江蘇省丹陽(yáng)市丹陽(yáng)高級(jí)中學(xué)2021-2022學(xué)年高考數(shù)學(xué)五模試卷含解析_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

2021-2022高考數(shù)學(xué)模擬試卷注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě),字體工整、筆跡清楚。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效;在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60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.設(shè)正項(xiàng)等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,且滿(mǎn)足,則的最小值為A.8 B.16 C.24 D.362.以下四個(gè)命題:①兩個(gè)隨機(jī)變量的線(xiàn)性相關(guān)性越強(qiáng),相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值越接近1;②在回歸分析中,可用相關(guān)指數(shù)的值判斷擬合效果,越小,模型的擬合效果越好;③若數(shù)據(jù)的方差為1,則的方差為4;④已知一組具有線(xiàn)性相關(guān)關(guān)系的數(shù)據(jù),其線(xiàn)性回歸方程,則“滿(mǎn)足線(xiàn)性回歸方程”是“,”的充要條件;其中真命題的個(gè)數(shù)為()A.4 B.3 C.2 D.13.設(shè)變量滿(mǎn)足約束條件,則目標(biāo)函數(shù)的最大值是()A.7 B.5 C.3 D.24.已知直線(xiàn)與直線(xiàn)則“”是“”的()A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件5.如圖,平面四邊形中,,,,,現(xiàn)將沿翻折,使點(diǎn)移動(dòng)至點(diǎn),且,則三棱錐的外接球的表面積為()A. B. C. D.6.過(guò)雙曲線(xiàn)的左焦點(diǎn)作傾斜角為的直線(xiàn),若與軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為,則該雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程可能為()A. B. C. D.7.如圖是正方體截去一個(gè)四棱錐后的得到的幾何體的三視圖,則該幾何體的體積是()A. B. C. D.8.已知集合A={﹣2,﹣1,0,1,2},B={x|x2﹣4x﹣5<0},則A∩B=()A.{﹣2,﹣1,0} B.{﹣1,0,1,2} C.{﹣1,0,1} D.{0,1,2}9.已知正三棱錐的所有頂點(diǎn)都在球的球面上,其底面邊長(zhǎng)為4,、、分別為側(cè)棱,,的中點(diǎn).若在三棱錐內(nèi),且三棱錐的體積是三棱錐體積的4倍,則此外接球的體積與三棱錐體積的比值為()A. B. C. D.10.設(shè)分別是雙曲線(xiàn)的左右焦點(diǎn)若雙曲線(xiàn)上存在點(diǎn),使,且,則雙曲線(xiàn)的離心率為()A. B.2 C. D.11.《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)》提出了數(shù)學(xué)學(xué)科的六大核心素養(yǎng).為了比較甲、乙兩名高二學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)水平,現(xiàn)以六大素養(yǎng)為指標(biāo)對(duì)二人進(jìn)行了測(cè)驗(yàn),根據(jù)測(cè)驗(yàn)結(jié)果繪制了雷達(dá)圖(如圖,每項(xiàng)指標(biāo)值滿(mǎn)分為5分,分值高者為優(yōu)),則下面敘述正確的是()A.甲的數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)高于乙B.甲的數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)優(yōu)于數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng)C.乙的六大素養(yǎng)中邏輯推理最差D.乙的六大素養(yǎng)整體平均水平優(yōu)于甲12.關(guān)于函數(shù)在區(qū)間的單調(diào)性,下列敘述正確的是()A.單調(diào)遞增 B.單調(diào)遞減 C.先遞減后遞增 D.先遞增后遞減二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.在直角坐標(biāo)系中,某等腰直角三角形的兩個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為,函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)該三角形的三個(gè)頂點(diǎn),則的解析式為_(kāi)__________.14.已知雙曲線(xiàn):(,),直線(xiàn):與雙曲線(xiàn)的兩條漸近線(xiàn)分別交于,兩點(diǎn).若(點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn))的面積為32,且雙曲線(xiàn)的焦距為,則雙曲線(xiàn)的離心率為_(kāi)_______.15.根據(jù)如圖所示的偽代碼,若輸入的的值為2,則輸出的的值為_(kāi)___________.16.已知向量,且,則___________.三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17.(12分)在三棱錐S-ABC中,∠BAC=∠SBA=∠SCA=90°,∠SAB=45°,∠SAC=60°,D為棱AB的中點(diǎn),SA=2(I)證明:SD⊥BC;(II)求直線(xiàn)SD與平面SBC所成角的正弦值.18.(12分)如圖,在四棱錐中,平面平面ABCD,,,底面ABCD是邊長(zhǎng)為2的菱形,點(diǎn)E,F(xiàn)分別為棱DC,BC的中點(diǎn),點(diǎn)G是棱SC靠近點(diǎn)C的四等分點(diǎn).求證:(1)直線(xiàn)平面EFG;(2)直線(xiàn)平面SDB.19.(12分)如圖,在直棱柱中,底面為菱形,,,與相交于點(diǎn),與相交于點(diǎn).(1)求證:平面;(2)求直線(xiàn)與平面所成的角的正弦值.20.(12分)追求人類(lèi)與生存環(huán)境的和諧發(fā)展是中國(guó)特色社會(huì)主義生態(tài)文明的價(jià)值取向.為了改善空氣質(zhì)量,某城市環(huán)保局隨機(jī)抽取了一年內(nèi)100天的空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)的檢測(cè)數(shù)據(jù),結(jié)果統(tǒng)計(jì)如表:AQI空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良輕度污染中度污染重度污染重度污染天數(shù)61418272510(1)從空氣質(zhì)量指數(shù)屬于[0,50],(50,100]的天數(shù)中任取3天,求這3天中空氣質(zhì)量至少有2天為優(yōu)的概率;(2)已知某企業(yè)每天因空氣質(zhì)量造成的經(jīng)濟(jì)損失y(單位:元)與空氣質(zhì)量指數(shù)x的關(guān)系式為,假設(shè)該企業(yè)所在地7月與8月每天空氣質(zhì)量為優(yōu)、良、輕度污染、中度污染、重度污染、嚴(yán)重污染的概率分別為.9月每天的空氣質(zhì)量對(duì)應(yīng)的概率以表中100天的空氣質(zhì)量的頻率代替.(i)記該企業(yè)9月每天因空氣質(zhì)量造成的經(jīng)濟(jì)損失為X元,求X的分布列;(ii)試問(wèn)該企業(yè)7月、8月、9月這三個(gè)月因空氣質(zhì)量造成的經(jīng)濟(jì)損失總額的數(shù)學(xué)期望是否會(huì)超過(guò)2.88萬(wàn)元?說(shuō)明你的理由.21.(12分)在平面直角坐標(biāo)系中,曲線(xiàn)的參數(shù)方程為(為參數(shù)),以原點(diǎn)為極點(diǎn),軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,直線(xiàn)極坐標(biāo)方程為.若直線(xiàn)交曲線(xiàn)于,兩點(diǎn),求線(xiàn)段的長(zhǎng).22.(10分)已知函數(shù).(1)解不等式:;(2)求證:.

