2025年山东潍坊高三二模数学试卷(含答案详解)_第1页
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文档简介

潍坊市高考模拟考试

皿J,、忆

数学

2025.4

注意事项:

1.答题前,考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的准考证号、姓名.

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号

涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,

将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.

3.考试结束,考生必须将试题卷和答题卡一并交回.

一、单项选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的

四个选项中,只有一项是符合题目要求的.

1.已知集合4=卜€叫尤3<27},则A的子集的个数是()

A.4B.8C.16D.32

2.某校高二年级组织了一次数学素养测试,随机抽取8位学生的成绩,制成如图所示的茎

叶图,该组数据的第75百分位数是88,则元的值为()

7046

813x9

95

A.5B.6C.7D.8

3.已知-1+/是关于元的实系数方程Y+g+几=。的一个复数根,则加+〃=()

A.—5B.—1C.1D.5

4.已知向量6在向量°上的投影向量为-2a,若忖=3,则a-(a+6)=()

A.-9B.-3C.3D.9

2,册为偶数

5.已知数列{氏}满足J2,若。1=1,则%=)

3an+1,。〃为奇数

A.1B.2C.3D.4

6.已知角a的顶点与坐标原点0重合,始边与x轴非负半轴重合,其终边与圆。交于点

A(3,4).若角a终边沿逆时针方向旋转角。,交圆。于点B-彳,得一,则角0可能为()

A.75°B.105°C.375°D.405°

7.现安排甲、乙、丙、丁、戊5位志愿者到三个社区做志愿服务工作,每个社区至少安排1

人,每位志愿者只到一个社区,其中甲、乙安排在同一个社区的概率为()

“3r1r3

A.—B.—C.—D.—

2552510

3

8.在VA3C中,AC=-AB,。为边2C上一点,满足BD=2DC,以为焦点作一个椭

2

圆G,若G经过aC两点,则G的离心率为()

二、多项选择题:本大题共3个小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的

四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得部分

分,有选错的得0分.

9.在正方体中,E、/分别为线段42、A3的中点,贝U()

A.EF与BC异面B.EP〃平面

C.EF1ACD.SD2平面EPC]

10.已知函数/(x)=2sin12x+3,函数y=g(x)的图象由y=〃”的图象向左平移1个单

位得到,则()

A./(x)与g(x)在上有相同的单调性

o3

B.g(x)的图象关于直线x=%+g优eZ)对称

设刈无)=瑞,则"⑴的一个对称中心为住,°)

C.

D.当x«0,2对时,与g]当-已]的图象有6个交点

试卷第2页,共4页

11.曲线的曲率定义如下:若广(X)是“X)的导数,1r(X)是的(X)的导数,则曲线y=〃x)

在点(X,/(尤))处的曲率”—

则()

A.曲线y=cosx上不存在曲率大于1的点

B.曲线y=Y+x在点卜;,-力处的曲率最大

2

C.曲线=在点(0,2)处的曲率为g

D.曲线y=lnx在点a,lnxj与(々,山多乂%彳々)处曲率相等,则卒2<:

三、填空题:本大题共3个小题,每小题5分,共15分.

12.若抛物线的准线与直线y=l之间的距离是2,写出一个满足条件的抛物线的标准方

程:.

13.V%eR,|x-l|+|x+a|>4,则实数a的取值范围是.

14.己知圆台的上底面半径为1,下底面半径为2,其下底面与半球。的底面重合,上底面

圆周在半球。的球面上,则圆台的侧面积为;半球。被该圆台的上底面所在的平

面截得两部分,其体积分别为乂,匕(匕<匕),则*=.

四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演

算步骤.

15.在VABC中,角的对边分别为a,"c,已知(2c-a)cos5=Z?cosA.

⑴求角3的大小;

(2)若VABC外接圆的半径为冬且2c-Q=2,求VABC的面积.

3

16.已知函数/(x)=e*-(m+l)x—〃.

⑴若在尤=0处取得极值0,求相,〃的值;

⑵若“X)有两个零点.

⑴当〃=1时,曲线y=/(x)在点亿0W彳0)处的切线斜率为1,求I的值;

(ii)证明:加+i>e「热•

17.如图,四棱锥V-ABCZ)的底面ABCD为矩形,

BC=2AB=8,VA=VD=2M,VB=VC=4鱼.

