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文檔簡(jiǎn)介
2023-2024學(xué)年福建省莆田市高一上學(xué)期期末聯(lián)考數(shù)學(xué)模擬試題
一、單選題
1.已知集合A為自然數(shù)集N,B={x|l<2X<8},則/口3=()
A.{x|0<x<3}B.{JC|1<x<3}C.{1,2}D.{0,1,2)
2."$山二=必”是"。=£'’的()
23
A.充分而不必要條件B.必要而不充分條件
C.充分必要條件D.既不充分也不必要條件
3.已知事函數(shù)〃力=(/+4"-4)#f(〃eZ)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng),且在(0,+功上是減函數(shù),
則〃的值為()
A.-5B.2C.1D.-5或1
4.下列四個(gè)函數(shù)中,以兀為最小正周期,且在區(qū)間[1,無(wú)]上單調(diào)遞減的是()
A.y=sinxB.y=|sinx|C.y=cos2xD.y=tanx
5.對(duì)任意。>0且awl,函數(shù)/'(x)=a6+1的圖象都過(guò)定點(diǎn)尸,且點(diǎn)尸在角。的終邊上,貝
tan。=()
1
A.B.-2C.D.
-2
6.已知sina+cosa=m,且戊£(0,兀),則sina—cosa的值為()
晅D,叵或一叵
A.--B.--C.
33333
7
7.函數(shù)/(x)=lnx-1的零點(diǎn)所在的大致區(qū)間是)
A.B.(1,2)C.(2,3)D.(e,+8)
x2+4x-l,x<0
8.已知函數(shù)=2尤>0,若方程[/(尤)了+24(尤)+3=0有5個(gè)不同的實(shí)數(shù)解,
則實(shí)數(shù)。的取值范圍為()
(每2)D.彳]
A.(-co,-V3)B.C.
二、多選題
試卷第1頁(yè),共4頁(yè)
9.下列命題為真命題的是()
A.3?eZ,/+〃為奇數(shù)
B.VaeR,二次函數(shù)y=/+。的圖象關(guān)于丁軸對(duì)稱(chēng)
C.“a>b”是“?。炯?”的必要條件
D./(x)=x2與g(x)=(&『是同一函數(shù)
17__
10.若0<。<6<1,則Q++/中不可能是最大值的是()
A.2a2+b2B.2y[abC.2ypiabD.a+b
11.函數(shù)〃x)=/sin(0x+。),,>0,。>0,網(wǎng)<3的部分圖象如圖所示,下列說(shuō)法正確的
是()
A.函數(shù)了=/卜)的圖象關(guān)于直線―-力對(duì)稱(chēng)
B.函數(shù)y=f(x)在-兀,-5%7r上單調(diào)遞減
C.函數(shù)/(X)的圖像關(guān)于點(diǎn)(S三ir,0)對(duì)稱(chēng)
D.該函數(shù)V=/(x)的周期是2兀
12.下列結(jié)論正確的有()
A.函數(shù)=三三圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)
e+e
B.函數(shù)/(x)定義域?yàn)镽且對(duì)任意實(shí)數(shù)x、V恒有〃x)+/(y)=/(x+y).則/(尤)為偶函數(shù)
C.f(x)=bg2(x2-如c+1)的定義域?yàn)镽,則切€(-8,-2)52,+(?)
D./(x)=log212-〃zx+l)的值域?yàn)镽,則〃2?-8,_2]。[2,+8)
試卷第2頁(yè),共4頁(yè)
三、填空題
13.函數(shù)/(x)=HM+ln(尤+1)的定義域是.
14.扇形的半徑為2,圓心角為Irad,則該扇形的面積為.
15.為了得到函數(shù)y=3sin,x-j的圖象,只要把函數(shù)y=3sin2x圖象上所有的點(diǎn)向(左、
右、上、下)平移個(gè)單位長(zhǎng)度
16.已知函數(shù)/(x)=ln(-X2+2X+3),則/(無(wú))的單調(diào)增區(qū)間為.
四、解答題
17.(1)化簡(jiǎn)求值logs后+/25+吆4+7嚙2+(_9.8)°
3sina+cos(兀+戊)
(2)已知。為銳角,且滿足2tan2a_3tana-2=0.求c.(兀)的值;
2sma+5sm—+a
(2)
18.已知sina=^^,sin伍+4)=",其中a^,0^.
