江苏省无锡市江阴市四校2023-2024学年度高一年级上册11月期中联考数学试题【解析版】_第1页
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文档简介

江苏省无锡市江阴市四校2023-2024学年度高一上学期

11月期中联考数学试题【解析版】

考生注意:客观题请用2B铅笔填涂在答题卡上,主观题用黑色的水笔书写

在答题卷上.

一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共计40分,每小题给出

的四个选项中,只有一个选项是正确的).

1.集合A={x[24x<4},fi={x|3x-7>8-2x},则()

A.[3,4)B.[2,-KO)C.(F,3]D.[2,3]

2.命题:“VNWZ,的否定是()

A.VngZ,neQB.eZ,〃任Q

C.三〃eZ,"任QD.3neZ,"eQ

3.函数y=/(x),x€[T,a](a>T)是奇函数,则。等于

A.1B.0C.-1D.无法确定

4.下列命题为真命题的是()

A.若a>Z?>0,贝!B.若a>b,贝ij/〉/

C.若4<bv0,则a?〉。/?〉/D.若。<匕,则

ab

5.5知点(见8)在幕函数/(灯=(帆-1)炉的图像上,则〃-加=()

A.—B.—C.8D.9

98

6.已知函数g(&+2)=x+46-6,则g(x)的最小值是()

A.-6B.-8C.-9D.-10

7.若0<”\则1二的最小值为()

2al-2a

A.3+20B.3-20C.45/2D.4

8.已知函数f(x)为R上的单调递增函数,〃0)=夜,任意x,yeR,都有

〃x)/(y)=〃x+y+l),贝IJ不等式/(2Y+x)/(—3x2+4x—2)>4的解集为()

A.{x|x<l或x>4}B.{x|l<x<4}

C.{x|x<-l或x>4}D.{x|-l<x<4}

二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分,每小题给出的

四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全得2分,

有选错的得0分)

9.下列各组函数中,两个函数是同一函数的有()

A.〃犬)=1与8(加)=1

B./(犬)=/与8(’=存

C./(*)=^^与8(力=、无一1

D./(犬)=》2-1与g(x)=(x+l)2-2(x+l)

10.下列说法正确的是()

A.若x>0,贝iJ2-3x-±的最小值为2-46

X

B.已知集合A,B均为实数集R的子集,且则

C.对于函数丫=〃力,》6酊“丁=〃X+1)是偶函数”是“丁=/(”的图象关于直线》=1

轴对称”的充要条件

D.若命题“BxeR,X。-zwc+1<0”的否定是真命题,则实数机的取值范围是-2〈机<2

11.一般认为,民用住宅的窗户面积必须小于地板面积,但窗户面积与地板面积的比应

不小于10%,而且这个比值越大,采光效果越好.则()

A.当一所公寓窗户面积与地板面积的总和为220m2,则这所公寓的窗户面积至少应该

为22m2

B.若同时增加相同的窗户面积和地板面积,公寓的采光效果会变好

C.若同时增加窗户面积和地板面积,且增加的地板面积是增加的窗户面积的3倍,公

寓采光效果一定会变差

D.若窗户面积和地板面积都增加原来的。%,其中。>0,公寓采光效果不变

12.已知函数外力=卜二制:,则下列说法正确的是()

一式〜+4mx—yx>m

A.当〃7=1时,〃X)的单调减区间为(fo,l]32,y。)

B.函数/(X)为R上的单调函数,则加40

C.若恒成立,则实数,〃的取值范围是

D.对出,工2W[见+℃),不等式;二)2/(用);/(々)恒成立

三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分).

X2+l,X<1

13.设函数〃力=2,则/(3)=_______.

—,x>\

.X

14.已知函数〃力二父—"_8在(5,6)上具有单调性,则实数%的取值范围是.

若函数“X)的定义域为(0,8),则函数8(力=笠提的定义域为

15.

16.函数y=/(x)的图像关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数y=/(x)为奇

函数,有同学发现可以将其推广为:函数y=/(x)的图像关于点成中心对称图形

的充要条件是函数y=/(X+4)-》为奇函数.根据以上结论,函数贝

/(X)的对称中心是;若〃为正整数,则

/(-«)+/(-«+1)+/(-«+2)+---+/(0)+/(1)+••­+/(«+2)=

四、解答题:本题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或

演算步骤.