⑴设平面皿>与平面VBC的交线为/,证明:〃/平面ABC。;

uur2岫1皿

⑵若点/满足河=1四+耳以,求MB与平面皿>所成角的正弦值.

18.有〃个依次进行的试验4、々、L、X“,每个试验的结果为成功或失败.试验:x;(l<z<n)

成功的概率为」77,其中心为前一次试验中的成功次数,待别地,当i=l时,

Sj-1十1

5。=0,毛的成功概率为上=1(即々必定成功),记前”次试验中恰有m次失败的概率为

P(n,m).

(1)当〃=3时,求恰好有2次成功的概率;

n1几一H

⑵令乩=&,若此2,证明:尸(〃,1)=江市

⑶当心3时,请判断尸(九,1)与川〃,0)的大小关系,并说明理由.

19.双曲线C:Y-y=标g>0)的左、右顶点分别为人、A,点&到c的渐近线的距离为华.

(1)求C的方程;

(2)按照如下方式依次构造点儿(“22且〃eN):过点A-作斜率为-2的直线交C于另一点

B,I,设4是点心一关于实轴的对称点,记点A„的坐标为(乙,%).

⑴证明:数列{%-%}、{%+%}是等比数列,并求数列{%〃}和{%}的通项公式;

s

(ii)记△4A4+I的面积为s,△A44+1的面积为T,求亍的最大值.

试卷第4页,共4页

1.B

【分析】首先解不等式化简集合A,再根据含有〃个元素的集合有2"个子集计算可得.

【详解】由d<27,解得x<3,

所以A={xeN,3<27}={xeN|x<3}={0,1,2},

所以A的子集有23=8个.

故选:B

2.C

【分析】结合百分位数的定义可得出关于尤的等式,解之即可.

【详解】由题设有xe{3,4,5,6,7,8,9},而8x0.75=6,

这八个数据由小到大排列依次为70、74、76、81、83、80+无、89、95,

则样本数据的第75百分位数为8°+;+89=gg,解得》=7,合乎题意.

综上所述,x=7.

故选:C.

3.D

【分析】利用一元二次方程根的性质得到另一个根,再结合韦达定理求出参数值,最后求解

〃?+〃的值即可.

【详解】因为-1+后是关于x的实系数方程尤2+〃优+〃=o的一个复数根,

所以-1是关于X的实系数方程尤2+:依+〃=。的另一个复数根,

由韦达定理得-»i=-l+J5i+(-l-0i),解得机=2,

w=(-l+&i)(T-&i)=l-2i2=3,贝打〃+〃=5,故D正确.

故选:D

4.A

【分析】根据计算投影向量的公式及忖=3,求得Wcos(a,6)=-6,再利用数量积的运算律

即可得答案.

【详解】[cos(词•百/cos(W?=-2Z,|&|cos^,^=-6,

a\a+b\=a-\-a'b=\c\+忖•帆cosb)=9+3x(-6)=-9,

答案第1页,共15页

故选:A.

【分析】根据递推公式逐项计算可得。5的值.

【详解】因为数列{风}满足4+1

+1,4”为奇数

所以。2=3%+1=3+1=4,03=?=。=2,a4=-^-==1,a5=3a4+1=3+1=4.

故选:D.

6.D

【分析】利用任意角三角函数的定义结合两角差的正弦公式得到sin0=Y2,再利用正弦函

数的性质得到。的可能值即可.

【详解】因为角。的终边与圆。交于点4(3,4),

34

所以由任意角三角函数定义得cosa=g,sin6z=

(历7历、

设旋转后的角为夕,且旋转后的角交圆。于点3-三,三一,

则由任意三角函数的定义得cos£=-》,sin”噜,

得至Usin6=sin(夕一a)=^x3_(-也)x4=^^=立,

105105502

Q..V2.37>/242572a

cos6=cos(p-a)=(------)x—H-------x—=--------=——,

105105502

故6=45°+2hl80°,4eZ,当左=1时,6»=405°,故D正确.

