2015-2016年江西省宜春市上高二中高三(下)5月月考数学试卷(理科)(解析版)_第1页
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文档简介

1、2015-2016学年江西省宜春市上高二中高三(下)5月月考数学试卷(理科)一、选择题(每小题5分,共60分)1(5分)已知U=y|y=log2x,x1,P=y|y=,x2,则UP=()A,+)B(0,)C(0,+)D(,0)(,+)2(5分)已知=1ni,其中m,nR,i为虚数 单位,则m+ni=()A1+2iB2+iC12iD2i3(5分)已知偶函数f(x),当 x0,2)时,f(x)=sinx,当 x2,+)时,f(x)=log2x,则f()+f(4)=()AB1C3D4(5分)某程序框图如图所示,若输出S=,则判断框中M为()Ak7?Bk6?Ck8?Dk8?5(5分)如图所示,函数f(

2、x)=sin(x+)(0,|)离y轴最近的零点与最大值均在抛物线y=x2+x+1上,则f(x)=()ABCD6(5分)二项式(a0)的展开式的第二项的系数为,则dx的值为()A3或BC3D3或7(5分)已知一个空间几何体的三视图如图所示,根据图中标出的尺寸,可得这个几何体的全面积为()A10+4+4B10+2+4C14+2+4D14+4+48(5分)为防止部分学生考试时用搜题软件作弊,命题组指派5名教师对数学卷的选择题、填空题和解答题这3种题型进行改编,则每种题型至少指派一名教师的不同分派方法种数为()A150B180C200D2809(5分)若不等式组表示的区域,不等式(x)2+y2表示的区

3、域为,向区域均匀随机撒360颗芝麻,则落在区域中芝麻数约为()A114B10C150D5010(5分)已知抛物线y2=2px(p0)的焦点F恰好是双曲线=1(a0,b0)的一个焦点,两条曲线的交点的连线过点F,则双曲线的离心率为()ABC1+D1+11(5分)在四面体SABC中,SA平面ABC,BAC=120°,SA=AC=2,AB=1,则该四面体的外接球的表面积为()A11B7CD12(5分)已知函数f(x)=,若关于x的方程f2(x)bf(x)+c=0(b,cR)有8个不同的实数根,则由点(b,c)确定的平面区域的面积为()ABCD二、填空题(每小题5分,共20分)13(5分)已

4、知向量,且与共线,则x的值为14(5分)已知随机变量服从正态分布N(2,2),P(4)=0.84,则P(0)=15(5分)已知函数f(x)=+2axlnx,若f(x)在区间上是增函数,则实数a的取值范围是16(5分)如图,已知点D在ABC的BC边上,且DAC=90°,cosC=,AB=6,BD=,则ADsinBAD=三、解答题(共6个题,共70分)17(12分)已知单调递增的等比数列an满足a2+a3+a4=28,且a3+2是a2,a4的等差中项(I)求数列an的通项公式;()设bn=anlog2an,其前n项和为Sn,若(n1)2m(Snn1)对于n2恒成立,求实数m的取值范围18

5、(12分)国家“十三五”计划,提出创新兴国,实现中国创新,某市教育局为了提高学生的创新能力,把行动落到实处,举办一次物理、化学综合创新技能大赛,某校对其甲、乙、丙、丁四位学生的物理成绩(x)和化学成绩(y)进行回归分析,求得回归直线方程为y=1.5x35由于某种原因,成绩表(如表所示)中缺失了乙的物理和化学成绩甲乙丙丁物理成绩(x)75m8085化学成绩(y)80n8595综合素质(x+y)155160165180(1)请设法还原乙的物理成绩m和化学成绩n;(2)在全市物理化学科技创新比赛中,由甲、乙、丙、丁四位学生组成学校代表队参赛共举行3场比赛,每场比赛均由赛事主办方从学校代表中随机抽两人