參考答案一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60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.B【解析】

方法一:由題意得,根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì),得成等差數(shù)列,設(shè),則,,則,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,從而的最小值為16,故選B.方法二:設(shè)正項(xiàng)等差數(shù)列的公差為d,由等差數(shù)列的前項(xiàng)和公式及,化簡(jiǎn)可得,即,則,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號(hào)成立,從而的最小值為16,故選B.2.C【解析】

①根據(jù)線(xiàn)性相關(guān)性與r的關(guān)系進(jìn)行判斷,

②根據(jù)相關(guān)指數(shù)的值的性質(zhì)進(jìn)行判斷,

③根據(jù)方差關(guān)系進(jìn)行判斷,

④根據(jù)點(diǎn)滿(mǎn)足回歸直線(xiàn)方程,但點(diǎn)不一定就是這一組數(shù)據(jù)的中心點(diǎn),而回歸直線(xiàn)必過(guò)樣本中心點(diǎn),可進(jìn)行判斷.【詳解】①若兩個(gè)隨機(jī)變量的線(xiàn)性相關(guān)性越強(qiáng),則相關(guān)系數(shù)r的絕對(duì)值越接近于1,故①正確;

②用相關(guān)指數(shù)的值判斷模型的擬合效果,越大,模型的擬合效果越好,故②錯(cuò)誤;

③若統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的方差為1,則的方差為,故③正確;

④因?yàn)辄c(diǎn)滿(mǎn)足回歸直線(xiàn)方程,但點(diǎn)不一定就是這一組數(shù)據(jù)的中心點(diǎn),即,不一定成立,而回歸直線(xiàn)必過(guò)樣本中心點(diǎn),所以當(dāng),時(shí),點(diǎn)必滿(mǎn)足線(xiàn)性回歸方程;因此“滿(mǎn)足線(xiàn)性回歸方程”是“,”必要不充分條件.故④錯(cuò)誤;

所以正確的命題有①③.