⑴求P;
(;2)求5皿2々-夕).
19.已知函數(shù)/(x)=sinxcosx-A/5-COS2X+工-.
⑴求函數(shù)/(%)的最小正周期和單調(diào)遞減區(qū)間;
⑵求函數(shù)“X)在區(qū)間上的值域.
20.某工廠利用輻射對(duì)食品進(jìn)行滅菌消毒,先準(zhǔn)備在該廠附近建一職工宿舍,并對(duì)宿舍進(jìn)行防
輻射處理,防輻射材料的選用與宿舍到工廠距離有關(guān).若建造宿舍的所有費(fèi)用p(萬(wàn)元)和宿
舍與工廠的距離x(km)的關(guān)系式為P=(0<x<15),若距離為10km時(shí),測(cè)算宿舍建造
費(fèi)用為20萬(wàn)元.為了交通方便,工廠與宿舍之間還要修一條道路,已知購(gòu)置修路設(shè)備需10
萬(wàn)元,鋪設(shè)路面每千米成本為4萬(wàn)元.設(shè)/(x)為建造宿舍與修路費(fèi)用之和.
(1)求/(x)的表達(dá)式;
(2)宿舍應(yīng)建在離工廠多遠(yuǎn)處,可使總費(fèi)用最小,并求/(無(wú))最小值.
2
21.設(shè)函數(shù)=7-a(aeR)是奇函數(shù).
3+1
試卷第3頁(yè),共4頁(yè)
(1)求。的值;
(2)判斷函數(shù)/(x)的單調(diào)性,并用函數(shù)單調(diào)性的定義進(jìn)行證明;
05
(3)已知。="2°,,Z>=/(log21),c=f(3-),試比較三個(gè)實(shí)數(shù)a,6,c的大小并說(shuō)明理由.
22.已知函數(shù)/(x)=--3mx+n(加>0)的兩個(gè)零點(diǎn)分別為1和2.
(1)求加、n的值;
(2)若不等式/(x)-左>0在xd[0,5]恒成立,求后的取值范圍.
(3)令g(x尸若函數(shù)/(x)=g(2x)-廠2》在工e[-1,1]上有零點(diǎn),求實(shí)數(shù)r的取值
范圍.
試卷第4頁(yè),共4頁(yè)
參考答案:
1.D
【分析】根據(jù)指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)求出集合3,根據(jù)集合的交集運(yùn)算,即可求得答案.
【詳解】由題意得8={x|142'<8}={x|0Wx<3},集合A為自然數(shù)集N,
故/c8={0,l,2},
故選:D
2.B
[分析]根據(jù)充分必要條件的定義結(jié)合三角函數(shù)從而得到答案.
【詳解】而夕=且推不出,所以“sinc=""是非充分條件,
2323
。£推出sin0=且,"sina="”是“a=必要條件.
3223
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查了必要不充分條件的判斷,考查了三角函數(shù)問(wèn)題,意在考查學(xué)生對(duì)這些知
識(shí)的理解掌握水平,是一道基礎(chǔ)題.
3.C
【分析】根據(jù)募函數(shù)的概念得〃2+4〃-4=1即"=-5或〃=1,再根據(jù)性質(zhì)可得〃=1時(shí)符合題意.
【詳解】因?yàn)?("=(/+4〃-4)/f(〃eZ)為幕函數(shù),
所以〃2+4〃-4=1,得力=-5或〃=1,
當(dāng)〃=-5時(shí),/仁)=尤4。為偶函數(shù)關(guān)于〉軸對(duì)稱(chēng),且在(O,+e)上單調(diào)遞增,不滿足題意;
當(dāng)〃=1時(shí),1(耳=V2,偶函數(shù)關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng),且在(0,+/)上單調(diào)遞減,滿足題意,
故選:C
4.B
【分析】根據(jù)函數(shù)的周期性、單調(diào)性確定正確選項(xiàng).
【詳解】>=$山工的最小正周期是2兀,不符合題意.
y=tanx在區(qū)間[,兀]上單調(diào)遞增,不符合題意.