6、参赛,每场比赛所抽的选手中,只要有一名选手的综合素质分高于160分,就能为所在学校赢得一枚荣誉奖章若记比赛中赢得荣誉奖章的枚数为,试根据上表所提供数据,预测该校所获奖章数的分布列与数学期望19(12分)如图,在四棱锥SABCD中,底面ABCD是菱形,BAD=60°,侧面SAB底面ABCD,并且SA=SB=AB=2,F为SD的中点(1)求三棱锥SFAC的体积;(2)求直线BD与平面FAC所成角的正弦值20(12分)已知椭圆C:+=1(ab0)的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴为半径的圆与直线xy+=0相切,过点P(4,0)且不垂直于x轴直线l与椭圆C相交于A、B两点(1)求椭圆C的

7、方程;(2)求的取值范围;(3)若B点关于x轴的对称点是E,证明:直线AE与x轴相交于定点21(12分)已知函数f(x)=exax2(e是自然对数的底数aR)(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)若k为整数,a=1,且当x0时,f(x)1恒成立,其中f(x)为f(x)的导函数,求k的最大值请考生在第22-24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分选修4-4几何证明选讲22(10分)如图,BC是圆O的直径,点F在弧上,点A为弧的中点,做ADBC于点D,BF与AD交于点E,BF与AC交于点G()证明:AE=BE()若AC=9,GC=7,求圆O的半径选修4-4极坐标与参数方程23已知

8、曲线C的极坐标方程为2sin+cos=10曲线 c1:(为参数)()求曲线c1的普通方程;()若点M在曲线C1上运动,试求出M到曲线C的距离的最小值选修4-4不等式选讲24已知函数f(x)=|xm|x2|(1)若函数f(x)的值域为4,4,求实数m的值;(2)若不等式f(x)|x4|的解集为M,且2,4M,求实数m的取值范围2015-2016学年江西省宜春市上高二中高三(下)5月月考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共60分)1(5分)(2011湖北)已知U=y|y=log2x,x1,P=y|y=,x2,则UP=()A,+)B(0,)C(0,+)D(,0)(,+)【分析

9、】先求出集合U中的函数的值域和P中的函数的值域,然后由全集U,根据补集的定义可知,在全集U中不属于集合P的元素构成的集合为集合A的补集,求出集合P的补集即可【解答】解:由集合U中的函数y=log2x,x1,解得y0,所以全集U=(0,+),同样:P=(0,),得到CUP=,+)故选A【点评】此题属于以函数的值域为平台,考查了补集的运算,是一道基础题2(5分)(2013莱芜校级模拟)已知=1ni,其中m,nR,i为虚数 单位,则m+ni=()A1+2iB2+iC12iD2i【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简,然后利用复数相等的条件求得m,n的值,则答案可求【解答】解:=1ni,解得m+n

10、i=2+i故选:B【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数相等的条件,是基础题3(5分)(2016春宜春校级月考)已知偶函数f(x),当 x0,2)时,f(x)=sinx,当 x2,+)时,f(x)=log2x,则f()+f(4)=()AB1C3D【分析】根据f(x)为偶函数,便有f()=f(),而根据f(x)的解析式即可得出答案【解答】解:0,2),42,+),根据f(x)的解析式及f(x)为偶函数得:f()+f(4)=f()+f(4)=sin+log24=+2故选:D【点评】考查偶函数的定义,对数的运算,以及已知函数求值,本题的f(x)为分段函数,注意判断自变量值在哪个区间上4

11、(5分)(2016春太原校级月考)某程序框图如图所示,若输出S=,则判断框中M为()Ak7?Bk6?Ck8?Dk8?【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案【解答】解:第一次执行循环体,S=,不满足结束循环的条件,故k=2; 第二次执行循环体,S=,不满足结束循环的条件,故k=3; 第三次执行循环体,S=,不满足结束循环的条件,故k=4; 第四次执行循环体,S=,不满足结束循环的条件,故k=5; 第五次执行循环体,S=1,不满足结束循环的条件,故k=6; 第六次执行循环体,S=,不满足结束循环的条

12、件,故k=7; 第七次执行循环体,S=,不满足结束循环的条件,故k=8; 第八次执行循环体,S=,满足结束循环的条件,故退出的循环的条件,应为:k8?,故选:D【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答5(5分)(2016南昌校级模拟)如图所示,函数f(x)=sin(x+)(0,|)离y轴最近的零点与最大值均在抛物线y=x2+x+1上,则f(x)=()ABCD【分析】根据题意,令y=0,求出点(,0)在函数f(x)的图象上,再令y=1,求出点(,1)在函数f(x)的图象上,从而求出与的值,即可得出f(x)的解析式【解答】解:根据题意,函数f(x)

