2\=2a,即|MC|+忸Q+內(nèi)叫)=怩/卜內(nèi)川=2a=2心,
又舊山+優(yōu)/|=2c=6,所以忸⑷=3+.,|居/卜3-君,
得|。川=|耳/卜c=3+J?-3=6,即匕=石.
又△峙工的重心G與內(nèi)心/的連線平行與y軸,即/GJ_x軸于點/,
所以即=%?
因為%=x°+c;(-c)=],所以4=3%=3巧=3指,
代入雙曲線方程,得1"),7,解得%=4&,即"(3右,4&),
54
又耳(-3,0),月(3,0),所以砒=(-3-3后,-4及),麗=(3-3右,一4夜),
答案第9頁,共16頁
所以麗.麗=(3-3石)(-3-3石)+(-472)2=68.
故答案為:68.
【分析】(1)根據(jù)頻率分布直方圖,結(jié)合求平均數(shù)的方法計算即可求解:
(2)由題意設(shè)位于[25,135)的4份分別記作4B,C,D,位于[135,145]的2份分別
記作a,h.利用列舉法,結(jié)合古典概型的概率公式計算即可.
【詳解】(1)由題意,這100份數(shù)學(xué)試卷的平均分為
60x0.02+70x0.08+80x0.14+90x0.15+100x0.24
+110x0.15+120x0.1+130x0.08+140x0.04=100.
所以這100份數(shù)學(xué)試卷的平均分為100分;
(2)抽查的100份試卷中,成績位于區(qū)間[125,135)的有8份,位于區(qū)間[135,145]的有
4份,
共計12份試卷.從中分層抽取6份,
設(shè)其中位于區(qū)間[25,135)的4份分別記作4B,C,D,位于區(qū)間[135,145]的2份分別
記作a,b.
從6份試卷中任取2份試卷的所有可能情況有
AB,AC,AD,Aa,Ab,BC,BD,Ba,Bh,CD,Ca,Ch,Da,Db,ab,共計15種結(jié)果,
且每個結(jié)果的發(fā)生是等可能的.
至少有一份試卷成績不低于135分的情況有:Aa,Ab,Ba,Bb,Ca,Cb,Da,Db,ab,
共計9種結(jié)果.
93
■■■P(至少有一份試卷成績不低于135分)=
答案第10頁,共16頁
即至少有一份試卷成績不低于135分的概率,為3:
18.(1)證明見解析
【分析】(1)在AG8R中,由余弦定理求出GB,由勾股定理逆定理得出G8L8A,再說明
G8J?平面88CC和G8u平面GBC,即可證明;
3
(2)由七”《;=匕,_謝;,說明尸8為三棱錐/-486的高,即可求出體積.
【詳解】(1)在△G8g中,GB、=;AB=2,BB}=\,乙4田田=60。,
則在AGB、B中,由余弦定理得GB=《GB;+BB;-2Gq.BB、cos///田=百,
因為BB;+GB2=12+(0門=4=GB:,即GB:=BB;+GB2,
所以G818片,
由已知平面BBGC1平面AA^B,且平面BSCCn平面AAtBtB=BB、,
又G3u平面//田田,故G8_L平面88CC,
又GBu平面GBC,則平面GBC1平面BB£C.
(2)由題意知,乙-PBG=%-ABG>
由(1)知,GB,平面8B℃,8。匚平面886。,
則8C1G8,
又BCIBB、,且GBCBB]=B,G8,881u平面,
可得8CJ"平面”4四8,因此尸8為三棱錐尸-48G的高,
因為N448=60°,NGBB\=90°,
所以48G=30。,
又/.=gsin4BGx/8x8G=Kx4xG=5
所以匕耽=-xS.?xPB=-xV3xl=—.
A-PliGP-ABG3AtSAo(rj326
答案第11頁,共16頁
19.(\)a?=2"-n
(2)10
【分析】(1)根據(jù)題意中的遞推公式可得等等=2,則數(shù)列{/+〃}是以2為首項,2
為公比的等比數(shù)列,結(jié)合等比數(shù)列的通項公式即可求解;
(2)由(1),利用分組求和法,結(jié)合等差、等比數(shù)列前〃項求和公式計算可得
5=21-2-器辿<2023,求出小、配即可求解.
【詳解】⑴=〃-1,且4=1,
:.〃〃+[+〃+1=2an+2〃=2(an+n).
由于%=1,則q+1=2w0,??.+〃w0.
???數(shù)列{4+〃}是以2為首項,2為公比的等比數(shù)歹
得%+〃=2-2"T=2",則4=2”一〃,
即數(shù)列{/}的通項公式為=2"-〃.
(2),:a“=2"-n,
???S”=《+的+%+…+a”
=(2-l)+(2*2-2)+(23-3)+---+(2"-n)
=."I2〃5+1)
一-2--
...S?<2023,即2"'一2一<2023,
當(dāng)〃=10時,2"+1-2-/?(/?+1)=1991;當(dāng)a=11時,2,,+'-2-/,(/,+1)=4028.
22
滿足,<2023的〃的最大值為10.
2
20.(l);r+/=i
(2b+。_退=0或》_。_石=0.
答案第12頁,共16頁
【分析】(1)根據(jù)題意,由橢圓的幾何性質(zhì)可得£=且、a+c=2+上,結(jié)合/=從+。2求
a2
出a、6即可求解;
(2)設(shè)直線/的方程為》=啊+百,4和%),8(%,力),聯(lián)立橢圓方程,利用韋達定理表
示X+%、y仍,根據(jù)弦長公式表示凡用3,結(jié)合基本不等式計算即可求解.
【詳解】(1)橢圓C的離心率為g=正,
a2
又點M到右焦點工距離的最大值為2+6,即a+c=2+g,
解得a-2,c=>/3.
又由/=從+。2,可得b=l.
橢圓C的方程為:—+/=1.
4
(2)由題意,設(shè)直線/的方程為x=您+百,
[%22?
聯(lián)立,4“得(加2+4)/+2為〃少-1=0,
x=my+百,
設(shè)力(再,必),8a2,%),
-2百〃?1
則%+%=必為=一
tn2+4m2+4
以平8=j與用回-%|=6>/(必+%)2-4必%
=4色叵巨<^=2
=4百-------
〃廣+4J.2+1+2V3
J加2+1
當(dāng)且僅當(dāng)心=7總即加=±及時取等號.
???所求直線/的方程為X+肉-百=0或X-0-6=0.
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