海南省2020届高三高考调研测试数学试题 Word版含解析.doc

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1、 - 1 - 海南省 2020 年普通高中高考调研测试 数学试题数学试题 一一 单项选择题:本题共单项选择题:本题共 8 8 小题,每小题小题,每小题 5 5 分,共分,共 4040 分分. .在每小题给出的四个选项中,只有一在每小题给出的四个选项中,只有一 项是符合题目要求的项是符合题目要求的. . 1.设集合|214Axx , 2 |412 0Bx xx,则 AB R ( ) A. 2, 1 B. 3,6 C. 3,6 D. 6,2 【答案】B 【分析】算出集合B,求出B R ,直接进行交集运算即可. 【详解】因为| 31Axx ,| 26Bxx R ,所以 | 36ABxx R .故选:

2、B 【点睛】本题考查集合的并集、补集运算,属于基础题. 2.已知复数1zi ,z为z的共轭复数,则 1z z ( ) A. 3 2 i B. 1 2 i C. 1 3 2 i D. 13 2 i 【答案】C 【分析】求出z,直接由复数的代数形式的乘除运算化简复数. 【详解】 121 3 12 zii zi .故选:C 【点睛】本题考查复数的代数形式的四则运算,共轭复数,属于基础题. 3.已知向量()0,2= r a,2 3,bx,且a与b的夹角为 3 ,则x=( ) A. -2 B. 2 C. 1 D. -1 【答案】B 【分析】 由题意cos 3 a b a b ,代入解方程即可得解. 【详

3、解】由题意 2 21 cos 32 212 a bx a bx , - 2 - 所以0 x,且 2 212xx ,解得2x.故选:B. 【点睛】本题考查了利用向量的数量积求向量的夹角,属于基础题. 4.“lnlnmn”是“ 22 mn”的( ) A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件 【答案】A 【分析】根据对数函数的定义域及单调性,可得 ,m n的关系,结合充分必要条件性质即可判 断. 【详解】若lnlnmn,根据对数函数的定义域及单调性可知0mn,可得 22 mn,因 而具有充分关系; 若 22 mn,则m n,当0,0mn时对数函数无意义,

4、因而不具有必要性; 综上可知“lnlnmn”是“ 22 mn”的充分不必要条件 故选:A. 【点睛】本题考查了充分必要条件的定义域判断,对数函数与图像性质的应用,属于基础题. 5.若双曲线 22 1mxny(0m)的离心率为5,则 m n ( ) A. 1 4 B. 1 4 C. 4 D. 4 【答案】D 【分析】将双曲线的方程化成标准形式,再利用离心率公式得到关于 ,m n的方程,即可得答 案; 【详解】因为 22 1mxny(0m)可化为 22 1 11 xy mn (0m), 所以 2 2 15 b e a ,则 2 2 1 4 1 b n a m ,即4 m n .故选:D. 【点睛】

5、本题考查已知双曲线的离心率求参数值,考查函数与方程思想、转化与化归思想, 考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意双曲线方程先化成标准形式. 6.张衡是中国东汉时期伟大的天文学家、数学家,他曾经得出圆周率的平方除以十六等于八 分之五.已知三棱锥ABCD的每个顶点都在球O的球面上,AB 底面BCD,BCCD, - 3 - 且3ABCD,2BC ,利用张衡的结论可得球O的表面积为( ) A. 30 B. 10 10 C. 33 D. 12 10 【答案】B 【分析】由,BCCD ABBC ABCD判断出球心的位置,由此求得求的直径.利用张恒 的结论求得的值,进而根据球的表面积公式计算出球的表面积

6、. 【详解】因为BCCD,所以 7BD ,又AB 底面BCD, 所以球O的球心为侧棱AD的中点, 从而球O的直径为10. 利用张衡的结论可得 2 5 168 ,则10, 所以球O的表面积为 2 10 41010 10 2 .故选:B 【点睛】本小题主要考查几何体外接球表面积的计算,考查中国古代数学文化,考查空间想 象能力和逻辑推理能力,属于基础题. 7.已知f(x)= -1 x x e ea 是定义在R上的奇函数,则不等式f(x-3)f(9-x 2)的解集为( ) A. (-2,6) B. (-6,2) C. (-4,3) D. (-3,4) 【答案】C 【分析】由奇函数的性质可得1a ,进而