故选:D

7.C

【分析】先求出将5位志愿者到三个社区做志愿服务工作的分法种数,然后就甲、乙所安排

的小区的志愿者人数进行分类讨论,利用计数原理结合古典概型的概率公式可求得所求事件

的概率.

【详解】将甲、乙、丙、丁、戊5位志愿者到三个社区做志愿服务工作,

每个社区的人数分别为3、1、1或2、2、1,

所以不同的分法种数为C;+x6=150种;

答案第2页,共15页

现在考虑甲、乙安排在同一个社区,若甲、乙所安排的小区有3人,则还需从另外3人中抽

1人,

此时分法种数为C8=18种;

若甲、乙所安排的小区只有他们两人,此时只需将剩余3人分为两组,则分法种数为端A;=18

种.

18+186

综上所述,甲、乙安排在同一个社区的概率为

15025

故选:C.

8.C

【分析】利用椭圆的定义,结合余弦定理、椭圆的离心率公式进行求解即可.

【详解】设|DC|=〃7,|AC|=〃,则忸q=2〃z,\AB\=jn,

设该椭圆长半轴长为。,由椭圆的定义可知:

1

m+n=2am=­a

2

C2c,解得,

2m+—n=2a3

3n=­a

2

13

所以忸q=〃,=5。,।AC|=a

2

在VABC中,显然有=Z4D3,所以cosNADC=—cosNA£«,

\AD^+\DCf-AC|2_\AD^+\DB^-AB\|2

设|明=不由余弦定理可知:

2\AD\\DC\AD\\DB

2

a9a2

x2-\—

x2+a2一得.手

即44

2ax

2cx—ax

2

因此椭圆的焦距为2c=\AD\=当a,

273_

所以椭圆的离心率为:2c亍

e-一

la2a3

故选:C.

9.AC

【分析】利用异面直线的定义可判断A选项;建立空间直角坐标系,利用空间向量法可判

断BCD选项.

【详解】以点。为坐标原点,DA.DC、D2所在直线分别为x、y、z轴建立如下图所

答案第3页,共15页

示的空间直角坐标系,

不妨设正方体的棱长为2,则4(2,0,0)、3(2,2,0)、C(0,2,0)、。(0,0,0)、

£(1,0,2),尸(2,1,0)、G(0,2,2),

对于A选项,EF、BC既不平行,也不相交,故跖与BC异面,A对;

对于B选项,EF=(l,l,-2),易知平面C£®G的一个法向量为根=(1,0,0),

则EF-〃2=1K0,故EF与平面不平行,B错;

对于C选项,AC=(-2,2,0),所以,EF-AC=-2+2=0,故EF_LAC,C对;

对于D选项,DB=(2,2,0),所以,EF-DB=2+2=4,所以,EF、8。不垂直,

故80与平面EFG不垂直,D错.

故选:AC.

10.ACD

【分析】根据平移规则得到函数g(x)=2cos,x+3即可判断A正确,由余弦函数对称轴

方程可得B错误,再由正切函数对称中心方程可得C正确,画出函数图像即可求得交点个

数,可得D正确.

【详解】易知>=/(x)的图象向左平移个单位可以得到

g(x)=2sin^2^x+^+=2sin^2x+^+=2cos,

对于A,当xeH时,+个,兀,

163」I3;L3J

由正弦函数和余弦函数图像性质可知,"X)与g(x)在上均是单调递减的,即它们有

答案第4页,共15页

相同的单调性,可得A正确;

对于B,由@(%)=2(3(/2%+,]可知,令2%+W=E(左£Z),解得%=J+”(左£Z),

I3J362

因此可得g(x)的图象关于直线x=-^+竺伏eZ)对称,即B错误;

62

(X2sin2x+—(、

对于C,易矢口/7(x)=—=----7----N=tan(2尤+,

g(尤)c(c,无)I3J

v72cos2x+—\

I3j

令2x+g=:兀(%eZ),解得x=-聿+B(左eZ),

即则%(x)的对称中心为卜%'+1,0)(左Z),

11.ABD

【分析】利用曲率的定义可判断ABC选项;由题意得出%;2君(町+君)-3町考-1=0,令

t=xlX2>0,结合基本不等式可得出关于t的不等式,解之可判断D选项.

