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文档简介

辽宁省抚顺市重点高中协作校2015届 高考数学模拟试卷(文科)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1(5分)已知集合p=2,1,1,2,q=x|x23x+2=0,则集合pq等于()a1,2b1,2c2,1d1,22(5分)已知复数z满足=i,则复数z的虚部是()a2b2c1d13(5分)某校三个年级共有24个班,学校为了了解同学们的心理状况,将每个班编号,依次为1到24,现用系统抽样方法抽取4个班进行调查,若抽到的最小编号为3,则抽取最大编号为()a15b18c21d224(5分)若双曲线=1(a0,b0)的渐近线方程为y=x,则双曲线的离心率为()ab2cd5(5分)已知|=1,=(0,2),且=,则向量与夹角的大小为()abcd6(5分)已知3,a+2,b+4成等比数列,1,a+1,b+1成等差数列,则等差数列的公差为()a4或2b4或2c4d47(5分)设变量x、y满足约束条件,则目标函数z=2x+3y的最大值为()a11b10c9d128(5分)如图,在矩形abcd中,ab=,bc=2,沿bd将三角形abd折起,连接ac,所得三棱锥abcd的主视图和俯视图如图所示,则三棱锥abcd左视图的面积为()abcd9(5分)在如图的程序中所有的输出结果之和为()a30b16c14d910(5分)已知函数f(x)=asin(x+4)(a0,0,0)的部分图象如图所示,若将函数f(x)的图象纵坐标不变,横坐标缩短到原来的,再向右平移个单位,所得到的函数g(x)的解析式为()ag(x)=2sinxbg(x)=2sin2xcg(x)=2sinxdg(x)=2sin(2x)11(5分)设抛物线y2=16x的焦点为f,经过点p(1,0)的直线l与抛物线交于a、b两点,且2=,则|af|+4|bf|=()a18b20c24d2612(5分)设函数f(x)=x32ex2+mxlnx,记g(x)=,若函数g(x)至少存在一个零点,则实数m的取值范围是()a(,e2+b(0,e2+c(e2+,+d(e2,e2+二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13(5分)若,则cos2=14(5分)已知f(x)=则f(f(3)=15(5分)已知an是公差不等于0的等差数列,a1=2且a2,a4,a8成等比数列,若bn=,则数列bn的前n项和的取值范围是16(5分)正三角形abc的三个顶点都在半径为2的球面上,球心o到平面abc的距离为1,点d是线段bc的中点,过d作球o的截面,则截面面积的最小值为三、判断题(共8小题,每小题12分,满分70分)17(12分)在abc中,a,b,c分别为a,b,c所对的边(1)若=,判断abc的形状;(2)若a=2,b=,abc的面积为,求边长b的值18(12分)如图1所示,直角梯形abcd,adc=90,abcd,ad=cd=ab=2,点e为ac的中点,将acd沿ac折起,使折起后的平面acd与平面abc垂直(如图2),在图2所示的几何体dabc中(1)求证:bc平面acd;(2)点f在棱cd上,且满足ad平面bef,求几何体fbce的体积19(12分)某校2015届高三年级在某次模拟考试中,从全年级400名学生中选出40名学生的数学成绩制成了平率分布直方图如图所示(1若成绩在120分以上为优秀,试估计该校2015届高三年级的优秀率;(2)根据频率分布直方图估计该校2015届高三年级的数学成绩的平均值;(3)样本中数学成绩在130,140)分的同学中男女生人数之比为2:1,现从成绩在130,140)分的同学中选出2个研究他们的失分情况,求选出的人中至少1名女生的概率20(12分)已知椭圆c:+=1,(ab0)的离心率等于,点p(2,)在椭圆上(1)求椭圆c的方程;(2)设椭圆c的左右顶点分别为a,b,过点q(2,0)的动直线l与椭圆c相交于m,n两点,是否存在定直线l:x=t,使得l与an的交点g总在直线bm上?