7、可知 f x在R上为增函数,转化条件得 2 39xx ,解一元二次不等式即可得解. 【详解】因为 1 x x e f x ea 是定义在R上的奇函数,所以 011ff, 即 1 1 1 0 1 e e ea a e ,解得1a ,即 12 1 11 x xx e f x ee , 易知 f x在R上为增函数. 又 2 39f xfx,所以 2 39xx ,解得43x .故选:C. - 4 - 【点睛】本题考查了函数单调性和奇偶性的应用,考查了一元二次不等式的解法,属于中档 题. 8.已知等差数列 n a, n b的前n项和分别为 n S和 n T,且 5 21 n n Sn Tn ,则 7 6

8、 a b ( ) A. 6 7 B. 12 11 C. 18 25 D. 16 21 【答案】A 【分析】由条件可设(5) n Skn n,(21) n Tknn,然后计算出 7 a和 6 b即可. 【详解】因为等差数列 n a, n b的前n项和分别为 n S和 n T,且 5 21 n n Sn Tn , 所以可设(5) n Skn n,(21) n Tknn, 所以 776 18aSSk, 665 21bTTk,所以 7 6 6 7 a b .故选:A 【点睛】本题考查的是等差数列前n项和的特点,属于基础题. 二二 多项选择题:本题共多项选择题:本题共 4 4 小题,每小题小题,每小题

9、5 5 分,共分,共 2020 分分. .在每小题给出的四个选项中,有多项在每小题给出的四个选项中,有多项 符合题目要求的符合题目要求的. .全部选对的得全部选对的得 5 5 分,部分选对的得分,部分选对的得 3 3 分,有选错的得分,有选错的得 0 0 分分. . 9.为了了解运动健身减肥的效果,某健身房调查了 20 名肥胖者,健身之前他们的体重(单位: kg)情况如柱形图 1 所示,经过四个月的健身后,他们的体重情况如柱形图 2 所示.对比健身 前后,关于这 20 名肥胖者,下面结论正确的是( ) A. 他们健身后,体重在区间90,100)内的人数增加了 2 个 B. 他们健身后,体重在区

10、间100,110)内人数没有改变 C. 因为体重在100,110)内所占比例没有发生变化,所以说明健身对体重没有任何影响 D. 他们健身后,原来体重在区间110,120)内的肥胖者体重都有减少 【答案】ABD 【分析】根据两个柱形图中的数据逐一判断即可 - 5 - 【详解】体重在区间90,100)内的肥胖者由健身前的 6 人增加到健身后的 8 人,故人数增加了 2 个,A正确; 他们健身后,体重在区间100,110)内的百分比没有变,所以人数没有变,B正确; 他们健身后,已经出现了体重在80,90)内的人,健身之前是没有这部分体重的,C错误; 因为图 2 中没有体重在区间110,120)内的比

11、例,所以原来体重在区间110,120)内的肥胖者体 重都有减少,D正确.故选:ABD 【点睛】本题考查的是以柱形图为背景的统计知识,属于基础题. 10.将函数( )sin33cos31f xxx的图象向左平移 6 个单位长度,得到函数( )g x的图象, 给出下列关于( )g x的结论:它的图象关于直线 5 9 x 对称;它的最小正周期为 2 3 ; 它的图象关于点 11 ,1 18 对称; 它在 519 , 39 上单调递增.其中正确的结论的编号是 ( ) A. B. C. D. 【答案】BC 【分析】根据图象的变换得出( )g x的解析式,然后利用三角函数的知识逐一判断即可. 【详解】因为

12、 ( )sin33cos312sin 31 3 f xxxx , 所以 ( )2sin 312sin 31 636 g xxx , 令3 62 xk ,得() 39 k xkZ ,所以 5 9 x 不是对称轴错误,显然正确, 令3 6 xk ,得() 318 k xkZ ,取 2k ,得 11 18 x ,故关于点 11 ,1 18 对称,正 确, 令232, 262 kxkkZ 剟,得 222 3939 kk x 剟, 取2k ,得 1013 99 x 剟,取 3k ,得 1619 99 x 剟,所以错误. 所以选项BC正确.故选:BC 【点睛】本题考查的是三角函数的图象及其性质,在解决本类