【详解】对于A选项,设/(x)=cosx,贝!!/'(x)=-sinx,f'\x)=-cosx,

所以,曲线y=cosx上不存在曲率大于1的点,A对;

对于B选项,令/(x)=d+x,则〃x)=2x+l,fff(x)=2,

答案第5页,共15页

〜『32

所“[1+(")][1+-1疗'

故当%=时,1+(2%+1)2取最小值,此时左取最大值,且了(一:卜;一;二一;

所以,曲线y=/+x在点处的曲率最大,B对;

2_______

对于C选项,由%2+=l(y>0)可得「=2J1—尤2,

,2x

令/(%)=2次-炉’则广(力=一川•2,

2J1-.+2f

则〃x)=----------'I=一_2_,所以,/(0)=0,/(0)=-2,

I(1一4

,)-2

所以,曲线—+?=l(y>0)在点(0,2)处的曲率为“1](「⑼,C错;

对于D选项,设〃x)=lnx,则尸")=:,r(x)=-^,

,1/(刈:尤

则y=/⑺在点(xJ(初处的曲率仁-TT-;—―T=.?.2,

[1+6”〔2(1+打(x*y

因为曲线y=lnx在点a,lnxj与(%』11%2)(%w%2)处曲率相等,

即x;(/+3制+3x1+1)=考(咛+3%;+3才+1),

整理可得(才—%;)[%;%;(%;+%;)+3%;考-1]=0,

因为玉且毛、%均为正数,所以,片考(其+考)一3才只一1=0,

由基本不等式可得片%;(%;+写)+34考一1=0>2%;石/+3%:考-1,

即2(玉%)+3(再%2)—1<0,令,=玉%2>。,则2户+3/—1<0,

911

即⑵一1)«+1)<0,由于r〉o,解得,<5,即玉入2<1,D对.

故选:ABD.

答案第6页,共15页

12.尤2=4y或/=-12y(填一个答案即可)

【分析】根据题意,判断抛物线的准线方程为>=3或y=-l,分别求出焦准距,写出抛物线

方程即可.

【详解】依题意,抛物线的准线与直线>=1平行,且距离为2,

故抛物线的准线方程为y=3或>=-1,

当抛物线的准线方程为>=3时,抛物线的焦点在〉轴的负半轴上,且擀=3,P=6,故抛物

线方程为:X2=-I2y;

当抛物线的准线方程为y=T时,抛物线的焦点在y轴的正半轴上,且K=1,p=2,故抛

2

物线方程为:无2=4%

综上可知,满足条件的抛物线的标准方程可以是f=-12y或炉=4y.

故答案为:/=-12);或炉=分(填一个答案即可)

13.(-co,-5]u[3,+co)

【分析】根据绝对值三角不等式得到|x-l|+|尤+a|2|a+l|,从而得到,+心4,解得即可.

【详解】因为上一1|+卜+42卜+“)一(》一1)|=,+1](当且仅当(%—1)(%+。)40时取等号),

又VxeR,|x-l|+|x+a|>4,所以|a+l]»4,则a+124或a+1<-4,

解得a»3或aV-5,即实数。的取值范围是(f,-5]U[3,+s).

故答案为:(f,-5]U[3,+S)

146T16有-27

14.071----------------

27

【分析】第一空利用已知条件可求得圆台的高,进而可求出圆台的母线长,再求侧面积即可;

V

第二空先求出球冠的体积匕,再求出半球的体积,进而可求出匕,最后可求出才的值.

【详解】

答案第7页,共15页

作出圆台的轴截面如图,设圆台的上底面半径为小下底面半径为弓,球的半径为R,

圆台的上底面半径为1,下底面半径为2,,4=1,4=2,

又,下底面与半球。的底面重合,.•.尺=2,

•••圆台的高〃=依二?'="万=百,,圆台的母线长为/=,〃2+亿-j=历i=2,

..•圆台的侧面积为5=兀«+幻/=兀(1+2*2=6兀;

半球的体积为%球=g企*g=g兀x23=3,

球心到圆台的上底面所在的平面的距离为d=百,

•••球冠的高度为〃=R-d=2-5

球冠的体积为v=兀/尸(3氏一〃)=兀(2一@(6-2+⑹=兀(16-明

।一3一33

^2=/球_匕

兀(16-9@

,匕_3_166-27.

