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文档简介

2023年高考数学模拟试卷

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。

一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.已知函数y=/(x)是定义在R上的奇函数,函数,(x)满足/(x)=/(x+4),且xe(0,l]时,/(x)=log,(x+D,

则/(2018)+/(2019)=()

A.2B.-2C.1D.-1

2.已知圆,J--O(a>0)截直纵+3,0所得线段的长度是2\万,则圆M与圆.、6-/)'।(丫-/)'-/的位置关

系是()

A.内切B.相交C.外切D.相离

3.我们熟悉的卡通形象“哆啦A梦”的长宽比为&:1.在东方文化中通常称这个比例为“白银比例”,该比例在设计和

建筑领域有着广泛的应用.已知某电波塔自下而上依次建有第一展望台和第二展望台,塔顶到塔底的高度与第二展望台

到塔底的高度之比,第二展望台到塔底的高度与第一展望台到塔底的高度之比皆等于“白银比例”,若两展望台间高度

差为100米,则下列选项中与该塔的实际高度最接近的是()

A.400米B.480米

C.520米D.600米

c兀

4.将函数>=sin2x的图像向左平移(p((p>0)个单位得到函数y=sin2x+—的图像,则邛的最小值为()

6

5兀

T

5.(x+y)(2x-y)5的展开式中无3y3的系数为()

A.-30B.-40C.40D.50

6.已知定义在R上的可导函数/(X)满足(l-x)・/(x)+x-/'(x)〉0,若”/口+2)-小,是奇函数,则不等式

x-f(x)-2e*+i<0的解集是()

A.(-oo,2)B.(-℃,1)C.(2,+oo)D.(1收)

7.设a=ln3,则8=lg3,则()

A.a+b>a-b>abB.a+b>ab>a—bC.a-b>a+b>abt).a-b>ab>a+b

8.已知三棱锥。-A8C的体积为2,^ABC是边长为2的等边三角形,且三棱锥。-ABC的外接球的球心。恰好

是CD中点,则球。的表面积为()

52K407125K〜

A.——B.--C.D.2471

33

9.函数/G)=Asin(3x+(p)(其中A>0,co>0,|(p|<y)的图象如图,则此函数表达式为()

fG)=3sinf1x4-^.

B.

.fG)=3sin(2A:-D./(x)=3sin-X--

10.执行如图所示的程序框图,则输出的结果为()

4032201520162015

A-------B-------C2017D1008

・2017•2016

11.已知三棱柱

ABC的6个顶点都在球。的球面上.若AB=3,AC=4,ABIAC,A4=12,则球。的半径为()

II1I\'

13

A.平B.2McTD.3M

12.已知变量间存在线性相关关系,其数据如下表,回归直线方程为£=2]X+0.85,则表中数据,〃的值为()

变量X0123

变量ym35.57

A.0.9B.0.85C.0.75D.0.5

二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

13.已知关于x的不等式M-尤-alnxNl对于任意xe(l,+。。)恒成立,则实数。的取值范围为.

X3

14.某地区连续5天的最低气温(单位:C)依次为8,-4,-1,0,2,则该组数据的标准差为.

15.在一块土地上种植某种农作物,连续5年的产量(单位:吨)分别为9.4,9.7,9.8,10.3,10.8.则该农作物的年

平均产量是吨.

16.根据如图所示的伪代码,输出/的值为.

S—1

/<-I

WhileSw9

S-S”

IS

EndWhile

Print/

三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

17.(12分)如图,已知抛物线£:y2=4x与圆M:(x—3>+y2=r2(r>0)相交于A,B,C,。四个

点,

(1)求「的取值范围;

(2)设四边形A5CD的面积为S,当S最大时,求直线A。与直线BC的交点尸的坐标.

18.(12分)已知函数/。)=/m+2分伍€??),g(x)=x2+1-2/(%).