故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查兩個(gè)隨機(jī)變量的相關(guān)性,擬合性檢驗(yàn),兩個(gè)線(xiàn)性相關(guān)的變量間的方差的關(guān)系,以及兩個(gè)變量的線(xiàn)性回歸方程,注意理解每一個(gè)量的定義,屬于基礎(chǔ)題.3.B【解析】

由約束條件作出可行域,化目標(biāo)函數(shù)為直線(xiàn)方程的斜截式,數(shù)形結(jié)合得到最優(yōu)解,聯(lián)立方程組求得最優(yōu)解的坐標(biāo),把最優(yōu)解的坐標(biāo)代入目標(biāo)函數(shù)得結(jié)論.【詳解】畫(huà)出約束條件,表示的可行域,如圖,由可得,將變形為,平移直線(xiàn),由圖可知當(dāng)直經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí),直線(xiàn)在軸上的截距最大,最大值為,故選B.【點(diǎn)睛】本題主要考查線(xiàn)性規(guī)劃中,利用可行域求目標(biāo)函數(shù)的最值,屬于簡(jiǎn)單題.求目標(biāo)函數(shù)最值的一般步驟是“一畫(huà)、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是實(shí)線(xiàn)還是虛線(xiàn));(2)找到目標(biāo)函數(shù)對(duì)應(yīng)的最優(yōu)解對(duì)應(yīng)點(diǎn)(在可行域內(nèi)平移變形后的目標(biāo)函數(shù),最先通過(guò)或最后通過(guò)的頂點(diǎn)就是最優(yōu)解);(3)將最優(yōu)解坐標(biāo)代入目標(biāo)函數(shù)求出最值.4.B【解析】

利用充分必要條件的定義可判斷兩個(gè)條件之間的關(guān)系.【詳解】若,則,故或,當(dāng)時(shí),直線(xiàn),直線(xiàn),此時(shí)兩條直線(xiàn)平行;當(dāng)時(shí),直線(xiàn),直線(xiàn),此時(shí)兩條直線(xiàn)平行.所以當(dāng)時(shí),推不出,故“”是“”的不充分條件,當(dāng)時(shí),可以推出,故“”是“”的必要條件,故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查兩條直線(xiàn)的位置關(guān)系以及必要不充分條件的判斷,前者應(yīng)根據(jù)系數(shù)關(guān)系來(lái)考慮,后者依據(jù)兩個(gè)條件之間的推出關(guān)系,本題屬于中檔題.5.C【解析】

由題意可得面,可知,因?yàn)?,則面,于是.由此推出三棱錐外接球球心是的中點(diǎn),進(jìn)而算出,外接球半徑為1,得出結(jié)果.【詳解】解:由,翻折后得到,又,則面,可知.又因?yàn)?,則面,于是,因此三棱錐外接球球心是的中點(diǎn).計(jì)算可知,則外接球半徑為1,從而外接球表面積為.故選:C.【點(diǎn)睛】本題主要考查簡(jiǎn)單的幾何體、球的表面積等基礎(chǔ)知識(shí);考查空間想象能力、推理論證能力、運(yùn)算求解能力及創(chuàng)新意識(shí),屬于中檔題.6.A【解析】

直線(xiàn)的方程為,令,得,得到a,b的關(guān)系,結(jié)合選項(xiàng)求解即可【詳解】直線(xiàn)的方程為,令,得.因?yàn)?,所以,只有選項(xiàng)滿(mǎn)足條件.故選:A【點(diǎn)睛】本題考查直線(xiàn)與雙曲線(xiàn)的位置關(guān)系以及雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程,考查運(yùn)算求解能力.7.C【解析】

根據(jù)三視圖作出幾何體的直觀圖,結(jié)合三視圖的數(shù)據(jù)可求得幾何體的體積.【詳解】根據(jù)三視圖還原幾何體的直觀圖如下圖所示:由圖可知,該幾何體是在棱長(zhǎng)為的正方體中截去四棱錐所形成的幾何體,該幾何體的體積為.故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查利用三視圖計(jì)算幾何體的體積,考查空間想象能力與計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.8.D【解析】

解一元二次不等式化簡(jiǎn)集合,再由集合的交集運(yùn)算可得選項(xiàng).【詳解】因?yàn)榧?,故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查集合的交集運(yùn)算,屬于基礎(chǔ)題.9.D【解析】