若存在,求出一个满足条件的t值;若不存在,说明理由21(12分)已知函数f(x)=(k+)lnx+,其中常数k0(1)当k=1时,求f(x)在定义域上的单调区间;(2)若k4,+),曲线y=f(x)上总存在相异两点m(x1,y1),n(x2,y2)使得曲线y=f(x)在m,n两点的切线互相平行,求x1+x2的取值范围22(10分)如图,abc是直角三角形,abc=90,以ab为直径的圆o交ac于点e,点d是bc边的中点,连接od交圆o于点m(1)求证:o、b、d、e四点共圆;(2)求证:2de2=dmac+dmab23在极坐标系中,圆c的方程为=2acos(a0),以极点为坐标原点,极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系,设直线l的参数方程为(t为参数)()求圆c的标准方程和直线l的普通方程;()若直线l与圆c恒有公共点,求实数a的取值范围24已知函数f(x)=|x1|+|x+3|,xr(1)解不等式f(x)5;(2)若不等式m23mf(x),对xr都成立,求实数m的取值范围辽宁省抚顺市重点高中协作校2015届高考数学模拟试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1(5分)已知集合p=2,1,1,2,q=x|x23x+2=0,则集合pq等于()a1,2b1,2c2,1d1,2考点:交集及其运算 专题:集合分析:求出集合q,利用交集定义进行求解解答:解:q=x|x23x+2=0=1, 2,则pq=1,2,故选:b点评:本题主要考查集合的基本运算,比较基础2(5分)已知复数z满足=i,则复数z的虚部是()a2b2c1d1考点:复数代数形式的乘除运算 专题:数系的扩充和复数分析:利用复数的运算法则、虚部的定义即可得出解答:解:复数z满足=i,=2=i2,则复数z的虚部是1故选;d点评:本题考查了复数的运算法则、虚部的定义,属于基础题3(5分)某校三个年级共有24个班,学校为了了解同学们的心理状况,将每个班编号,依次为1到24,现用系统抽样方法抽取4个班进行调查,若抽到的最小编号为3,则抽取最大编号为()a15b18c21d22考点:系统抽样方法 专题:概率与统计分析:根据系统抽样的定义进行求解即可解答:解:抽取样本间隔为246=6,若抽到的最小编号为3,则抽取最大编号为3+36=21,故选:c点评:本题主要考查系统抽样的应用,求出样本间隔是解决本题的关键4(5分)若双曲线=1(a0,b0)的渐近线方程为y=x,则双曲线的离心率为()ab2cd考点:双曲线的简单性质 专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程分析:根据双曲线的渐近线方程,可得a,b的关系,利用e=,即可求得结论解答:解:由题意,=1双曲线的离心率e=故选:d点评:本题考查双曲线的几何性质,考查学生的计算能力,属于基础题5(5分)已知|=1,=(0,2),且=,则向量与夹角的大小为()abcd考点:平面向量数量积的运算 专题:平面向量及应用分析:本题是一个求夹角的问题,已知条件得到两个向量的模长,利用向量的数量积的定义,建立关于夹角的方程,即可得到夹角,注意夹角的范围解答:解:由于=(0,2),则|=2,又由|=1,则=12cos=,即cos=,由于0,则向量与夹角的大小为,故选:a点评:本题是对向量数量积的考查,根据两个向量的夹角和模,用数量积列出式子,但是这步工作做完以后,题目的重心转移到求角的问题注意解题过程中角的范围6(5分)已知3,a+2,b+4成等比数列,1,a+1,b+1成等差数列,则等差数列的公差为()a4或2b4或2c4d4考点:等差数列的通项公式;等比数列的通项公式 专题:等差数列与等比数列分析:由题意可得a和b的方程组,解方程组可得a和b的值,可得答案解答:解:3,a+2,b+4成等比数列,1,a+1,b+1成等差数列,(a+2)2=3(b+4),2(a+1)=1+b+1,联立解得或,当时,a+2=0,与3,a+2,b+4成等比数列矛盾,应舍去;当时,等差数列的公差为(a+1)1=a=4故选:c点评:本题考查等差数列和等比数列的通项公式,属基础题7(5分)设变量x、y满足约束条件,则目标函数z=2x+3y的最大值为()a11b10c9d12考点:简单线性规划 