13、题目时,一般是把 x 当成 整体. 11.若104 a ,1025 b ,则( ) A. 2ab B. 1ba C. 2 81g 2ab D. - 6 - lg6ba 【答案】ACD 【分析】根据指数和对数的关系将指数式化成对数式,再根据对数的运算法则计算可得. 【详解】解:由104 a ,1025 b ,得 lg4a ,lg25b ,则 lg4lg25lg1002ab , 25 lg25lg4lg 4 ba , 25 lg101lglg6 4 lg6ba 2 4lg2lg54lg2lg48lg 2ab, 故正确的有:ACD 故选:ACD. 【点睛】本题考查对数的运算,对数和指数的互化,属于基

14、础题. 12.已知函数 sincosf xxxxx的定义域为2 ,2,则( ) A. f x为奇函数 B. f x在0,上单调递增 C. f x恰有 4 个极大值点 D. f x有且仅有 4 个极值点 【答案】BD 【分析】由函数的定义域不关于原点对称,可知函数是非奇非偶函数,求出函数的导数, 利用导数分析函数的单调性与极值. 【详解】解:因为 f x的定义域为2 ,2,所以 f x是非奇非偶函数, sincosf xxxxx 1 coscossin1sinfxxxxxxx , - 7 - 当 ) 0,xp时, 0fx,则 f x在 ) 0,p上单调递增. 显然 00 f ,令 0fx,得 1

15、 sin x x , 分别作出 sinyx , 1 y x 在区间2 ,2上的图象, 由图可知,这两个函数的图象在区间2 ,2上共有 4 个公共点,且两图象在这些公共点上 都不相切,故 f x在区间2 ,2上的极值点的个数为 4,且 f x只有 2 个极大值点. 故选:BD 【点睛】本题考查函数 的奇偶性,有利于导数研究函数的极值与单调性,属于中档题. 三三 填空题:本题共填空题:本题共 4 4 小题,每小题小题,每小题 5 5 分,共分,共 2020 分分. . 13.已知函数 2 1 2 ,0 3 4log,0 x x x f x x x ,则 8ff_. 【答案】5 【分析】先将8x 代

16、入解析式可得 81f,再求1f 即可 【详解】由题, 2 4log 88431f , 所以 1 1 25 3 81fff 故答案为:5 【点睛】本题考查分段函数求值,考查指数、对数的运算 14.某工厂质检部要对即将出厂的 1000 个零件进行质检,已知每个零件质检合格的概率为 - 8 - 0.95,且每个零件质检是否合格是相互独立的,设质检合格的零件数为X,则随机变量X的 方差DX _. 【答案】47.5 【分析】由题意得到(1000,0.95)XB,然后即可算出答案. 【详解】由题意可知,(1000,0.95)XB,10000.95 (10.95)47.5DX . 故答案为:47.5 【点睛

17、】本题考查的是二项分布的知识,较简单. 15.已知0a,0b,且2ab,则 51 5ab 的最小值是_. 【答案】 18 5 【分析】 由条件可得 511511 526 () 525255 ba ab ababab ,然后利用基本不等式求解即 可. 【详解】因为2ab,所以 511511 526 () 525255 ba ab ababab . 因为0,0ab,所以 5 2 5 ba ab (当且仅当 5 3 a , 1 3 b 时,等号成立), 所以 5112618 2 5255ab .故答案为: 18 5 【点睛】本题考查的是利用基本不等式求最值,属于典型题. 16.在正方体 1111 A

18、BCDABC D中,E为棱CD上一点,且2CEDE,F为棱 1 AA的中点, 且平面BEF与 1 DD交于点G,与 1 AC交于点H,则 1 DG DD _, 1 AH HC _. 【答案】 (1). 1 6 (2). 3 8 【分析】 由线面平行的性质可得/BF GE,即可得到 AFDG ABDE ,又2CEDE,则 1 DG DD 可求. 连 接AC交BE于M,过M作 1 /MN CC,MN与 1 AC交于N,连接FM,则H为FM与 1 AC的交点, - 9 - 根据三角形相似可得线段的比. 【详解】解: 1111 ABCDABC D是正方体 面 11 /AB BA面 11 C DDC B