13、离y轴最近的零点与最大值均在抛物线上,令y=0,得x2+x+1=0,解得x=或x=1;点(,0)在函数f(x)的图象上,+=0,即=;又令x+=,得x=;把代入得,x=;令y=1,得x2+x+1=1,解得x=0或x=;即=,解得=,=,f(x)=sin(x+)故选:C【点评】本题考查了解函数y=sin(x+)以及二次函数的图象与性质的应用问题,是基础题目6(5分)(2016呼伦贝尔一模)二项式(a0)的展开式的第二项的系数为,则dx的值为()A3或BC3D3或【分析】二项式(a0)的展开式的通项公式T2=a2x2由于第二项的系数为,可得=,即a2=1,解得a,再利用微积分基本定理即可得出【解答

14、】解:二项式(a0)的展开式的通项公式T2=a2x2第二项的系数为,=,a2=1,a0,解得a=1当a=1时,则dx=3故选:C【点评】本题考查了二项式定理与微积分基本定理的应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题7(5分)(2013昌平区一模)已知一个空间几何体的三视图如图所示,根据图中标出的尺寸,可得这个几何体的全面积为()A10+4+4B10+2+4C14+2+4D14+4+4【分析】根据三视图画出几何体的直观图,再根据面积公式求解【解答】解:根据几何体的三视图,几何体为四棱锥,直观图如图:底面是上、下底边长分别为2、4,高为2的梯形,S梯形=(2+4)×2=6;S侧面=&#

15、215;2×2+×2×2+×4×2+×2×=4+4+2,S全=10+4+2故选B【点评】本题考查几何体的三视图及几何体的面积8(5分)(2016郑州三模)为防止部分学生考试时用搜题软件作弊,命题组指派5名教师对数学卷的选择题、填空题和解答题这3种题型进行改编,则每种题型至少指派一名教师的不同分派方法种数为()A150B180C200D280【分析】根据题意,分析可得人数分配上有两种方式即1,2,2与1,1,3,分别计算两种情况下的情况数目,相加可得答案【解答】解:人数分配上有两种方式即1,2,2与1,1,3若是1,1,3,则

16、有C53×A33=60种,若是1,2,2,则有×A33=90种所以共有150种不同的方法故选:A【点评】本题考查排列、组合的运用,难点在于分组的情况的确定9(5分)(2016郑州三模)若不等式组表示的区域,不等式(x)2+y2表示的区域为,向区域均匀随机撒360颗芝麻,则落在区域中芝麻数约为()A114B10C150D50【分析】作出两平面区域,计算两区域的公共面积,得出芝麻落在区域内的概率【解答】解:作出平面区域如图:则区域的面积为SABC=区域表示以D()为圆心,以为半径的圆,则区域和的公共面积为S=+=芝麻落入区域的概率为=落在区域中芝麻数约为360×=30

17、+20114故选A【点评】本题考查了几何概型的概率计算,不等式与平面区域,作出平面区域计算两区域的公共面积是解题关键10(5分)(2016惠州三模)已知抛物线y2=2px(p0)的焦点F恰好是双曲线=1(a0,b0)的一个焦点,两条曲线的交点的连线过点F,则双曲线的离心率为()ABC1+D1+【分析】先根据抛物线方程得到焦点坐标和交点坐标,代入双曲线,把=c代入整理得c46a2c2+a4=0等式两边同除以a4,得到关于离心率e的方程,进而可求得e【解答】解:由题意,两条曲线交点的连线过点F两条曲线交点为(,p),代入双曲线方程得,又=c代入化简得 c46a2c2+a4=0e46e2+1=0e2