17.(1)计算:

/c、nMr11_1_p.4Z"+<7'+1

(2)已知〃求-----;---

a+aa+a'+2

18.已知集合4={x|343,427},集合8={x|—Y+x+2>。},设全集U=R.

⑴求4,B,e(Ac8);

(2)已知关于x的不等式V-〃氏<2*-2,"的解集为C,若C=A,求实数机的取值范围.

19.已知〃、b、c、deR.

(1)试比较(/+万)1+屋)与3+N)2的大小,并给出证明;

(2)利用(1)的结论求函数/(》)=行工+历^的最大值.

20.如图,P是矩形A80D对角线8。上一点,过P作取人AO,分别交A3、

AD于M、N两点.

(1)当AB=3,4?=2时,设PM=x,PN=y,找出x、y的关系式,求四边形AM/W面

积的最大值,并指出此时P点的位置;

(2)当矩形A3CO的面积为6时,四边形AMPN的面积是否有最大值?若有,求出最大

值;若没有,请说明理由.

21.已知偶函数f(x)的定义域为{x|xxO},当xe(O,+«>)时,函数f(x)=x-?.

⑴当加=1时,求函数/(x)在区间(-8,0)上的解析式;

(2)函数y=/(x)在(0,1)上单调递减,在(Lxo)上单调递增,求机的值;

⑶在(2)的条件下,不等式/(e2*)4a(e、-e。在(0,+8)上有解,求实数〃的取值范

围.

(注:其中“e”为自然常数,约为2.718281828459045)

22.已知二次函数〃力=加+犬+1,fi/(^)-/(x-l)=4x-l.

(1)求/(同的解析式:

⑵若g(x)=/(x)-m在口2]上的最大值为求m的值以及g(x)的最小值;

⑶若〃(x)=/(x)-x2-;x+”,集合A={y|y=/i(x),xe[Oj]},集合

8={y|y=〃(/7(x)),xe[0,f]},是否存在实数〃、f,使得A=8,若存在,请求出所有

符合条件的n和f的值;若不存在,请说明理由.

1.B

【分析】根据题意先求集合8,再结合并集运算求解.

【详解】由题意可得:B={x|3x-7>8-2x}={x|x>3},

所以AD8=[2,+oo).

故选:B.

2.D

【分析】根据全称量词命题的否定为特称量词命题判断即可.

【详解】命题:“V〃eZ,为全称量词命题,

其否定为:BneZ,“eQ.

故选:D

3.A

【分析】根据奇偶性的定义域关于原点对称,可直接得出结果.

【详解】因为函数y=/(x),xe[-l,a](4>-l)是奇函数,所以定义域关于原点对称,

即—l+a=0,所以a=l.

故选:A

【点睛】本题主要考查由函数奇偶性求参数,熟记函数奇偶性的特征即可,属于基础题型.

4.C

【分析】对于ABD:举反例分析判断;对于C:根据不等式的性质分析判断.

【详解】对于选项A:若c=0,贝|℃2=反2=0,故A错误;

对于选项B:若满足则/=匕2=1,故B错误;

对于选项C:若"b<0,^\a2>ah,ah>b2,即m>从,故C正确;

对于选项D:若。=-1力=1满足则1=—1<1=,,故D错误;

ab

故选:C.

5.A

【解析】根据某函数的系数为I可求得加的值,再将点(加,8)的坐标代入函数/(x)的解析式,

求出〃的值,进而可求得〃-的值.

【详解】由于函数=为累函数,则加一1=1,解得旭=2,则〃x)=x",

由已知条件可得"2)=2"=8,得〃=3,因此,,尸"=3<=:

故选:A.

6.A

【分析】设,=4+2(出2),换元得到g⑺=*_io(d2),计算最小值得到答案.

【详解】g(«+2)=x+4五-6,设f=4+2«22".%=("2)2

^(r)=(r-2)2+4r-8-6=?-10(r>2)

故g(')min=g(2)=即当X=0时,有最小值-6

故选:A

【点睛】本题考查了换元法求解析式,函数的最小值,换元法忽略定义域是容易发生的错误.