专题:不等式的解法及应用分析:作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z的最大值解答:解:作出不等式对应的平面区域(阴影部分),由z=2x+3y,得y=,平移直线y=,由图象可知当直线y=经过点a时,直线y=的截距最大,此时z最大由,解得,即a(0,4)此时z的最大值为z=34=12,故选:d点评:本题主要考查线性规划的应用,利用z的几何意义,通过数形结合是解决本题的关键8(5分)如图,在矩形abcd中,ab=,bc=2,沿bd将三角形abd折起,连接ac,所得三棱锥abcd的主视图和俯视图如图所示,则三棱锥abcd左视图的面积为()abcd考点:简单空间图形的三视图 专题:计算题;空间位置关系与距离分析:由题意可知平面abd平面bcd,三棱锥abcd左视图为等腰直角三角形,两条直角边分别是过b和d向ac所做的垂线,做出直角边的长度,得到左视图的面积解答:解:由正视图和俯视图可知平面abd平面bcd三棱锥abcd左视图为等腰直角三角形,两条直角边分别是过a和c向bd所做的垂线,由等面积可得直角边长为=,左视图面积为=故选:b点评:本题考查简单几何体的三视图,根据所给的两个三视图得到直观图,这是三视图经常考查的知识点,是一个基础题9(5分)在如图的程序中所有的输出结果之和为()a30b16c14d9考点:程序框图 专题:算法和程序框图分析:根据框图的流程依次计算输出s的值,直到满足条件i7,程序运行终止,所有的输出结果相加可得答案解答:解:由程序框图知:第一次循环s=0+1=1,i=2+1=3,输出s=1;第二次循环s=1+3=4,i=3+2=5,输出s=4;第三次循环s=4+5=9,i=5+2=7,输出s=9;第四次循环s=9+7=16,i=7+2=9,输出s=16满足条件i7,程序运行终止,所有的输出结果之和为1+4+9+16=30故选:a点评:本题考查了循环结构的程序框图,根据框图的流程依次计算输出s的值是解答本题的关键10(5分)已知函数f(x)=asin(x+4)(a0,0,0)的部分图象如图所示,若将函数f(x)的图象纵坐标不变,横坐标缩短到原来的,再向右平移个单位,所得到的函数g(x)的解析式为()ag(x)=2sinxbg(x)=2sin2xcg(x)=2sinxdg(x)=2sin(2x)考点:函数y=asin(x+)的图象变换 专题:三角函数的图像与性质分析:由图象可得a,t,可解得,由图象过点c(0,1),可得sin4=,结合范围0,解得4=,可得解析式f(x)=2sin(x+),根据函数y=asin(x+)的图象变换即可得解解答:解:由图象可知,a=2,t=4,解得,故f(x)=2sin(x+4),图象过点c(0,1),1=2sin4,即sin4=,0,04,4=,故f(x)=2sin(x+),若将函数f(x)的图象纵坐标不变,横坐标缩短到原来的,所得到的函数g(x)的解析式为y=2sin(2x+),再向右平移个单位,所得到的函数g(x)的解析式为g(x)=2sin2(x)+=2sin(2x)故选:d点评:本题主要考查了三角函数解析式的求法,函数y=asin(x+)的图象变换规律,属于基本知识的考查11(5分)设抛物线y2=16x的焦点为f,经过点p(1,0)的直线l与抛物线交于a、b两点,且2=,则|af|+4|bf|=()a18b20c24d26考点:抛物线的简单性质 专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程分析:根据向量关系,用坐标进行表示,求出点a,b的横坐标,再利用抛物线的定义,可求|af|+4|bf|解答:解:设a(x1,y1),b(x2,y2),则p(1,0)=(1x2,y2),=(x11,y1)2=,2(1x2,y2)=(x11,y1)x1+2x2=3,2y2=y1,将a(x1,y1),b(x2,y2)代入抛物线y2=16x,可得y12=16x1,y22=16x2,又2y2=y14x2=x1又x1+2x2=3解得x2=,x1=2,|af|+4|bf|=x1+4+4(x2+4)=2+4+4(+4)=24故选:c点评:本题重点考查抛物线的定义,考查向量知识的运用,解题的关键是确定点a,b的横坐标12(5分)设函数f(x)=x32ex2+mxlnx,记g(x)=,若函数g(x)至少存在一个零点,则实数m的取值范围是()a(,e2+b(0,e2+c(e2+,+d(e2,e2+考点:利用导数研究函数的极值 