兀
對(duì)于y=cos2x,5Vx<兀,兀<2x<2兀,
所以y=cos2x在區(qū)間上單調(diào)遞增,不符合題意.
答案第1頁(yè),共11頁(yè)
對(duì)于y=|sinx|,畫(huà)出圖象如下圖所示,由圖可知了=卜出尤|的最小正周期為兀,
且在區(qū)間仁,兀J上單調(diào)遞減,B選項(xiàng)正確.
故選:B
【分析】根據(jù)指數(shù)函數(shù)的圖象特點(diǎn)確定/(力=。㈤+1的圖象所過(guò)定點(diǎn)坐標(biāo),結(jié)合正切函數(shù)的
定義,即可求得答案.
【詳解】對(duì)于函數(shù)1(力=。印+1,令x+l=O,,x=-l,
故/(x)=。向+1的圖象過(guò)定點(diǎn)尸(T2),
由于點(diǎn)夕在角。的終邊上,則tan6=?=-2,
故選:B
6.C
【分析】利用同角三角函數(shù)之間的關(guān)系式可得sinacosa=-根據(jù)?!辏?,兀)即可求得結(jié)果.
【詳解】將sina+cosa=1兩邊同時(shí)平方可得,sin2a+cos2?+2sinorcosa=—
39
4
可得sinacosa=一§;
又a£(0,兀),所以sina>0,cosa<0;
易矢口(sina-cos=sii?a+cos2a—2sinacosa=?,可得sina—cosa=;
后
又sina>0,cosa<0,所以sina-cosa=-----
3
故選:C
7.C
【分析】首先判斷函數(shù)的單調(diào)性,再根據(jù)零點(diǎn)存在性定理判斷即可.
【詳解】/(x)=lnx-1的定義域?yàn)椋?,+動(dòng),
又y=lnx與歹=—-在(0,+")上單調(diào)遞增,
答案第2頁(yè),共11頁(yè)
7
所以/(x)=lnx-t在(O,+e)上單調(diào)遞增,
又/(2)=ln2一?0J(3)=ln30,
所以〃2)〃3)<0,
根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)的判定定理可得函數(shù)/(x)=Inx-;的零點(diǎn)所在的大致區(qū)間為(2,3),
故選:C.
8.D
【分析】畫(huà)出函數(shù)的大致圖象,令t=方程[〃x)T+2”(x)+3=0有5個(gè)不同的
實(shí)數(shù)解,轉(zhuǎn)化為“+2R+3=0根的分布問(wèn)題,分情況討論即可.
【詳解】函數(shù)/(x)的大致圖象如圖所示,對(duì)于方程[/5)7+2/5)+3=0有5個(gè)不同的實(shí)數(shù)
解,
令l=/(x),則/+2"+3=0在(-5,-2),(-2,-1)上各有一個(gè)實(shí)數(shù)解或『+2出+3=0的一個(gè)
解為-1,另一個(gè)解在(-2,-1)內(nèi)或產(chǎn)+2勿+3=0的一個(gè)解為2另一個(gè)解在(-2,-1)內(nèi).
當(dāng)/+2加+3=0在(-5,-2),上各有一個(gè)實(shí)數(shù)解時(shí),設(shè)g0=/+2m+3,則
A=4a2-12>0,
g『2}7一4"0一
g(-l)=4-2a>0,4
g(-5)=28-10a>0,
當(dāng)產(chǎn)+2勿+3=0的一個(gè)解為-1時(shí),。=2,此時(shí)方程的另一個(gè)解為-3,不在(-2,-1)內(nèi),不滿足
題意;
7Q
當(dāng)「+29+3=0的一個(gè)解為-2時(shí),此時(shí)方程的另一個(gè)解為在(-2,-1)內(nèi),滿足題
綜上可知,實(shí)數(shù)。的取值范圍為;,2).
答案第3頁(yè),共11頁(yè)
故選:D.
9.BC
【分析】根據(jù)全稱(chēng)量詞命題、存在量詞命題、必要條件、同一函數(shù)等知識(shí)對(duì)選項(xiàng)進(jìn)行分析,
從而確定正確答案.