(1)当。=一1时,

①求函数在点AQ/(D)处的切线方程;

②比较/(⑼与/(L的大小;

m

/、3

(2)当。>0时,若对Vxe(l,+oo)时,g(x)》0,且g(x)有唯一零点,证明:a<-.

19.(12分)已知点尸在抛物线0:x2=2py(p>0)上,且点尸的横坐标为2,以尸为圆心,|尸。|为半径的圆(O为

原点),与抛物线C的准线交于拉,N两点,且|MN卜2.

(1)求抛物线C的方程;

(2)若抛物线的准线与y轴的交点为H.过抛物线焦点F的直线I与抛物线C交于4,8,且相,”6,求内勺-性勺

的值.

20.(12分)已知函数/(x)=e、-x2+2a+b(xeR)的图象在x=0处的切线为y=灰(e为自然对数的底数)

(1)求。力的值;

⑵若ZeZ,且/(X)+J3X2-5X-2A)»0对任意xeR恒成立,求人的最大值.

21.(12分)设函数/(x)=|x+q+|x-q,

(1)当。=1,b=2,求不等式/(x)26的解集;

(2)已知a〉0,b>0,/(x)的最小值为1,求证:—L-+—i->^.

2a+12b+14

22.(10分)已知函数/(幻=2%3+32+m+1.

(1)讨论f(x)的单调性;

(2)若函数〃x)在区间[0,+8)上的最小值为-3,求机的值.

参考答案

一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.D

【解析】

/(x)=/G+4)说明函数是周期函数,由周期性把自变量的值变小,再结合奇偶性计算函数值.

【详解】

由/(x)=/G+4)知函数/(x)的周期为4,又/(x)是奇函数,

/(2)=/(-2),又“-2)=-/(2),.•./•⑵=0,

,-./(2018)+/(2019)=/(2)+/(3)=0+/(-1)=0-/(1)=-1,

故选:D.

【点睛】

本题考查函数的奇偶性与周期性,掌握周期性与奇偶性的概念是解题基础.

2.B

【解析】

=>

化简圆八小」,T-af-a"卜/0,<1)1]-af”到直线x+y=0的距离d=乃=+2=a=^a=2M(0,2),r1=2,

又N(l,l“2=10|MM=虑FTr,|<|JWM<匕+勺尸两圆相交.选B

3.B

【解析】

根据题意,画出几何关系,结合各线段比例可先求得第一展望台和第二展望台的距离,进而由比例即可求得该塔的实

际高度.

【详解】

设第一展望台到塔底的高度为x米,塔的实际高度为y米,几何关系如下图所示:

yToo

X

由题意可得也士=JW,解得x=100(72+1);

X

且,两足-3,

故解得塔高y=G+100)72=200(y2+1Z480米,即塔高约为480米.

故选:B

【点睛】

本题考查了对中国文化的理解与简单应用,属于基础题.

4.B

【解析】

根据三角函数的平移求出函数的解析式,结合三角函数的性质进行求解即可.

【详解】

将函数y=sin2x的图象向左平移(p((p>0)个单位,

得至Ijy=sin2(x+<p)=sin(2x+2(p),

7t

此时与函数y=sin(2x+z)的图象重合,

6

7U7t

则2(p=2kit+—,即(p=k7i+—,kwZ,

612

jl

当左=o时,(P取得最小值为(P=五,

故选:B.

【点睛】

本题主要考查三角函数的图象和性质,利用三角函数的平移关系求出解析式是解决本题的关键.

5.C

【解析】

先写出(2x-y)的通项公式,再根据心户的产生过程,即可求得.

【详解】

对二项式(2x—y),

其通项公式为T=G(2X}T(-)'>=C'-25-r(-1>X5-ryr

r+l55

(X+y)(2x-),)5的展开式中X3>3的系数

是(2x-展开式中X2),3的系数与X3>2的系数之和.