专题:计算题;导数的综合应用分析:由题意先求函数的定义域,再化简为方程x32ex2+mxlnx=0有解,则m=x2+2ex+,求导求函数m=x2+2ex+的值域,从而得m的取值范围解答:解:f(x)=x32ex2+mxlnx的定义域为(0,+),又g(x)=,函数g(x)至少存在一个零点可化为函数f(x)=x32ex2+mxlnx至少有一个零点;即方程x32ex2+mxlnx=0有解,则m=x2+2ex+,m=2x+2e+=2(xe)+;故当x(0,e)时,m0,当x(e,+)时,m0;则m=x2+2ex+在(0,e)上单调递增,在(e,+)上单调递减,故me2+2ee+=e2+;又当x+0时,m=x2+2ex+,故me2+;故选a点评:本题考查了导数的综合应用及函数的零点与方程的关系,属于中档题二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13(5分)若,则cos2=考点:诱导公式的作用;二倍角的余弦 分析:由sin(+)=cos及cos2=2cos21解之即可解答:解:由可知,而故答案为:点评:本题考查诱导公式及二倍角公式的应用14(5分)已知f(x)=则f(f(3)=考点:函数的值 专题:函数的性质及应用分析:由分段函数的特点,先求f(3),再代入求值可得解答:解:f(x)=,f(3)=log2(31)=1f(f(3)=f(1)=212=故答案为:点评:本题考查函数求值,涉及分段函数,属基础题15(5分)已知an是公差不等于0的等差数列,a1=2且a2,a4,a8成等比数列,若bn=,则数列bn的前n项和的取值范围是,)考点:数列的求和 专题:计算题;等差数列与等比数列分析:设等差数列an是公差为d且d不为0,由题意和等比中项的性质列出方程求出d的值,代入等差数列的通项公式求出an,再代入bn=化简后进行裂项,由裂项相消法求出数列bn的前n项和,化简后由式子个特点和n的取值范围求出它的范围解答:解:设等差数列an是公差为d,且d不为0,由a1=2且a2,a4,a8成等比数列得,(2+3d)2=(2+d)(2+7d),解得d=2或d=0(舍去),所以an=a1+(n1)d=2n,则bn=(),所以数列bn的前n项和sn=b1+b2+bn=(1)+()+()=1,又n1,所以sn,所以数列bn的前n项和sn的取值范围是,),故答案为:,)点评:本题考查了等比中项的性质,等差数列的通项公式,数列的求和方法:裂项相消法的应用,以及数列的函数特性16(5分)正三角形abc的三个顶点都在半径为2的球面上,球心o到平面abc的距离为1,点d是线段bc的中点,过d作球o的截面,则截面面积的最小值为考点:球内接多面体 专题:计算题;空间位置关系与距离分析:设正abc的中心为o1,连结o1o、o1c、o1d、od根据球的截面圆性质、正三角形的性质与勾股定理,结合题中数据算出od=而经过点d的球o的截面,当截面与od垂直时截面圆的半径最小,相应地截面圆的面积有最小值,由此算出截面圆半径的最小值,从而可得截面面积的最小值解答:解:设正abc的中心为o1,连结o1o、o1c、o1d、od,o1是正abc的中心,a、b、c三点都在球面上,o1o平面abc,结合o1c平面abc,可得o1oo1c,球的半径r=2,球心o到平面abc的距离为1,得o1o=1,rto1oc中,o1c=又d为bc的中点,rto1dc中,o1d=o1c=rtoo1d中,od=过d作球o的截面,当截面与od垂直时,截面圆的半径最小,当截面与od垂直时,截面圆的面积有最小值此时截面圆的半径r=,可得截面面积为s=r2=故答案为:点评:本题已知球的内接正三角形与球心的距离,求经过正三角形中点的最小截面圆的面积着重考查了勾股定理、球的截面圆性质与正三角形的性质等知识,属于中档题三、判断题(共8小题,每小题12分,满分70分)17(12分)在abc中,a,b,c分别为a,b,c所对的边(1)若=,判断abc的形状;(2)若a=2,b=,abc的面积为,求边长b的值考点:余弦定理;正弦定理 