7.A

【分析】由已知可得1-2。>(),,+112a+(1-24]化简后利用基本不等

a\-2a\2a\-2aj

式可求得结果

【详解】因为0<":,所以1-2。>0,

所以也

[2a+(l-2a)]

r12。\-2a

=2+生网2a.

+----+1

2ai-2a

2(1-2a)2a

>3+2.=3+2企,

2a\-2a

当且仅当2(:2。)=卷,即”=三正时取等号,

2al-2a2

所以,+1二的最小值为3+2收.

a1-2a

故选:A

8.B

【分析】根据题意利用赋值法可得"3)=4,将不等式化为/(_f+5x-l)>〃3),结合函

数单调性运算求解.

【详解】因为/(x)/(y)=〃x+y+l),则有:

令x=y=。,可得〃1)=/(0)〃0)=2;

令x=y=l,可得/(3)=/(1)/(1)=4;

且不等式/(2/+*/(—3/+4x—2)>4可化为:/(-x2+5x-l)>/(3),

又因为函数/(力为R上的单调递增函数,则—/+5》-1>3,

BPx2-5x+4<0,解得l<x<4,

所以不等式的解集为{x[l<x<4}.

故选:B.

9.ABD

【分析】根据函数相等的定义逐项分析判断.

【详解】对于选项A:因为/(x)=l与g(加)=1的对应关系相同,定义域均为R,

所以/(x)=l与g(m)=l是同一个函数,故A正确;

对于选项B:因为〃x)=x2与8(力="=/的对应关系相同,定义域均为R,

所以/(x)=f与g(x)=#,是同一个函数,故B正确;

对于选项C:因为〃x)=]有的定义域为(l,y),g(X)=VT1的定义域为[1,+8),

两者定义域不同,所以不是同一个函数,故c错误;

对于选项D:因为〃x)=dT与g(x)=(x+l)2_2(x+l)=x、i的对应关系相同,定义域均

为R,

所以〃x)=f-1与g(x)=(x+iy-2(x+l)是同一个函数,故D正确;

故选:ABD.

10.BC

【分析】举反例可判断A;利用集合的交并补运算可判断B;根据偶函数的性质结合图象平

移可判断C;写出命题的否定,再由△40求得机的范围可判断D:从而得解.

44Ir

【详解】对于A:取x=100,贝lJ2-3x--=2-300——=-298--<2-4V3,故A错误;

x10025

对于B:因为所以飘RB)卫4A,即

所以=故B正确;

对于C:当y=/(x+l)是偶函数时,其对称轴为x=0,

将y=/(》+i)图象向右平移一个单位可得y=/(x)的图象,

所以“y=f(x)的图象关于直线x=i轴对称,即充分性成立;

当的图象关于直线x=i轴对称时,

将y=/(x)图象向左平移一个单位可得y=/(x+i)的图象,

则y=/(x+i)的图象关于x=o对称,故y=f(x+i)是偶函数,即必要性成立;

所以“y=1)是偶函数”是“y="X)的图象关于直线x=l轴对称”的充要条件,故C正

确;

对于D:命题“3xwR,M一的+]<(),,的否定是VxeR,x2-/nr+l>0,

若否定为真命题,则△=(-,")2-440,可得一24〃?42,故D错误.

故选:BC.

11.BD

【分析】设该公寓窗户面积为x,依题意列出不等式组求解可判断A;记窗户面积为。和地

板面积为从同时根据B,C,D设增加的面积,表示出增加面积前后的比值作差比较即可

判断B,C,D.

【详解】对于A,设该公寓窗户面积为x,则地板面积为220-x,

x>[0%

依题意有《220-%一,解得204x<110,

x<220-x

所以,这所公寓的窗户面积至少为20n?,故A错误;

对于B,记窗户面积为a和地板面积为从同时增加的面积为c.