令r=3,可得X2>3的系数为C;22(-l>=-40;

令r=2,可得X3"的系数为C;23(—l>=80;

故(x+y)(2x—y)5的展开式中月产的系数为80-40=40.

故选:C.

【点睛】

本题考查二项展开式中某一项系数的求解,关键是对通项公式的熟练使用,属基础题.

6.A

【解析】

构造函数g(x)=——,根据已知条件判断出g(x)的单调性.根据y=/(X+2)—e3是奇函数,求得/(2)的值,

ex

由此化简不等式x•f(x)-2a+】<0求得不等式的解集.

【详解】

构造函数g(x)==9,依题意可知gG)=(jj/(Q+x"J>。

所以g(x)在R上递增.由于

e*ex

y=/(x+2)-e3是奇函数,所以当x=0时,y=/(2)-e3=0,所以/(2)=e3,所以g(2)-2*(:=2e.

62

由x-/(x)-2e"i<0得g(x)=、d"<2e=g(2),所以x<2,故不等式的解集为(一刃,2).

ex

故选:A

【点睛】

本小题主要考查构造函数法解不等式,考查利用导数研究函数的单调性,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档

题.

7.A

【解析】

根据换底公式可得匹黑,再化简。+儿7血比较卜3即1。-1血1。+1的大小,即得答案.

【详解】

In3

・.・b=lg3=log3=

ioInTo

,,,In3ln3(lnl0+l),,°In3ln3(lnl0-l)

Q+8=In3+----=-------------,a-b=ln3------=--------------

InlOIn10InlOInlO

In3xIn3

ab=

InlO

ln3>0,lnl0>0,显然。+/?>。一/?.

•/3e<10,ln(3e)<InlO,即In3+1<InlO,/.In3<InlO-1,

In3xIn3ln3(lnl0-l)

--------<-------------即而<Q-b.

InlOInlO

综上,a+b>a-b>ab.

故选:A.

【点睛】

本题考查换底公式和对数的运算,属于中档题.

8.A

【解析】

根据。是。。中点这一条件,将棱锥的高转化为球心到平面的距离,即可用勾股定理求解.

【详解】

解:设。点到平面ABC的距离为/?,因为。是CD中点,

h

所以。到平面ABC的距离为-,

三棱锥的体积丫=Js-/z=l-lx2x2xsin60-/z=2,解得=

3*ABC32

作。。'J"平面ABC,垂足。为乙抽。的外心,所以。0,=逆,且。。=:=3,

32

所以在MACO。中,。。="。2+。。2=JJJ,此为球的半径,

。135271

S=4兀7?2=4741­——=---.

33

故选:A.

D

本题考查球的表面积,考查点到平面的距离,属于中档题.

9.B

【解析】

由图象的顶点坐标求出A,由周期求出3,通过图象经过点(六,0),求出中,从而得出函数解析式.

【详解】

cT/5兀3兀、,27tl

解:由图象知A=3,7=4——=4兀,则(0==

<22)4TI2

图中的点应对应正弦曲线中的点(兀,°),

苧7

13兀71

所以2、彳+0=兀,解得<P=4

故函数表达式为了(x)=3sin[lx+g

IN'''

故选:B.

【点睛】

本题主要考查三角函数图象及性质,三角函数的解析式等基础知识;考查考生的化归与转化思想,数形结合思想,属

于基础题.

10.D

【解析】

循环依次为s=1,f=1,/=2;s=3/=1+—,z=3;s=6,f=1+1+L,i=4;...

336

,111

直至f=1+------+------------++—,/•=2016;结束循环,输出

1+21+2+31+2+•♦•+2015

,1111

f=1++-----------+・・•十■)

1+21+2+31+2+•••+201520152016

1、2015

=2(1-)=-------,选D.

20161008

点睛:算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环

结构、伪代码,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问

题,是求和还是求项.