【詳解】A選項(xiàng),當(dāng)“是整數(shù)時(shí),=+是偶數(shù),故為假命題.
B選項(xiàng),二次函數(shù)>的對(duì)稱(chēng)軸為V軸,所以B選項(xiàng)正確.
C選項(xiàng),當(dāng)時(shí),a>b,
所以"a>"是"砥2>加2”的必要條件,所以C選項(xiàng)正確.
D選項(xiàng),〃x)的定義域是R,g(x)的定義域是{x|x2。},
所以不是同一函數(shù),故為假命題.
故選:BC
10.ABC
【分析】利用基本不等式可比較大小,判斷B,C;利用作差法可比較2/+/,4+6的大小,
判斷A,D.
17
【詳解】由于,則/b,
故a+b>2冊(cè),2a2+b2>142ab-貝巾2而,2缶。不可能是最大值,B,C符合題意;
由于2/+62_(0+6)=2("/12+(6_51)2_3r
當(dāng)時(shí),2(a--)2<2(0--)2=-,(Z>--)2<(1--)2=-,
39448224
,,_1.21、23113_
故2(zq——Y+(b——)--<-+------=0,
428848
即2/+°2<°+6,故2/+/不可能是最大值,A符合題意,
故選:ABC
11.BCD
【分析】根據(jù)函數(shù)的圖象,結(jié)合函數(shù)周期、對(duì)稱(chēng)性以及最值求出參數(shù),可得函數(shù)解析式,由
此結(jié)合正弦函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性、單調(diào)性以及周期,一一判斷各選項(xiàng),即可得答案.
【詳解】由函數(shù)y=/(x)的圖象可知/=2,
設(shè)函數(shù)最,小正周期為T(mén),則二3T=7271-(-V71)=3q兀二T=2兀,貝!|。=今27r=1,
答案第4頁(yè),共11頁(yè)
jrI7[]ITTT
又/(-§)=0,即2sinl-y+I=0,則+Q=2k7i,kGZ,/.cp=2kn+—,kGZ
由于阿<、,故夕=;,即/(x)=2sin[x+W],
對(duì)于A,4f2sin(_*W=2sin(一日H±2,
即函數(shù)了=/(x)的圖象不關(guān)于直線x=-£對(duì)稱(chēng),A錯(cuò)誤;
.5兀―,.,71、2兀
對(duì)于B,x£一兀,一-—,則(%+;)£~——,
oJ3[_5z_
2兀
由于正弦函數(shù)V=sinx在-]兀,-萬(wàn)上單調(diào)遞減,
5冗
故函數(shù)了=/(x)在-71,——上單調(diào)遞減,B正確;
O_
對(duì)于C,/[m]=2sin[g+;|=2sin(27i)=0,
故「(X)的圖象關(guān)于點(diǎn)(半57T,0)對(duì)稱(chēng),C正確;
對(duì)于D,結(jié)合上面分析可知函數(shù)了=/(力的周期是2兀,正確,
故選:BCD
12.AD
【分析】根據(jù)函數(shù)的奇偶性定義可判斷A;利用賦值法,結(jié)合函數(shù)奇偶性定義判斷B;根據(jù)函
數(shù)的定義域?yàn)镽,列不等式求解,可判斷C;根據(jù)函數(shù)的值域?yàn)镽,列不等式求解,可判斷
D.
【詳解】對(duì)于A,7■(x)=J=的定義域?yàn)镽,滿足/(-x)=£二=-〃x),
e+ee+e
即/■(x)=《士為奇函數(shù),其圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),A正確;
對(duì)于B,令x=y=0,則/(0)+/(0)=/(0),;./(0)=0,
令歹=T,則/(X)+/(-X)=/(0)=0,/(-x)=-/(X),
即/'(X)為奇函數(shù),B錯(cuò)誤;
對(duì)于C,f(x)=log2,-S+1)的定義域?yàn)镽,即/-始+1>0在R上恒成立,
故加2_4<0,.―2〈加<2,即機(jī)式一2,2),C錯(cuò)誤;
對(duì)于D,/(x)=log2,一加x+1)的值域?yàn)镽,即一—mx+1能取至1」(0,+?>)內(nèi)的所有值,
答案第5頁(yè),共11頁(yè)
i^m2-4>0,:.m>2^m<—2,即加e,D正確,
故選:AD
【點(diǎn)睛】易錯(cuò)點(diǎn)點(diǎn)睛:解答本題容易出錯(cuò)的是選項(xiàng)C、D的判斷,解答時(shí)要注意區(qū)分定義域和
值域?yàn)镽時(shí)的區(qū)別,列出的不等式是不一樣的,因此要特別注意這一點(diǎn).