如圖,平面截球所得截面的圖形為圓面,計(jì)算,由勾股定理解得,此外接球的體積為,三棱錐體積為,得到答案.【詳解】如圖,平面截球所得截面的圖形為圓面.正三棱錐中,過(guò)作底面的垂線(xiàn),垂足為,與平面交點(diǎn)記為,連接、.依題意,所以,設(shè)球的半徑為,在中,,,,由勾股定理:,解得,此外接球的體積為,由于平面平面,所以平面,球心到平面的距離為,則,所以三棱錐體積為,所以此外接球的體積與三棱錐體積比值為.故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查了三棱錐的外接球問(wèn)題,三棱錐體積,球體積,意在考查學(xué)生的計(jì)算能力和空間想象能力.10.A【解析】

由及雙曲線(xiàn)定義得和(用表示),然后由余弦定理得出的齊次等式后可得離心率.【詳解】由題意∵,∴由雙曲線(xiàn)定義得,從而得,,在中,由余弦定理得,化簡(jiǎn)得.故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查求雙曲線(xiàn)的離心率,解題關(guān)鍵是應(yīng)用雙曲線(xiàn)定義用表示出到兩焦點(diǎn)的距離,再由余弦定理得出的齊次式.11.D【解析】

根據(jù)雷達(dá)圖對(duì)選項(xiàng)逐一分析,由此確定敘述正確的選項(xiàng).【詳解】對(duì)于A選項(xiàng),甲的數(shù)據(jù)分析分,乙的數(shù)據(jù)分析分,甲低于乙,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤.對(duì)于B選項(xiàng),甲的建模素養(yǎng)分,乙的建模素養(yǎng)分,甲低于乙,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤.對(duì)于C選項(xiàng),乙的六大素養(yǎng)中,邏輯推理分,不是最差,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤.對(duì)于D選項(xiàng),甲的總得分分,乙的總得分分,所以乙的六大素養(yǎng)整體平均水平優(yōu)于甲,故D選項(xiàng)正確.故選:D【點(diǎn)睛】本小題主要考查圖表分析和數(shù)據(jù)處理,屬于基礎(chǔ)題.12.C【解析】

先用誘導(dǎo)公式得,再根據(jù)函數(shù)圖像平移的方法求解即可.【詳解】函數(shù)的圖象可由向左平移個(gè)單位得到,如圖所示,在上先遞減后遞增.故選:C【點(diǎn)睛】本題考查三角函數(shù)的平移與單調(diào)性的求解.屬于基礎(chǔ)題.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.【解析】

結(jié)合題意先畫(huà)出直角坐標(biāo)系,點(diǎn)出所有可能組成等腰直角三角形的點(diǎn),采用排除法最終可確定為點(diǎn),再由函數(shù)性質(zhì)進(jìn)一步求解參數(shù)即可【詳解】等腰直角三角形的第三個(gè)頂點(diǎn)可能的位置如下圖中的點(diǎn),其中點(diǎn)與已有的兩個(gè)頂點(diǎn)橫坐標(biāo)重復(fù),舍去;若為點(diǎn)則點(diǎn)與點(diǎn)的中間位置的點(diǎn)的縱坐標(biāo)必然大于或小于,不可能為,因此點(diǎn)也舍去,只有點(diǎn)滿(mǎn)足題意.此時(shí)點(diǎn)為最大值點(diǎn),所以,又,則,所以點(diǎn),之間的圖像單調(diào),將,代入的表達(dá)式有由知,因此.故答案為:【點(diǎn)睛】本題考查由三角函數(shù)圖像求解解析式,數(shù)形結(jié)合思想,屬于中檔題14.或【解析】

用表示出的面積,求得等量關(guān)系,聯(lián)立焦距的大小,以及,即可容易求得,則離心率得解.【詳解】聯(lián)立解得.所以的面積,所以.而由雙曲線(xiàn)的焦距為知,,所以.聯(lián)立解得或故雙曲線(xiàn)的離心率為或.故答案為:或.【點(diǎn)睛】本題考查雙曲線(xiàn)的方程與性質(zhì),考查運(yùn)算求解能力以及函數(shù)與方程思想,屬中檔題.15.【解析】

滿(mǎn)足條件執(zhí)行,否則執(zhí)行.【詳解】本題實(shí)質(zhì)是求分段函數(shù)在處的函數(shù)值,當(dāng)時(shí),.故答案為:1【點(diǎn)睛】本題考查條件語(yǔ)句的應(yīng)用,此類(lèi)題要做到讀懂算法語(yǔ)句,本題是一道容易題.16.【解析】