19、F 面 11 AB BA /BF平面 11 CDDC, 面BFGE面 11 C D DCGE 则/BF GE,则 AFDG ABDE ,即 1 2 DG DE ,又2CEDE,则 1 1 6 DG DD . 连接AC交BE于M,过M作 1 /MN CC,MN与 1 AC交于N,连接FM,则H为FM与 1 AC 交点. 因为/AB CE,所以 3 2 AMAB MCCE ,则 1 3 2 ANA C M MCN .所以 1 3 5 MN CC ,所以 6 5 MNHN FAAH ,故 1 3 8 AH HC . 故答案为: 1 6 ; 3 8 【点睛】本题考查线面平行的性质及判定,属于基础题.

20、四四 解答题:本题共解答题:本题共 6 6 小题,共小题,共 7070 分分. .解答应写出文字说明解答应写出文字说明 证明过程或演算步骤证明过程或演算步骤. . 17.在cos23sin20BB,2 cos2bCac, cos1 3sin bB aA 三个条件中任选 一个,补充在下面问题中,并加以解答 已知ABC的内角A,B,C所对的边分别是a,b,c, 若_, 且a,b,c成等差数列, 则ABC 是否为等边三角形?若是,写出证明;若不是,说明理由 - 10 - 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分 【答案】;证明见解析 【分析】 选择: 由余弦降幂公式代入即可求得sinB, 结合

21、a,b,c成等差数列可得2bac, 3 B ,代入余弦定理公式,即可得 2 bac,结合等式2bac可求得a c ,进而证明 ABC为等边三角形. 【详解】选择cos23sin20BB, 证明:则由余弦降幂公式可得 2 1 2sin3sin20BB , 即2sin3sin30BB, 由0B可得 3 sin 2 B , 又因为a,b,c成等差数列,则 B 为锐角, 则2bac, 3 B , 由余弦定理可知 222 2cosbacacB, 代入可得 2 2 3bacac,即 2 bac, 则 2 2 ac ac ,化简可得 2 0ac, 即ac,又因为 3 B , 所以ABC为等边三角形. 【点睛

22、】本题考查了三角函数解析式的化简应用,余弦降幂公式化简三角函数式,余弦定理 解三角形,等差中项性质的应用,综合性较强,属于中档题. 18.设等差数列 nn ab的公差为 2,等比数列 nn ab的公比为 2,且 1 2a , 1 1b (1)求数列 n a的通项公式; (2)求数列22 n n a 的前n项和 n S 【答案】 (1) 1 21 3 2 2 n n n a (2) n S 2 525 n n - 11 - 【分析】 (1)根据题意可得21 nn abn-=-, 1 3 2n nn ab ,联立解方程可得数列 n a的通项公 式; (2)通过分组求和法可得数列22 n n a 的

23、前n项和 n S. 【详解】解: (1)因为 1 2a , 1 1b ,所以 11 1ab, 11 3ab , 依题意可得,1 2121 nn abnn , 1 3 2n nn ab , 故 1 21 3 2 2 n n n a ; (2)由(1)可知, 1 2221 5 2 nn n an , 故 1 1 3215122n n Sn 2 1 21 5215 25 2 nn nn n . 【点睛】本题考查等差数列,等比数列的通项公式,考查分组法求和,是基础题. 19.在四棱锥PABCD中,PAB是边长为 2 的等边三角形,底面ABCD为直角梯形,ABCD, ABBC,BCCD1,PD 2 .

24、(1)证明:ABPD. (2)求二面角APBC的余弦值. 【答案】 (1)证明见解析(2) 1 3 【分析】 (1)根据勾股定理的逆定理、线面垂直的判定定理、线面垂直的性质进行证明即可; - 12 - (2)由AD 2+BD2AB2,可得 ADBD,以D为原点,DA为x轴,DB为y轴,DP为z轴,建立 空间直角坐标系,根据空间向量夹角公式进行求解即可. 详解】 (1)证明:连结BD, 在四棱锥PABCD中,PAB是边长为 2 的等边三角形, 底面ABCD为直角梯形,ABCD,ABBC,BCCD1,PD 2 . BDAD 1 12 , AD 2+PD2AP2,BD2+PD2PB2, ADPD,B