13.(-1,2]
【解析】根據(jù)函數(shù)〃x)的解析式,列出使解析式有意義的不等式組,求出解集即可.
【詳解】解:函數(shù)/(x)=j2-x+/〃(尤+1)中,
2—..0
令
x+l>0f
解得-l<x,2,
所以/(x)的定義域是(-1,2],
故答案為:(T,2],
14.2
【分析】根據(jù)扇形面積公式進(jìn)行求解即可.
【詳解】S=5=lxlx4=2;則該扇形的面積為2,
222
故答案為:2.
15.右
88
【分析】化簡(jiǎn)函數(shù)解析式為>=3sin2,根據(jù)三角函數(shù)圖象的平移變換規(guī)律,即可得答
案.
【詳解】由于函數(shù)歹=3sin2x-:=3sin2fx-
故為了得到函數(shù)V=3sin12x-;J的圖象,只要把函數(shù)y=3sin2x圖象上所有的點(diǎn)向右平移5個(gè)
8
單位長(zhǎng)度,
故答案為:右;£
O
16.(—1,1)/(-1,1)
【分析】先求定義域?yàn)?-L3),再利用復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性法則“同增異減”即可求得.
【詳解】因?yàn)橐弧?+2工+3>0,解得:T<x<3,所以〃x)=ln(--+2X+3)的定義域?yàn)?一1,3).
答案第6頁(yè),共11頁(yè)
令I(lǐng)=-x?+2x+3=+4,貝!|y=lnf.
要求〃x)的單調(diào)增區(qū)間,只需xVL
所以-1<XW1,所以〃x)的單調(diào)增區(qū)間為(-15.
故答案為:(-1,1].
17.(1)1—3;(2)51
29
【分析】(1)根據(jù)對(duì)數(shù)的運(yùn)算法則,即可求得答案;
3sinct+cos(7t+a)
(2)解方程求出tana=2,利用誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)二<.。」V結(jié)合齊次式法求值,即
(2J
可得答案.
log72
【詳解】(1)log3V27+lg25+lg4+7+(-9.8)°
3
=log332+lg(25x4)+2+l
3c-13
=—+2+2+1=——
22
(2)因?yàn)閍為銳角,且滿足2tan2a-3tana-2=0,
解得tana=2,(負(fù)值舍),
3sina+cos(7i+o)3sma-cosa。
一;----------------3tancr-13x2-1_5
故2sma+5cosa=-----------
2sina+5sin—+a2x2+5-9
12,2tana+5
jr
18.(1)/?=--
皿
50
【分析】(1)依題意,先確定a+0的取值范圍,利用同角三角函數(shù)的平方關(guān)系,求得cos(a+0
和cosa的值,然后把萬(wàn)湊成夕=(。+夕)-7的形式,再利用兩角差的正弦公式,展開(kāi)求解即
可;
(2)結(jié)合(1)中結(jié)論,利用二倍角公式求得sin2a和cos2a的值,再利用兩角差的正弦公式,
展開(kāi)求解即可.
71
【詳解】(1)因?yàn)椋?0,所以£+/?€
2
答案第7頁(yè),共11頁(yè)
又因?yàn)閟in(e+/?)=g,且a+£e[o,1^,所以cos(tz+£)=g.
因?yàn)閟ina=7五,?ef0,->1,所以cosa=Y^,
10I2j10
則sin/?=sin[(a+⑼-c]=sin(a+0)cost/-co《a+0)sina--x^---x=血,
又因?yàn)镻e,go],所以〃=一;.