18、=3+2=(1+)2e=+1故选:C【点评】本题考查由圆锥曲线的方程求焦点、考查双曲线的三参数的关系:c2=a2+b2注意与椭圆的区别11(5分)(2015石家庄二模)在四面体SABC中,SA平面ABC,BAC=120°,SA=AC=2,AB=1,则该四面体的外接球的表面积为()A11B7CD【分析】求出BC,利用正弦定理可得ABC外接圆的半径,从而可求该三棱锥的外接球的半径,即可求出三棱锥的外接球表面积【解答】解:AC=2,AB=1,BAC=120°,BC=,三角形ABC的外接圆半径为r,2r=,r=,SA平面ABC,SA=2,由于三角形OSA为等腰三角形,O是外接球的球

19、心则有该三棱锥的外接球的半径R=,该三棱锥的外接球的表面积为S=4R2=4×()2=故选:D【点评】本题考查三棱锥的外接球表面积,考查直线和平面的位置关系,确定三棱锥的外接球的半径是关键12(5分)(2015石家庄一模)已知函数f(x)=,若关于x的方程f2(x)bf(x)+c=0(b,cR)有8个不同的实数根,则由点(b,c)确定的平面区域的面积为()ABCD【分析】题中原方程f2(x)bf(x)+c=0有8个不同实数解,即要求对应于f(x)=某个常数K,有2个不同的K,再根据函数对应法则,每一个常数可以找到4个x与之对应,就出现了8个不同实数解,故先根据题意作出f(x)的简图,由

20、图可知,只有满足条件的K在开区间(0,1)时符合题意再根据一元二次方程根的分布理论可以得出答案【解答】解:根据题意作出f(x)的简图:由图象可得当f(x)(0,1时,有四个不同的x与f(x)对应再结合题中“方程f2(x)bf(x)+c=0有8个不同实数解”,可以分解为形如关于k的方程k2bk+c=0有两个不同的实数根K1、K2,且K1和K2均为大于0且小于等于1的实数列式如下:,化简得,此不等式组表示的区域如图:则图中阴影部分的面积即为答案,由定积分的知识得S=×1×1=故选:A【点评】本题考查了函数的图象与一元二次方程根的分布的知识,同时考查定积分等知识,较为综合;采用数

21、形结合的方法解决,使本题变得易于理解二、填空题(每小题5分,共20分)13(5分)(2015秋深圳期末)已知向量,且与共线,则x的值为2【分析】根据平面向量的坐标运算以及两向量共线的坐标表示,列出方程求出x的值【解答】解:向量,=(2x,2),又与共线,(2x)×(1)2x=0,解得x=2故答案为:2【点评】本题考查了平面向量的坐标运算问题,是基础题目14(5分)(2015池州二模)已知随机变量服从正态分布N(2,2),P(4)=0.84,则P(0)=0.16【分析】根据随机变量X服从正态分布N(2,2),看出这组数据对应的正态曲线的对称轴=2,根据正态曲线的特点,即可得到结果【解答

22、】解:随机变量X服从正态分布N(2,2),=2,P(4)=0.84,P(4)=10.84=0.16,P(0)=P(4)=1P(4)=0.16,故答案为:0.16【点评】本题考查正态分布,正态曲线的特点,若一个随机变量如果是众多的、互不相干的、不分主次的偶然因素作用结果之和,它就服从或近似的服从正态分布15(5分)(2015九江一模)已知函数f(x)=+2axlnx,若f(x)在区间上是增函数,则实数a的取值范围是a【分析】由题意,f(x)在区间上是增函数可化为在恒成立,从而再化为最值问题【解答】解:f(x)在区间上是增函数,在恒成立,即在恒成立,x+在上是减函数,即故答案为:a【点评】本题考查

23、了导数的综合应用及恒成立问题的处理与应用,属于中档题16(5分)(2016春太原校级月考)如图,已知点D在ABC的BC边上,且DAC=90°,cosC=,AB=6,BD=,则ADsinBAD=【分析】由已知及,可得AC=CD,由余弦定理可解得CD,进而可求AC,即可得解sinB,由正弦定理即可计算ADsinBAD=BDsinB的值【解答】解:DAC=90°,=,可得:AC=CD,又AB=6,在ABC中,由余弦定理可得:36=(CD)2+(+CD)22×CD×(+CD)×,整理可得:CD2+2CD90=0,解得:CD=3,AC=6,AB=AC=6