25、DPD, ADBDD,PD平面ABCD, AB 平面ABCD,ABPD. (2)解:AD 2+BD2AB2,ADBD, 以D为原点,DA为x轴,DB为y轴,DP为z轴,建立空间直角坐标系, 则A( 2,0,0) ,B(0,2,0) ,C( 22 22 ,0) ,P(0,0,2) , PA(202, , ) ,PB (0, 2,2 ) ,PC ( 2 2 , 2 2 , 2 ) , 设平面ABP的法向量n (x,y,z) , 则 220 220 n PAxz n PByz ,取x1,得n (1,1,1) , 设平面PBC的法向量 111 ,mx y z, - 13 - 则 11 111 220

26、22 20 22 m PByz m PCxyz ,取 1 1z ,得m(1,1,1) , 设二面角APBC的平面角为, 则二面角APBC的余弦值为:cos 1 3 m n m n . 【点睛】本题考查了线面垂直判定定理和性质的应用,考查了利用空间向量求二面角问题, 考查了推理论证能力和数学运算能力. 20.某工厂为提高生产效率,需引进一条新的生产线投入生产,现有两条生产线可供选择,生 产线:有A,B两道独立运行的生产工序,且两道工序出现故障的概率依次是 0.02,0.03. 若两道工序都没有出现故障,则生产成本为 15 万元;若A工序出现故障,则生产成本增加 2 万元;若B工序出现故障,则生产

27、成本增加 3 万元;若A,B两道工序都出现故障,则生产成 本增加 5 万元.生产线:有a,b两道独立运行的生产工序,且两道工序出现故障的概率依 次是 0.04,0.01.若两道工序都没有出现故障,则生产成本为 14 万元;若a工序出现故障, 则生产成本增加 8 万元;若b工序出现故障,则生产成本增加 5 万元;若a,b两道工序都出 现故障,则生产成本增加 13 万元. (1)若选择生产线,求生产成本恰好为 18 万元的概率; (2)为最大限度节约生产成本,你会给工厂建议选择哪条生产线?请说明理由. 【答案】 (1)0.0294.(2)应选生产线.见解析 【分析】 (1)由题意转化条件得A工序不

28、出现故障B工序出现故障,利用相互独立事件的概率公式即 可得解; (2)分别算出两个生产线增加的生产成本的期望,进而求出两个生产线的生产成本期望值, 比较期望值即可得解. 【详解】 (1)若选择生产线,生产成本恰好为 18 万元,即A工序不出现故障B工序出现故 障,故所求的概率为1 0.020.030.0294. (2)若选择生产线,设增加生产成本为(万元),则的可能取值为 0,2,3,5. 1 0.021 0.0300.9506P, 20.020.01 0.19403P, - 14 - 31 0.020.030.0294P, 50.02 0.020.0006P, 所以 0 0.95062 0.

29、0194 3 0.0294 5 0.00060.13E 万元; 故选生产线的生产成本期望值为15 0.13 15.13 (万元). 若选生产线,设增加的生产成本为(万元) ,则的可能取值为 0,8,5,13. 1 0.041 0.010.95040P, 0.041 0.8010.0396P, 1 0.040.5010.0096P, 0.04 0.0110.00034P, 所以 0 0.9504 8 0.03965 0.0096 13 0.00040.37E , 故选生产线的生产成本期望值为14 0.3714.37 (万元), 故应选生产线. 【点睛】本题考查了相互独立事件的概率,考查了离散型随

30、机变量期望的应用,属于中档题. 21.已知O为坐标原点,( 2,0)A ,(2,0)B, 直线AG,BG相交于点G, 且它们的斜率之积为 3 4 . 记点G的轨迹为曲线C. (1)若射线2(0)xy与曲线C交于点D,且E为曲线C的最高点,证明:/OD AE. (2)直线:(0)l ykx k与曲线C交于M,N两点,直线AM,AN与y轴分别交于P,Q两点. 试问在x轴上是否存在定点T,使得以PQ为直径的圆恒过点T?若存在,求出T的坐标;若 不存在,请说明理由. 【答案】 (1)证明见解析; (2)存在定点(3,0)T ,使得以PQ为直径的圆恒过点T. 【分析】 (1)设点()G x y,,根据