(2)由(1)可得cosa=^^,B=-匕
104
因?yàn)閟in2a=2sinacosa=2x)&x^-=—,
101025
24
則cos2a=1-2sin26Z=-----,
25
\76
所以sin(2a一夕)=sin2acos,-cos2asin夕
50
SjT11JT
19.(1)最小正周期為兀,單調(diào)遞減區(qū)間為kTt+—,kit+—依eZ)
1I
(2)-t-
【分析】(1)利用三角恒等變換化簡(jiǎn)函數(shù)”X)的解析式為1(x)=sin[2x-gJ,利用正弦型函
數(shù)的周期公式可求出函數(shù)/(無(wú))的最小正周期,利用正弦型函數(shù)的單調(diào)性可求得函數(shù)/(x)的單
調(diào)遞減區(qū)間;
(2)由-.VxV;求出"-三的取值范圍,利用正弦型函數(shù)的基本性質(zhì)可求出函數(shù)/(x)在區(qū)
間上的值域.
_64_
【詳解】(1)解:因?yàn)閒(x\=sinxcosco^xI"=—sin2x百0+c°s2')
v72222
1?。百o.八叫
=—sm2x-----cos2x=sin2x——,
22I
所以,函數(shù)/(x)的最小正周期為T(mén)吟=兀,
所以,函數(shù)/(X)的單調(diào)遞減區(qū)間為^i+—,^+―?力
(2)解:當(dāng)一.4x4;時(shí),一—^4看,貝UTVsin12x—
答案第8頁(yè),共11頁(yè)
TTJT1
因此,函數(shù)〃x)在區(qū)間-石,7上的值域?yàn)?1,-.
ann25
20.(1)/(x)=-——+10+4x,0<x<15;(2)宿舍應(yīng)建在離工廠二km處,可使總費(fèi)用最小,
/(x)最小值為65萬(wàn)元.
【解析】(1)根據(jù)距離為10的t時(shí),測(cè)算宿舍建造費(fèi)用為20萬(wàn)元,可求后的值,由此,可得/(x)
的表達(dá)式;
(2)f(x)=^-+10+4x,利用基本不等式,即可求出函數(shù)的最小值.
【詳解】解:(1)由題意可知,距離為10km時(shí),測(cè)算宿舍建造費(fèi)用為20萬(wàn)元,則20=—^—,
4x10+5
解得4900,所以p=9°。,則/(x)=900+10+4x,0VxV15;
4x+54x+5
(2)y(x)=222_+io+4x=-^-+(4X+5)+5^2,(4x+^+5=63當(dāng)且僅當(dāng)
4x+54x+5y4x+5
90025
4X+5=TL,即時(shí)取等號(hào),此時(shí)總費(fèi)用最小.
4x+54
答:宿舍應(yīng)建在離工廠jkm處,可使總費(fèi)用最小,/(x)最小值為65萬(wàn)元.
【點(diǎn)睛】利用基本不等式求最值時(shí),要注意其必須滿足的三個(gè)條件:
(1)“一正二定三相等”“一正”就是各項(xiàng)必須為正數(shù);
(2)“二定”就是要求和的最小值,必須把構(gòu)成和的二項(xiàng)之積轉(zhuǎn)化成定值;要求積的最大值,
則必須把構(gòu)成積的因式的和轉(zhuǎn)化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值時(shí),必須驗(yàn)證等號(hào)成立的條件,若不能取等號(hào)則這個(gè)
定值就不是所求的最值,這也是最容易發(fā)生錯(cuò)誤的地方
21.(l)o=l;
(2)減函數(shù),證明見(jiàn)解析;
⑶a<c<b,理由見(jiàn)解析.
【分析】(1)列出關(guān)于。的方程,解之即可求得。的值;
(2)利用函數(shù)單調(diào)性的定義即可證明函數(shù)/(x)為減函數(shù);
(3)先比較三個(gè)自變量的大小,再利用函數(shù)/(x)為減函數(shù)即可得到a,b,c的大小關(guān)系.
2
【詳解】(1)奇函數(shù)〃幻二丁^-。定義域?yàn)镽
3+1
2
貝!1/(0)=卸-。=0,解之得。=1,經(jīng)檢驗(yàn)符合題意.
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2
(2)由(1)得/(M=丁7-1易得函數(shù)在R上單調(diào)遞減,證明如下:
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