24、,sinB=sinC=,在ABD中,由正弦定理可得:ADsinBAD=BDsinB=×=故答案为:【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,同角三角函数基本关系式在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题三、解答题(共6个题,共70分)17(12分)(2016湖北校级模拟)已知单调递增的等比数列an满足a2+a3+a4=28,且a3+2是a2,a4的等差中项(I)求数列an的通项公式;()设bn=anlog2an,其前n项和为Sn,若(n1)2m(Snn1)对于n2恒成立,求实数m的取值范围【分析】()设出等比数列an的首项和公比,由已知列式求得首项和公比,则数列an的

25、通项公式可求;()把()中求得的通项公式代入bn=anlog2an,利用错位相减法求得Sn,代入(n1)2m(Snn1),分离变量m,由单调性求得最值得答案【解答】解:()设等比数列的an首项为a1,公比为q由题意可知:,解得:或,数列为单调递增的等比数列,an=2n;()bn=anlog2an =n2n,Sn=b1+b2+bn=121+222+n2n,2Sn=122+223+324+n2n+1,得:Sn=2+22+23+2nn2n+1=n2n+1=2n+12n2n+1,Sn=(n1)2n+1+2,若(n1)2m(Snn1)对于n2恒成立,则(n1)2m(n1)2n+1+2n1=m(n1)2n

26、+1+1n对于n2恒成立,即=对于n2恒成立,=,数列为递减数列,则当n=2时,的最大值为m则实数m得取值范围为,+)【点评】本题考查数列递推式,考查了错位相减法求数列的前n项和,训练了利用数列的单调性求最值,是中档题18(12分)(2016春宜春校级月考)国家“十三五”计划,提出创新兴国,实现中国创新,某市教育局为了提高学生的创新能力,把行动落到实处,举办一次物理、化学综合创新技能大赛,某校对其甲、乙、丙、丁四位学生的物理成绩(x)和化学成绩(y)进行回归分析,求得回归直线方程为y=1.5x35由于某种原因,成绩表(如表所示)中缺失了乙的物理和化学成绩甲乙丙丁物理成绩(x)75m8085化学

27、成绩(y)80n8595综合素质(x+y)155160165180(1)请设法还原乙的物理成绩m和化学成绩n;(2)在全市物理化学科技创新比赛中,由甲、乙、丙、丁四位学生组成学校代表队参赛共举行3场比赛,每场比赛均由赛事主办方从学校代表中随机抽两人参赛,每场比赛所抽的选手中,只要有一名选手的综合素质分高于160分,就能为所在学校赢得一枚荣誉奖章若记比赛中赢得荣誉奖章的枚数为,试根据上表所提供数据,预测该校所获奖章数的分布列与数学期望【分析】(1)求出物理与化学的平均值,代入回归直线方程,然后求解即可(2)推出的可能值,求出概率,即可得到分布列,然后求解期望即可【解答】解:(1)由已知可得,因为

28、回归直线 y=1.5x35过点样本中心,所以,3m2n=80,又m+n=160,解得m=80,n=80(2)在每场比赛中,比赛中赢得荣誉奖章的枚数为的可能值为:0,1,2,3获得一枚荣誉奖章的概率P=1=,B(3,),P(=0)=;P(=1)=,P(=2)=,P(=3)=,所以预测的分布列为:0123P故预测E=nP=3×=【点评】本题考查随机变量的分布列以及期望的求法,回归直线方程的应用,考查计算能力19(12分)(2016春宜春校级月考)如图,在四棱锥SABCD中,底面ABCD是菱形,BAD=60°,侧面SAB底面ABCD,并且SA=SB=AB=2,F为SD的中点(1)