11.C

【解析】

因为直三棱柱中,AB=3,AC=4,AA=12,ABLAC,所以BC=5,且5c为过底面45c的截面圆的直径.取〃C

中点。,则底面A8C,则。在侧面8CC]片内,矩形BCG片的对角线长即为球直径,所以2R=J122+52=

13

13,即

12.A

【解析】

计算三歹,代入回归方程可得.

【详解】

—0+1+2+3加+3+5.5+7加+15.5

由题悬"一7—"15’y

44

55=2.1x1.5+0.85,解得m=0.9.

故选:A.

【点睛】

本题考查线性回归直线方程,解题关键是掌握性质:线性回归直线一定过中心点(x,y).

二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

13.

【解析】

x31nx—v—1

先将不等式—-x-alnx>l对于任意%e(1,小)恒成立,转化为----任意%£(L+°0)恒成立,设

外Inx

/(x)=e'i'-—T,求出/(x)在(1,位)内的最小值,即可求出a的取值范围.

Inx

【详解】

解:由题可知,不等式t-x—alnxNl对于任意xe(l,+8)恒成立,

/3

土-X-1

即Y3X-3ex-X-1e-3\nxex-X-lex-3\nx-X-l,

a^-......===

InxInxInxInx

又因为x£(l,+8),lnx>0,

Cx-31nx—X-1\

_:-------对任意xe(1,+8)恒成立,

Inx

设/G)=e""n'-1,其中x€(l,4w),

Inx

由不等式ex2x+l,可得:ex-3\nx>x-31nx+1,

则/G)=e7nLX-%x—31nx+l—x—l=—3,

InxInx

当x-31nx=0时等号成立,

又因为x-31nx=0在(1,+oo)内有解,

fG)=-3,

min

则a《/(x)=-3,即:a<-3,

min

所以实数。的取值范围:(-°。,-31.

故答案为:(,》,一31.

【点睛】

本题考查不等式恒成立问题,利用分离参数法和构造函数,通过求新函数的最值求出参数范围,考查转化思想和计算

能力.

14.4

【解析】

先求出这组数据的平均数,再求出这组数据的方差,由此能求出该组数据的标准差.

【详解】

解:某地区连续5天的最低气温(单位:。(2)依次为8,-4,-1,0,2,

平均数为:1(8-4-1+0+2)=1,

•••该组数据的方差为:

$2=;[(8-1)2+(-4-1)2+(_1_1)2+(0-1)2+(27”]=16,

•••该组数据的标准差为1.

故答案为:1.

【点睛】

本题考查一组数据据的标准差的求法,考查平均数、方差、标准差的定义等基础知识,考查运算求解能力,属于基础

题.

15.10

【解析】

根据已知数据直接计算即得.

【详解】

故答案为:10

【点睛】

本题考查求平均数,是基础题.

16.7

【解析】

表示初值s=l,i=l,分三次循环计算得S=10>0,输出1=7.

【详解】

S=lj=l

第一次循环:S=l+l=2,z=l+2=3;

第二次循环:S=2+3=5,i=3+2=5;

第三次循环:5=5+5=10,1=5+2=7;

S=10>9,循环结束,输出:i=7.

故答案为:7

【点睛】

本题考查在程序语句的背景下已知输入的循环结构求输出值问题,属于基础题.

三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

17.(1)272<r<3(2)点P的坐标为(一:。)

【解析】

(1)将抛物线方程尸=4x与圆方程(x-31+y2=厂2联立,消去》得到关于x的一元二次方程,抛物线£与圆M有

四个交点需满足关于x的一元二次方程在(0,+8)上有两个不等的实数根,根据二次函数的有关性质即可得到关于,•的

不等式组,解不等式即可.