由题可知,0<a仅,。0,增加面积前后窗户面积与地板面积的比分别为今户,

因为。,一(。+?-飞+叽钙,且必加〉。,…)。,

7Z7+cbb(b+c)b(b+c)xx7/

所以;-----7>0.即;一>7,

b+cbb+cb

所以,同时增加相同的窗户面积和地板面积,公寓的采光效果变好了,故B正确;

对于C,记窗户面积为a和地板面积为6,同时窗户增加的面积为c,同时地板增加的面积

为3c,

由题可知,0<a仅,c、〉0,增加面积前后窗户面积与地板面积的比分别为亭,

bb+3c

a+ca_b(a+c)-a(b+3c)_bc-3ac_c(t>-3a)

因为b+3c~b~b(b+3c)-b(b+3c)~b(b+3c),

且0<4仅©0,

.八口Ha+ca.八口门a+0a

右人一3。>0即---->—;右b-3a=0即----=—;

b+3cbb+3cb

若6-3a<0即=亭<9,所以无法判断公寓的采光效果是否变差了,故C错误;

对于D,记窗户面积为a和地板面积为6,同时窗户增加的面积为。%”,同时地板增加的

面积为a%”,

由题可知,0<“8,。0,增加面积前后窗户面积与地板面积的比分别为

aa+a°/o-a_a(l+a%)_a

~b'b+a0/0-b-Z?(l+a%)一~b,

所以公寓采光效果不变,故D正确.

故选:BD.

12.BCD

【分析】A选项,画出〃?=1时的函数图象,得到A错误;B选项,分析得到若m>0,函数

不单调,若加40,比较端点值后得到函数单调递减;C选项,在B选项基础上,相40满

足要求,当,〃>0时,再分x-l2加和三种情况,求出x-lWm时要想

满足要求,求出0<m<g,再检验其在时满足要求,故C正确;D选项,根据

函数为上凸函数,得到D正确.

【详解】当机=1时,〃x)=卜二,,画出其图象,如下:

l-x2+4x-3,x>l

〃x)的单调减区间为(-8』,[2,+8),不能用,A错误;

B选项,当加时,f^x)=\x-n^=m-x,单调递减,

当x>加时,/(x)=-x2+4mx-3itf,对称轴为X=2/M,开口向下,

若〃?>0时,2m>祖,故在(70,向上单调递减,在(利2加)上单调递增,

在(2利”)上单调递减,不合要求,

当,时,2m<m,且/(加)=0,

将x=",代入y=-x2+4mx-3m2中,得y=-in'+4m2-3m2=0,

故/(x)在R上的单调递减,满足要求

故加40,B正确;

C选项,由B选项可知,

当/V0时,/(x)在R上的单调递减,满足“x-1)>/(力恒成立,

当相>00寸,“X)在(9,向上单调递减,在(皿2〃?)上单调递增,

在(2m,+co)上单调递减,

当xMm时,满足1)>/(力恒成立,

当即xN/n+1时,要想〃x-l)>/(x)恒成立,

则要+4,〃(x-l)-3n?>-x2+4/7ir-3m2,

解得4〃?<2x-l,

因为xNm+l,故4m<2(机+1)-1,解得0<相<1,

当x-l<m且%>机,即m<x<m+\时,

要想/(%-1)>/(同恒成立,则要根一(工一1)>一丁+4,加一3帆2,

即d-0+4〃Z)X+3帆2+机+1>0在m+1恒成立,

iI+4AH

检验当0<根<:时,对称轴为》=三",

22

,,„,1+4/W八1+4m-2m-2Im-\人

止匕时-------(zw+l)=------------=-----<0,

2''22

故x=在(%加+1)之间,

故R(x)=X2-(1+4/77)X+W+祖+1在X=反产处取得最小值,

1+4加+4m1+4mi+i.

R+3〉+m+1=

22I2

2

因为0<〃?<g,所以R1+4"?

/n+—I+1>0,

22

故。〈桃<5满足要求'

1

故实数机的取值范围是-00,—,C正确;

2

D选项,当x>加时,/(力=-工2+4,泯-3,“2为上凸函数,

故选:BCD

【点睛】对于求不等式成立时的参数范围问题,一般有三个方法,一是分离参数法,使不等

式一端是含有参数的式子,另一端是一个区间上具体的函数,通过对具体函数的研究确定含

参式子满足的条件.二是讨论分析法,根据参数取值情况分类讨论,三是数形结合法,将不

等式转化为两个函数,通过两个函数图像确定条件.

3I

【分析】根据题中分段函数解析式运算求解.

2

【详解】由题意可得:"3)=].