专题:解三角形分析:(1)由条件利用正弦定理可得sinb=sinc,故有b=c,可得abc为等腰三角形(2)由abc的面积为,求得c的值,再根据余弦定理求得b的值解答:解:(1)abc中,由=,可得=,利用正弦定理可得=,sinb=sinc,故有b=c,即abc为等腰三角形(2)a=2,b=,abc的面积为=acsinb=2csin,c=再由余弦定理可得b2=a2+c22accosb=4+22=,b=点评:本题主要考查正弦定理和余弦定理的应用,属于中档题18(12分)如图1所示,直角梯形abcd,adc=90,abcd,ad=cd=ab=2,点e为ac的中点,将acd沿ac折起,使折起后的平面acd与平面abc垂直(如图2),在图2所示的几何体dabc中(1)求证:bc平面acd;(2)点f在棱cd上,且满足ad平面bef,求几何体fbce的体积考点:棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的判定 专题:空间位置关系与距离;空间角分析:(1)由题意知,ac=bc=2,从而由勾股定理得acbc,取ac中点e,连接de,则deac,从而ed平面abc,由此能证明bc平面acd(2)取dc中点f,连结ef,bf,则efad,三棱锥fbce的高h=bc,sbce=sacd,由此能求出三棱锥fbce的体积解答:(1)证明:在图1中,由题意知,ac=bc=2,ac2+bc2=ab2,acbc取ac中点e,连接de,则deac,又平面adc平面abc,且平面adc平面abc=ac,de平面acd,从而ed平面abc,edbc又acbc,aced=e,bc平面acd(2)解:取dc中点f,连结ef,bf,e是ac中点,efad,又ef平面bef,ad平面bef,ad平面bef,由(1)知,bc为三棱锥bacd的高,三棱锥fbce的高h=bc=2=,sbce=sacd=22=1,所以三棱锥fbce的体积为:vfbce=1=点评:本题考查线面垂直的证明,考查三棱锥的体积的求法,是中档题,解题时要注意空间思维能力的培养19(12分)某校2015届高三年级在某次模拟考试中,从全年级400名学生中选出40名学生的数学成绩制成了平率分布直方图如图所示(1若成绩在120分以上为优秀,试估计该校2015届高三年级的优秀率;(2)根据频率分布直方图估计该校2015届高三年级的数学成绩的平均值;(3)样本中数学成绩在130,140)分的同学中男女生人数之比为2:1,现从成绩在130,140)分的同学中选出2个研究他们的失分情况,求选出的人中至少1名女生的概率考点:列举法计算基本事件数及事件发生的概率;频率分布直方图 专题:概率与统计分析:(1)通过频率分布直方图直接计算即可;(2)直接计算平均值即可;(3)通过频率分布直方图计算出男生4人,女生2人,利用列举法列出从6名学生中任取2名的所有情况,再找出满足条件的情况即可解答:解:(1)成绩在120分以上(含120分)为优秀,2015届高三年级数学成绩的优秀率为10(0.025+0.015)=40%,该校2015届高三年级的优秀率为40%;(2)平均成绩为x=0.0595+0.2105+0.35115+0.25125+0.15135=117.5;(3)数学成绩在130,140)分的同学的人数为0.0151040=6,男女生人数之比为2:1,男生4人,女生2人,女生2人即为a、b,男生4人即为c、d、e、f,则从6名学生中任取2名的所有情况有15种,具体如下:(a、b),(a、c),(a、d),(a、e),(a、f),(b、c),(b、d),(b、e),(b、f),(c、d),(c、e),(c、f),(d、e),(d、f),(e、f),其至少1名女生的情况有(a、b),(a、c),(a、d),(a、e),(a、f),(b、c),(b、d),(b、e),(b、f)共9种情况,故上述6人中选2人,至少一名女生的概率为p=点评:本题考查频率分布直方图,考查列举法,考查概率的求法,注意解题方法的积累,属于中档题20(12分)已知椭圆c:+=1,(ab0)的离心率等于,点p(2,)在椭圆上(1)求椭圆c的方程;(2)设椭圆c的左右顶点分别为a,b,过点q(2,0)的动直线l与椭圆c相交于m,n两点,是否存在定直线l:x=t,使得l与an的交点g总在直线bm上?