29、求三棱锥SFAC的体积;(2)求直线BD与平面FAC所成角的正弦值【分析】(1)由题意,三棱锥SFAC的体积=三棱锥SDAC的体积的一半,取AB的中点O,连接SA,利用体积公式求三棱锥SFAC的体积;(2)求出D到平面AFC的距离,即可求直线BD与平面FAC所成角的正弦值【解答】解:(1)由题意,三棱锥SFAC的体积=三棱锥SDAC的体积的一半取AB的中点O,连接SO,则SO底面ABCD,SO=,SDAC=,三棱锥SFAC的体积=;(2)连接OD,OC,则OC=OD=,SC=SD=3,SAD中,SA=AD=2,F为SD的中点,AF=SCD中,SC=SD=3,CD=2,9+4CF2=2(9+4)

30、,CF=,FAC中,cosAFC=,sinAFC=,SAFC=×××=设D到平面AFC的距离为h,则,h=,直线BD与平面FAC所成角的正弦值÷=【点评】本题考查三棱锥SFAC的体积,直线BD与平面FAC所成角的正弦值,考查学生的计算能力,正确求体积是关键20(12分)(2016商丘二模)已知椭圆C:+=1(ab0)的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴为半径的圆与直线xy+=0相切,过点P(4,0)且不垂直于x轴直线l与椭圆C相交于A、B两点(1)求椭圆C的方程;(2)求的取值范围;(3)若B点关于x轴的对称点是E,证明:直线AE与x轴相交于定点【分析

31、】(1)由题意知,利用点到直线的距离公式可求b,结合a2=b2+c2可求a,即可求解(2)由题意设直线l的方程为y=k(x4),联立直线与椭圆方程,设A(x1,y1),B (x2,y2),根据方程的根与系数关系求出x1+x2,x1x2,由0可求k的范围,然后代入=x1x2+y1y2=中即可得关于k的方程,结合k的范围可求的范围(3)由B,E关于x轴对称可得E(x2,y2),写出AE的方程,令y=0,结合(2)可求【解答】(1)解:由题意知,即b=又a2=b2+c2a=2,b=故椭圆的方程为(2分)(2)解:由题意知直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=k(x4)由可得:(3+4k2)x232k

32、2x+64k212=0(4分)设A(x1,y1),B (x2,y2),则=322k44(3+4k2)(64k212)0(6分)x1+x2=,x1x2=x1x2+y1y2=)(3)证明:B,E关于x轴对称可设E(x2,y2)直线AE的方程为令y=0可得x=y1=k(x14),y2=k(x24)=1直线AE与x轴交于定点(1,0)【点评】本题主要考查了利用椭圆的性质求解椭圆方程及直线与椭圆相交关系的应用,方程思想的应用及向量的数量积的坐标表示等知识的综合应用21(12分)(2015石家庄二模)已知函数f(x)=exax2(e是自然对数的底数aR)(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)若k为整数

33、,a=1,且当x0时,f(x)1恒成立,其中f(x)为f(x)的导函数,求k的最大值【分析】(1)求出导数,讨论a0,a0,求出函数的增区间;(2)运用参数分离可得k+x,令g(x)=+x(x0),求出导数,求单调区间,运用零点存在定理,求得零点,即可得到k的最大值【解答】解:(1)f(x)=exa若a0,则f(x)0恒成立,所以f(x)在区间(,+)上单调递增,若a0,当x(lna,+)时,f(x)0,f(x)在(lna,+)上单调递增综上,当a0时,f(x)的增区间为(,+);当a0时,f(x)的增区间为(lna,+);(2)由于a=1,所以f(x)1(kx)(ex1)x+1,当x0时,e

34、x10,故(kx)(ex1)x+1k+x,令g(x)=+x(x0),则g(x)=+1=函数h(x)=exx2在(0,+)上单调递增,而h(1)0,h(2)0,所以h(x)在(0,+)上存在唯一的零点,即g(x)在(0,+)上存在唯一的零点,设此零点为a,则a(1,2)当x(0,a)时,g(x)0;当x(a,+)时,g(x)0;所以,g(x)在(0,+)上的最小值为g(a)由g(a)=0可得ea=a+2,所以,g(a)=a+1(2,3)由于式等价于kg(a)故整数k的最大值为2【点评】本题考查导数的运用:求单调区间和极值、最值,同时考查不等式恒成立思想的运用,运用参数分离和分类讨论的思想方法是解题的关键请考生在第22-24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分选修4-4几何证明选讲22(10分)(2016高安

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