,豆--3^t---27

故答案为:671;16、-27

27

71

15.(Dy

⑵百

【分析】(1)利用正弦定理将边化角,再由两角和的正弦公式计算可得;

(2)由正弦定理求出b,再由余弦定理及2c-a=2求出。、最后由面积公式计算可得.

【详解】(1)因为(2c—〃)cosB=/?cosA

由正弦定理得(2sinC-sinA)cosB=smBcosA.

所以2sinCcosB=sinAcosB+sinBcosA=sin(A+3),

因为A+3+C=TC,所以sin(A+5)=sin(7c—C)=sinC.

所以2sinCcosB=sinC.

答案第8页,共15页

因为sinC>0,所以cosB=',

2

因为370,兀),所以3

(2)因为VABC外接圆半径为逑,

3

rr-b4A/3

由正弦定理得一纪=2*3@=生m,由⑴知8=三,即(厂丁,所以6=2,

sinB333型

2

由余弦定理得62=a2+c2—2accosB—a2+c2—ac>所以4+/—a=4,

因为。=2c-2,代入上式得/-2°=0.

因为c>0,所以c=2,贝[Ja=2,所以%*相=g“csinB2x

16.(1)加=0,〃=1

⑵(i)t=l;(ii)证明见解析

【分析】(1)求导尸(x),由题意得-(0)=0,"0)=0,求得孤”的值并利用单调性进行验

证;

(2)(i)根据导数的几何意义得了'⑺=1,/(0=0,求得〃丫的值并进行验证;

(ii)利用导数求得极小值加+l-(加+1)山(加+1)-“,再根据/⑺有两个零点,即可得证.

【详解】(1)r(x)=ex-(7n+l),

了⑼=。,即[1-""+1)=°'解得加=0,〃=1

由题意

l-n=0,

当根=0,〃=1时,/(x)=exf\x)=ex-1,

xe(-oo,0),/'(x)<0J(x)单调递减,x«0,+8),r(x)>0,/(x)单调递增,

所以/(X)在X=。处取极值.

(2)(i)力=1时,/(X)=e"—1

/'(x)=e*—(m+1),所以/'«)=e'—(m+l)=l,

又/⑺=e'-(m+l)r_]=0,

所以(m+l)(r-l)=0,解得m=-1或r=l.

答案第9页,共15页

若加=-l"(x)=e'-l只有一个零点,不符合题意,舍去,所以r=l.

(ii)r(x)=e'-(m+l),若m+1W0,则尸(x)>O,〃x)在R上单调递增,不合题意,

若机+1>0,令r(x)=O,得e*=/九+l,x=ln(m+l),

且彳«-8,111("2+1)),-(X)<0,〃*)单调递减,

xe(ln(〃z+l),+8),「(x)>0,〃x)单调递增,

所以/(元)在x=ln(m+l)处取极小值〃7+l-(m+l)ln(m+l)-〃,

因为函数有两个零点,则机+l-(〃?+l)ln(m+l)-“<0,

所以+——

即wi+l>e「嬴,

17.(1)证明见解析

⑵;.

【分析】(1)根据给定条件,利用线面平行的判定、性质推理得证.

(2)取A23c的中点E,尸,过V作斯垂线于。,以。为原点建立空间直角坐标系,利用

线面角的向量法求解.

【详解】(1)由为矩形,AD//BC,而ADO平面VBC,

BCu平面VBC,则AD〃平面VBC,

又平面皿>c平面VBC=/,ADu平面0ID,

则AD/〃,又/<z平面A5CD,ADu平面ABCD,

所以〃/平面ABC。.

(2)设AD,3C中点分别为£,尸,连接

由题意得VA=VD=2&U,=VC=40,

得VE_LAr>,VF_L8C,又BC=2AB=8,则VE=2#,所=4,VT=4,

在△VEP中,过e作VE垂线,垂足为G,

过V作所垂线,垂足为0,则6歹=而.