7

故答案为:

14.(-oo,10]u[12,+oo)

【分析】利用二次函数单调性,比较对称轴与区间的位置关系即可解得实数2的取值范围是

(-oo,10]u[12,+oo).

【详解】由题意可知,二次函数/'(x)=f-丘-8的对称轴为x=g,

若/(x)在(5,6)上单调递增可知》=?45,解得々〈10;

若在(5,6)上单调递减可知》=^26,解得人212;

所以实数人的取值范围是).

故答案为:(9,10]u[12,及)

15.(0,3)

0<2x<8

【分析】由函数“X)的定义域可知。小八,解出X的取值范围,即可得到函数g(x)的

0—2>U

定义域.

【详解】解:函数/(X)的定义域为(0,8),g(x)=^W,

0<2x<8

-解得0<x<3,

O8-Z>U

即函数g(X)=4^=的定义域为(0,3).

,8—2"

故答案为:(0,3).

16,高一竽

【分析】根据题意可设函数〃力=;丁-r的对称中心为(a/),由“X+G—。为奇函数代

入化简即可得其对称中心为(1,一|);利用对称中心可知“X+1)+/(-X+1)=-g,分组计

算可得〃一〃)+/(-〃+++2)+…+〃0)+〃1)+…+/("+2)=-^^.

【详解】设函数〃x)=y3-V的对称中心为(凡与,

根据题意可知/(X+4)-〃为奇函数,

即f(x+a)-b=;(x+a)3_(x+q)〜-Z>=^x3+(a-l)x2+(^a2-2a^x+^a}-a2-b为奇函数,

a=1

可得1解得,2;

b-——

133

所以〃x)的对称中心是],-1

??2

即可知y=f(x+i)+§为奇函数,所以/(x+i)+§+f(-x+i)+§=0,即

4

/(x+l)+/(-x+l)=--;

因此〃f)+*f+l)+〃f+2)+-+〃0)+/(l)+-+〃〃+2)=

[/(f)+"〃+2)]+[*f+1)+"〃+1)]+〃-〃+2)+-.+[〃。)+”2)[+"1)=

4/24〃+6

——(n+1)——=---------

3、,33

所以〃f)+/(_〃+l)+/(f+2)+-+/(O)+"l)+-+/(〃+2)=_^^

4几+6

故答案为:

3

17.⑴1⑵?

【分析】(1)根据指数基运算求解;

(2)根据U+aWa+aU+a-之间的平方关系运算求解.

2

【详解】⑴原式=

2

(2)因为“;+/|=3,则4+1+2=9,可得a+°T=7,

22

fiericr+a+\(a+a')'-\7-i16

a+a-'+2~a+a'+2~7+2-T

18.⑴A=[l,3],8=(-1,2),j(AI3)=(—1)U[2,4W)

⑵[1,3]

【分析】(1)根据指数函数单调性求集合4利用一元二次不等式求集合8,再根据集合的

交集和补集运算求Q,(ACB);

(2)整理可得(x-2)(x-m)<0,分类讨论加与2的大小关系,解不等式,结合题意分析求

解.

【详解】⑴由题意可得:A={x|3<3r<27}=[l,3],B={X|-X2+X+2>0}=(-1,2),

所以AB=[l,2),.(AI3)=(YO,T)U[2,M).

(2)由(1)可知:CcA=[l,3],

因为x2—mx<2x—2m)即(x—2)(x—,〃)<0,

令(x-2)(x-m)=0,解得x=2或x=»>,

若加=2,则不等式的解集C=0,满足题意;

若心2,则不等式的解集C=(2,⑹,则2<mM3;

若加<2,则不等式的解集C=(,*,2),贝打金〃<2;

综上所述:实数,〃的取值范围为[1,3].

19.(l)(a2+^)(?+rf2)>(ac+M)2,证明见解析.

⑵函数”X)的最大值为4.

【分析】(1)利用作差法可得出(a2+尸)(。2+筋)与(农+〃)2的大小关系;

(2)利用⑴中的结论可得出[/(x)于4(l+l)(3-x+5+x),由此可求得/(x)的最大值.

【详解】⑴解:(a2+b2)(c2+d2)>(ac+bd)i,理由如下:

+b1^{c1+d1^-^ac+bd^=(/<?2d2+/。?+b2d2)-^a2c2+2abcd+b2d2)

=a2d2-2abcd+h2c2={ad-bc^>0,

当且仅当ad=力。时,等号成立.