由向量平行的坐標(biāo)表示得出,求解即可得出答案.【詳解】因?yàn)?,所以,解?故答案為:【點(diǎn)睛】本題主要考查了由向量共線(xiàn)或平行求參數(shù),屬于基礎(chǔ)題.三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17.(I)證明見(jiàn)解析;(II)1【解析】

(I)過(guò)D作DE⊥BC于E,連接SE,根據(jù)勾股定理得到SE⊥BC,DE⊥BC得到BC⊥平面SED,得到證明.(II)過(guò)點(diǎn)D作DF⊥SE于F,證明DF⊥平面SBC,故∠ESD為直線(xiàn)SD與平面SBC所成角,計(jì)算夾角得到答案.【詳解】(I)過(guò)D作DE⊥BC于E,連接SE,根據(jù)角度的垂直關(guān)系易知:AC=1,AB=SB=2,CS=CB=3,故DE=BDsin∠CBD=6根據(jù)余弦定理:13+SE2-2故SE⊥BC,DE⊥BC,SE∩DE=E,故BC⊥平面SED,SD?平面SED,故SD⊥BC.(II)過(guò)點(diǎn)D作DF⊥SE于F,BC⊥平面SED,DF?平面SED,故DF⊥BC,DF⊥SE,BC∩SE=E,故DF⊥平面SBC,故∠ESD為直線(xiàn)SD與平面SBC所成角,SD2=S故sin∠ESD=【點(diǎn)睛】本題考查了線(xiàn)線(xiàn)垂直,線(xiàn)面夾角,意在考查學(xué)生的計(jì)算能力和空間想象能力.18.(1)見(jiàn)解析(2)見(jiàn)解析【解析】

(1)連接AC、BD交于點(diǎn)O,交EF于點(diǎn)H,連接GH,再證明即可.(2)證明與即可.【詳解】(1)連接AC、BD交于點(diǎn)O,交EF于點(diǎn)H,連接GH,所以O(shè)為AC的中點(diǎn),H為OC的中點(diǎn),由E、F為DC、BC的中點(diǎn),再由題意可得,所以在三角形CAS中,平面EFG,平面EFG,所以直線(xiàn)平面EFG.(2)在中,,,,由余弦定理得,,即,解得,由勾股定理逆定理可知,因?yàn)閭?cè)面底面ABCD,由面面垂直的性質(zhì)定理可知平面ABCD,所以,因?yàn)榈酌鍭BCD是菱形,所以,因?yàn)?所以平面SDB.【點(diǎn)睛】本題考查線(xiàn)面平行與垂直的證明.需要根據(jù)題意利用等比例以及余弦定理勾股定理等證明.屬于中檔題.19.(1)證明見(jiàn)解析(2)【解析】

(1)要證明平面,只需證明,即可:(2)取中點(diǎn),連,以為原點(diǎn),分別為軸建立空間直角坐標(biāo)系,分別求出與平面的法向量,再利用計(jì)算即可.【詳解】(1)∵底面為菱形,∵直棱柱平面.∵平面..平面;(2)如圖,取中點(diǎn),連,以為原點(diǎn),分別為軸建立如圖所示空間直角坐標(biāo)系:,點(diǎn),設(shè)平面的法向量為,,有,令,得又,設(shè)直線(xiàn)與平面所成的角為,所以故直線(xiàn)與平面所成的角的正弦值為.【點(diǎn)睛】本題考查線(xiàn)面垂直的證明以及向量法求線(xiàn)面角的正弦值,考查學(xué)生的運(yùn)算求解能力,本題解題關(guān)鍵是正確寫(xiě)出點(diǎn)的坐標(biāo).20.(1);(2)(i)詳見(jiàn)解析;(ii)會(huì)超過(guò);詳見(jiàn)解析【解析】

(1)利用組合進(jìn)行計(jì)算以及概率表示,可得結(jié)果.(2)(i)寫(xiě)出X所有可能取值,并計(jì)算相對(duì)應(yīng)的概率,列出表格可得結(jié)果.(ii)由(i)的條件結(jié)合7月與8月空氣質(zhì)量所對(duì)應(yīng)的概率,可得7月與8月經(jīng)濟(jì)損失的期望和,最后7月、8月、9月經(jīng)濟(jì)損失總額的數(shù)學(xué)期望與2.88萬(wàn)元比較,可得結(jié)果.【詳解】(1)設(shè)ξ為選取的3天中空氣質(zhì)量為優(yōu)的天數(shù),則P(ξ=2),P(ξ=3),則這3

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