31、3 4 GAGB kk ,求得点G的轨迹方程为 22 1(2) 43 xy x ,联 立方程组,解答,D E坐标,结合斜率公式,即可求解. - 15 - (2)设 00 (,)M xy,则 00 (,)Nxy,解得 0 0 2 2 P y y x , 0 0 2 2 Q y y x ,假设顶点T,使得PQ 为直径的圆恒过点T,则 2 OPOQOT,求得 2 2 0 2 0 4 3 4 T y x x ,即可得到结论. 【详解】 (1)设点()G x y,,因为 3 4 GAGB kk ,即 3 224 yy xx , 整理得点G的轨迹方程为 22 1(2) 43 xy x , 联立方程组 22

32、 1 43 2(0) xy xy ,解得 6 ( 2,) 2 D且(0, 3)E, 所以 3 2 ODAE kk,所以/OD AE. (2)设 00 (,)M xy,则 00 (,)Nxy, 所以直线AM的方程为 0 0 (2) 2 y yx x ,令0 x,解得 0 0 2 2 P y y x , 同理可得 0 0 2 2 Q y y x , 假设定点T,使得PQ为直径的圆恒过点T,则 2 OPOQOT,即 2 TPQ xy y, 又由 22 00 1 43 xy ,可得 2 2 0 2 0 4 3 4 T y x x ,所以(3,0)T , 即在x轴上存在定点(3,0)T ,使得以PQ为直

33、径的圆恒过点T. 【点睛】本题主要考查椭圆的标准方程的求解、及直线与圆锥曲线的位置关系的综合应用,解 答此类题目,通常联立直线方程与椭圆方程,应用一元二次方程根与系数的关系进行求解, 能较好的考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力、分析问题解决问题的能力等. 22.已知函数 22 ( )1 e x f xaxax . (1)若函数( )( )g xfx ,试讨论( )g x的单调性; (2)若(0,)x ,( )0f x ,求a的取值范围. - 16 - 【答案】 (1)答案不唯一,具体见解析(2),2 【分析】 (1)由于函数 2 ( )( )22e x g xxaxfa,得出 2 ( )2

34、2e x g xa ,分类讨论当0a 和0a时,( ) g x 的正负,进而得出 g x的单调性; (2)求出 2 2e (21) 21 x fxxa x ,令( )0fx ,得 2 2e 21 x a x ,设 2 2 ( ) 21 x e h x x , 通过导函数 h x ,可得出 h x在(0,)上的单调性和值域,再分类讨论2a和2a时, ( )f x的单调性,再结合(0,)x ,( )0f x 恒成立,即可求出a的取值范围. 【详解】解: (1)因为 2 ( )( )22e x g xxaxfa, 所以 22 ( )24e2 2e xx g xaa , 当0a 时,( )0g x ,

35、( )g x在R上单调递减. 当0a时,令( )0g x ,则 1 ln 22 a x ;令( )0g x ,则 1 ln 22 a x , 所以( )g x在 1 ,ln 22 a 单调递增,在 1 ln, 22 a 上单调递减. 综上所述,当0a 时,( )g x在R上单调递减; 当0a时,( )g x在 1 ,ln 22 a 上单调递增,在 1 ln, 22 a 上单调递减. (2)因为 22 ( )1 e x f xaxax ,可知 (0)0f , 2 ( )22e x fxaxa 2 2 2e (21)2e(21) 21 x x axxa x , 令( )0fx ,得 2 2e 21

36、 x a x . 设 2 2 ( ) 21 x e h x x ,则 2 2 8 e ( ) (21) x x h x x . 当0 x时,( )0h x ,( )h x在(0,)上单调递增, - 17 - 所以( )h x在(0,)上的值域是(2,),即 2 2 2 21 x e x . 当2a时,( )0fx 没有实根,且( )0fx , ( )f x在(0,)上单调递减,( )(0)0f xf ,符合题意. 当2a时,(0)2ha, 所以 2 2e ( ) 21 x h xa x 有唯一实根 0 x, 当 0 0,xx时,( )0fx,( )f x在 0 0,x上单调递增,( )(0)0f xf,不符合题意. 综上,2a,即a的取值范围为,2. 【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性和根据恒成立问题求参数范围,还运用了构造 函数法,还考查分类讨论思想和计算能力,属于难题.

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