(2)不妨设抛物线E与圆M的四个交点坐标为45,2£),B(X120,C(x,,-2月),。(七,2叵),据此可

表示出直线AD、BC的方程,联立方程即可表示出点P坐标,再根据等腰梯形的面积公式可得四边形ABCD的面积S

的表达式,令t=,由t=产G及(1)知0<f<1,对关于t的面积函数进行求导,判断其单调性和最值,即可求出

四边形ABCD的面积取得最大值时t的值,进而求出点P坐标.

【详解】

y2-4x,

(1)联立抛物线与圆的方程1A

1工一3/+尸=/2,

消去y,得X2—21+9—厂2=0.

由题意可知尤2-2x+9-厂2=0在(0,中»)上有两个不等的实数根.

A=4-4\9-r2/>0,

所以1解得2jl<r<3,

9-r2>0,

所以厂的取值范围为reQ必).

(2)根据(1)可设方程X2—2x+9—r2=0的两个根分别为x,(0<x<x),

则4(匕,26)5(x,-2^7"),C(x,S),。(.2£),

且x+x=2,xx=9-r2

1212

所以直线4。、的方程分别为

y—2f=26-2&-),

Y।X-X।

因为四边形钻CD为等腰梯形,

=g(|A用+|C£)|)(x_一x)=iC-5yT"+4>y^"Xx_-x)

所以S:

2

+x_+十•+x,J-4xx_=2,+2j9-小■J4-4(9一厂2),

=2日

令t=J9-厂2e(0,l),则/G)=S2=4(2+2,)(4一4,2)=-32(3+/2-/一1),

所以/。)=—32G2+2—1)=—32。+1)3-1),

因为0<f<l,所以当0<";时,尸。)>0;当:</<1时,/()<0,

所以函数f。)在(0,;)上单调递增,在(1,1)上单调递减,

即当,=;时,四边形ABCD的面积S取得最大值,

因为一"三=T,点尸的坐标为

所以当四边形4BCD的面积S取得最大值时,点P的坐标为(-1,0).

【点睛】

本题考查利用导数求函数的极值与最值、抛物线及其标准方程及直线与圆锥曲线相关的最值问题;考查运算求解能力、

转化与化归能力和知识的综合运用能力;利用函数的思想求圆锥曲线中面积的最值是求解本题的关键;属于综合型强、

难度大型试题.

18.(1)①见解析,②见解析;(2)见解析

【解析】

(1)①把。=-1代入函数解析式,求出函数的导函数得到广(1),再求出一(D,利用直线方程的点斜式求函数F(X)

在点A处的切线方程;

②令//(,〃)=/(〃?)-/(I)=Inm-2m-(In---)=2lnm-2/M+-,利用导数研究函数的单调性,可得当0<1时,

mmmm

>/(I);当机=1时,/(/«)=/(1);当,">1时,/(〃?)</(_L).

mmm

(2)由题意,X2+1-2//U-4OY^0,g'(x)在(1,+°°)上有唯一零点x="++1.利用导数可得当xe(l,x)时,g(x)

在(1,X)上单调递减,当xe(x,y)时,g(无)在(X,侄)上单调递增,得到g(x)=g(x).由g(x)》。在(1,+0。)

000min0

[g'(x)=02

恒成立,且g(x)=。有唯一解,可得<,°、八,得X/+1-2/〃X-(2X-一)x=0,即-X2+3=O.令

0

)=00°X000

Io°

2

h(x)=-2lnx-x2+3,则〃'(x)=-------2x再由"(x)<0在上恒成立,得力(工)在(L+00)上单调递减,进

0000X000

0

113

一步得到。=彳(X—-)在(1,2)上单调递增,由此可得。<

2°x4

o

【详解】

解:(1)①当。=一1时,f(x)=Inx-2x,广(D=-l,

X

又4(1,2),.••切线方程为y+2=-(x-l),即x+y+l=0;

1122

h{m)=/(w)-/()=Inm—2m—(In-)=2lnm—2m+,

mmmtn

EI、2-22(/m—m+1)_

贝ijh(/w)----2------------------------<0,

mimm2

■.h(m)在(0,+oo)上单调递减.