由EV-GF=EFVO,^VO=s/15,OF=l,EO=3,

答案第10页,共15页

又3C,VF,8C,O£VFI。尸=平面饮用,则8CL平面VOP,

而VOu平面攻方,则BC_LVO,过。作BC平行线交AB于7/,

(4ULILLU4L1LILIL1

以。为原点,。//,0£。丫的方向分别为%'2轴正方向,建立空间直角坐标系,如图,

V(0,0,715),A(4,-3,0),3(4,1,0),C(-4,1,0),D{-4,-3,0),设

uiir21X1111uum—9/—1

由河=§丫。+§。5,得(石,必,4一屑)=§(—4/,—厉)+§(8,0,0),

得M(O,g,半),DA=(8,0,0),VA=(4,-3,-715),

n-DA=8X2=0

设平面SLD的法向量为〃=(%,%,z?),则,

n-VA=4X2-3y2-^/L5z2=0

取Z2=-3,得〃=(0,厉,一3),

।।4后

1/77I.।\BM-n\二一1

又=(-4,」,也),得到卜国2知,公=J~=:需一=-,

14

331\BM\.\n\匹2娓

3

故与平面所成角的正弦值为;.

4

7

18.(1)—

12

⑵证明见解析

(3)P(n,l)>P(n,0),理由见解析

【分析】(1)分情况讨论:①%失败,%成功;②/成功,X3失败.分别计算出两种情况下

的概率,相加即可得解;

(2)当N22时,恰有1次失败,假设失败发生在第左次(24左(〃),其余成功,求出失败

knk—1

发生在第七次的概率为M〃.1)!,即可得出P(〃,l)=二而二可,即可证得结论成立;

答案第11页,共15页

(3)判断出P5,l)>P(〃,0),求出尸(〃,0)的表达式,然后证明这个不等式成立,即证

H[n)<n--,结合不等式的基本性质证明即可.

n

【详解】(1)当〃=3时,恰有2次成功即恰有1次失败,

由于天必成功,因此失收只能发生在%或退上,

当马失败,/成功时,概率为1x(

当尤2成功,马失败时,概率为1义-

117

所以恰有2次成功的概率尸(3,1)=-1—=—.

3412

(2)当N22时,恰有1次失败,假设失败发生在第%次(2W左W”),其余成功.

,1111

则前%-1次均成功的概率为lx’1X2+1X”左一2+1一(左一1)!,

第七次失败的概为1-丁,

k-1+1k

(XI(I)!

后续〃-尢次成功的概率为X

k-l+1k+1;n—2+l(n—l)!,

k-\(左一I)!k-l

所以失败发生在第七次的概率为乙><___x———_______

(I)n!k(n—l)!—

则尸(刈可

J(〃T)!,

(3)尸("」)>「(〃,0),理由如下:

所有试验均成功的概率为尸(〃,0)=1x《III

—X--------XX-----------------=一

l2+ln-l+ln\

n—H(n\1,、1

即证々…V>-,即8〃CD

因为当月23时』+!<:+一一,BP-<1

nn\n—1n\nn-l)

…111"1111++」•

34n(3243nn-lJ

IIII

即Rrl11+—+—+LT+—<n——,

23nn

所以①式成立,即P(〃,l)>P(〃,0).

答案第12页,共15页

19.(l)x2-y2=1

(2)(i)证明见解析,

2

【分析】(1)求出双曲线C的渐近线方程,结合点到直线的距离公式可求出。的值,即可得

出双曲线C的方程;

(2)(i)写出直线4一方程,将该直线方程与双曲线方程联立,列出韦达定理可得出

5335

y^=-2xn_1+2xn-yn=-xn--x„_1,再利用等比数列的定义可证得结论

成立;

(ii)求出s、T的表达式,可得出1的表达式,结合数列的单调性可求得"的最大值.

【详解】(1)双曲线C的渐近线方程为x±y=O,4(。,。),

则点A到渐近线的距离为1=9,所以。=1,所以C的方程为Y-y2=i.

⑵⑴因为4(%,%),所以Bn_x(xn,-yn),

直线Al纥一1的方程为y+%=—2(x-%),即y=-2x+2xn-yn,

代入尤2—y~=l,得3x?—4(尤“—y.)x+(2尤“—+1=0,

5335

所以%=W""一[""T,"T=-2X〃T+»

由题设有玉+%=不一%=1,

13

+V1

天一”~4^4]_

因为

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