若存在,求出一个满足条件的t值;若不存在,说明理由考点:直线与圆锥曲线的综合问题 专题:圆锥曲线中的最值与范围问题分析:(1)由题意可得:,解得即可(2)当lx轴时,m,n,联立直线an、bm的方程可得g猜测常数t=8即存在定直线l:x=t,使得l与an的交点g总在直线bm上当直线l的斜率存在时,设l的方程为:y=k(x2),m(x1,y1),n(x2,y2),g(8,t)把直线方程与椭圆方程联立可得根与系数的关系,由于=(12,t),=(x2+4,y2),利用三点共线可得t(x2+4)12y2=0,只要证明三点b,m,g共线即可利用向量的坐标运算及其根与系数的关系即可证明解答:解:(1)椭圆c:+=1,(ab0)的离心率等于,点p(2,)在椭圆上,解得a2=16,b2=4,c=椭圆c的方程为(2)当lx轴时,m,n,直线an、bm的方程分别为,分别化为:=0,=0联立解得g猜测常数t=8即存在定直线l:x=t,使得l与an的交点g总在直线bm上证明:当直线l的斜率存在时,设l的方程为:y=k(x2),m(x1,y1),n(x2,y2),g(8,t)联立,化为(1+4k2)x216k2x+16k216=0,=(12,t),=(x2+4,y2),三点a,n,g共线t(x2+4)12y2=0,=由于=(4,t),=(x14,y1),要证明三点b,m,g共线即证明t(x14)4y1=0即证明4k(x12)=0,而3(x22)(x14)(x12)(x2+4)=2x1x210(x1+x2)+32=0,4k(x12)=0成立存在定直线l:x=8,使得l与an的交点g总在直线bm上综上可知:存在定直线l:x=8,使得l与an的交点g总在直线bm上点评:本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立得到根与系数的关系、向量的坐标运算、向量共线定理,考查了推理能力与计算能力,属于难题21(12分)已知函数f(x)=(k+)lnx+,其中常数k0(1)当k=1时,求f(x)在定义域上的单调区间;(2)若k4,+),曲线y=f(x)上总存在相异两点m(x1,y1),n(x2,y2)使得曲线y=f(x)在m,n两点的切线互相平行,求x1+x2的取值范围考点:利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程 专题:导数的综合应用分析:(1)当k=1时,f(x)=5lnx+,x(0,+),则f(x)=1=,分别解出f(x)0,f(x)0,即可得出单调区间(2)f(x)=1由题意可得:(x1,x20,且x1x2)化为:4(x1+x2)=x1x2,而,因此x1+x2对k4,+)都成立,令g(k)=,k4,+),利用导数研究其单调性极值与最值即可得出解答:解:(1)当k=1时,f(x)=5lnx+,x(0,+),则f(x)=1=,当0x1或x4时,f(x)0;当1x4时,f(x)0函数f(x)的单调递减区间为(0,1),(4,+),单调递减区间为(1,4)(2)f(x)=1由题意可得:(x1,x20,且x1x2)1=1,化为:4(x1+x2)=x1x2,而,4(x1+x2),化为x1+x2对k4,+)都成立,令g(k)=,k4,+),g(k)=10,对k4,+)恒成立,g(k)g(4)=5,x1+x2,即x1+x2的取值范围是点评:本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、问题的等价转化方法、基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题22(10分)如图,abc是直角三角形,abc=90,以ab为直径的圆o交ac于点e,点d是bc边的中点,连接od交圆o于点m(1)求证:o、b、d、e四点共圆;(2)求证:2de2=dmac+dmab考点:与圆有关的比例线段 专题:证明题;直线与圆分析:(1)连接be、oe,由直径所对的圆周角为直角,得到beec,从而得出de=bd=,由此证出odeodb,得oed=obd=90,利用圆内接四边形形的判定定理得到o、b、d、e四点共圆;(2)延长do交圆o于点h,由

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