(2)解:因为+

则[/⑺了=0.j3-x+l-J5+X)<(l+l)(3-x+5+x)=16,即/(x)44,

当且仅当3-x=5+x时,即当户-1时,等号成立,

因此,函数/(x)的最大值为4.

20.(1耳+5=1;点P在8。中点时,四边形AMPN面积S取最大值|.

3

(2)点P在8。中点时,四边形AMPN面积S取最大值]

【分析】(1)根据相似三角形可得楙+]=1,结合基本不等式求最值;

(2)利用基本不等式可得上+上=1N=2、叵,由此可求出四边形AMPN的

ADAB\ADABV6

面积的最大值.

【详解】(1)在矩形A6c。中,PMLAB,PN'AD,

:.PM//AD,PN/1AB,VAB=39AD=2,

>・->-f-•-1

2BD3BD23

因为所以房后

x,y>0,=2所以孙vg,

当且仅当圻上:取等号,止匕时、“尸|点尸在加中点

3

即点尸在8。中点时,四边形AMPN面积S取最大值

⑵由⑴可知志+磊=1,

因为x,y>0,所以xyV|,

当且仅当人=三=:取等号,此时尤=孚,>点尸在8。中点,

ADAB222

即点P在B。中点时,四边形AA〃W面积S取最大值|.

21.⑴/(%)=-%+1

(2)m=-1

⑶[2夜,”)

【分析】(1)根据偶函数的定义分析求解;

(2)根据函数单调性的定义分析求解;

7

(3)利用换元法令t=e*-eT>0,原题等价于:存在fe(0,+o5),使得不等式f+成立,

根据存在性问题结合基本不等式运算求解.

【详解】(1)当机=1时,/(x)=x-p

当xvO时,则—x>0,可得f=~x----=—XH—,

-XX

因为/(X)为偶函数,所以“x)=〃-x)=—x+J,

即当XG(-8,0)时,/(x)=-x+-.

(2)任取石,々e(O,l),且玉<工2,

(八一七)(士工2+?)

则,(占)-/(々)=-x2~-

XX

I\)\27中2

因为y=y(x)在(0,1)上单调递减,则()3<X2<1,且/(石)一/(%)>0,

又为一工2<0,0<XjX2<1,

可得为%+加<0恒成立,即机<一%/恒成立,所以“4一1;

同理:若y=/(x)在必+8?上单调递增,可得mNT;

综上所述:加=T.

12

(3)由(2)可知:/(%)=%+-,则/(e2*)=e2*+e-2*=(e*?e-1)+2,

因为函数丫=6,广=-6-'在(0,+8)上单调递增,

则丫=^-07在(0,+向上单调递增,且丫k。=0,可得1-b>0,

令/=6'-6-*>0,则(£?=22+,

对于不等式/(e2*)44e'?尸),即r+24〃,可得f+泊,

可知原题等价于:存在fe(O,E),使得不等式f+;4a成立,

又因为f+后=2收,当且仅当,=q,即f=0时,等号成立,

所以a22也,即实数a的取值范围为[2及,+oo).

22.(l)/(x)=2x2+x+l

17

(2)m=6,g(x)的最小值为一~—

O

(3)〃=一1或“=-2,r=g

【分析】(1)直接代入函数解析得到2a「a+l=4x-l,从而求出〃的值,即可求出函数解

析式;

(2)由(1)可得g(x)=2x2+(l-⑼x+1,分笠和句!>|两种情况讨论,求出"?的

值,从而求出g(x)的最小值;

(3)首先求出A,令1+〃=彳,/+,=〃,则/z(x)=X2+—X+A,Ae[A,A+//J,再分22—;、

2+〃<一]三种情况讨论,结合二次函数的性质计算可得.

2<-1<A+A>

44

【详解】(1)由f(x)=a?+x+l,£L/(x)-/(x-l)=4x-l,

得cue+x+1-6t(x-1)~—(x—1)—1=4x-1f

(2a=4,

所以2dx-a+l=4x-l,所以11/解得。=2,故/(x)=2x+冗+1;

[_〃+1=_]

(2)因为g(x)=

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