又〃(1)=0,

.•.当0<加<1时,瓜㈤>0,即/("?)>/(—);

m

当帆=1时,/?(⑼=0,即/(,*)=/(I);

"I

当m>l时,/?(⑼<0,即/(〃?)</d).

m

证明:(2)由题意,%2+1-2lnx-4tzx^0,

丁,/、c2.2(x2-2ax-l)

而g(x)=2x------4Q=------------,

xx

令g'(x)=0,解得…土y]a24-1・

・.・a>0,••a++1>1,

・•・在(L”)上有唯一零点%=〃+7Z777.

当xe(1,q)B寸,g'(x)<0,g(x)在(1,)上单调递减,

当xw(x,+8)时,g'(x)〉0,g(x)在(x,+8)上单调递增.

00

g(x)=g(x).

min0

•••g(x)》0在(I,”)恒成立,且g(x)=0有唯一解,

f2

g\x)=02x--4a=Q

八,即V°,

g(x)二00八

lox2+1—2lnx-4ax=0

l000

2八

,肖ci,得元2+1—2//ix—(2x---)x—0,

'oooxo

o

即-2lnx-x2+3=0.

oo

,2

令h(x)=-2lnx-x2+3,贝!Jh\x)------2x,

000°X°

0

h'(x)<0在(1,+°。)上恒成立,

0

Nx)在(l,+8)上单调递减,

0

又力(l)=2>0,/j(2)=-2//?2-l<0,

/.1<x<2.

o

•••a=:(匕-2)在(1,2)上单调递增,

2。元

o

3

4

【点睛】

本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,考查利用导数研究函数的单调性,考查逻辑思维能力与推理论证

能力,属难题.

19.(1)X2=4y(2)4

【解析】

(1)将点尸横坐标代入抛物线中求得点P的坐标,利用点尸到准线的距离d和勾股定理列方程求出〃的值即可;(2)

设4、8点坐标以及直线4B的方程,代入抛物线方程,利用根与系数的关系,以及垂直关系,得出关系式,计算

|的卜|6产|的值即可.

【详解】

-2

⑴将点尸横坐标。=2代入x2=2py中,求得))=万,

24

:.P(2,—),\0P\2=—+4,

PP2

,2p

点P到准线的距离为d=一+丁

P2

\MN\V,

:.\0P\2=-----I+力,

2

22

:.22+

l=l+

、P(2p

解得p2=4,p=2,

...抛物线C的方程为:X2=4y;

(2)抛物线"=4y的焦点为厂(0,1),准线方程为丁=一1,"(0,-D;

设A(x,y),B(x,y),

1122

直线AB的方程为y=履+1,代入抛物线方程可得x2-4kx-4=0,

.,x+x2=4k,xx2=-4t...®

由钻上解,可得勺

i,y-1y+1

37k=k——1---k=—2---

人ABA尸x,HBX

I2

yty+ii

——=T,

XX

12

(y-l)(v+l)+xx=0,

1212

即—X2+1|+XX0,

42I2

11Q-%2)-1+XX=0,…②

/.—X2X2+一

161241212

把①代入②得,X2-X2=16,

12

则IA/71—1B/71=y+1-y-1=JLQ2-兀2)=J_x16=4.

124124

【点睛】

本题考查直线与抛物线的位置关系,以及抛物线与圆的方程应用问题,考查转化思想以及计算能力,是中档题.

20.(l)a=-l,b=l;(2)-l.

【解析】

(1)对/(x)求导得/'(D=6-2无,根据函数/(x)的图象在x=()处的切线为y=灰,列出方程组,即可求出“涉

的值;(2)由⑴可得/G)=ex—尤2-1,根据/(。+!(3m一5x一2人上0对任意》67?恒成立,等价于

Z4e*+?x2_gx_l对任意xeH恒成立,构造〃(x)=e*+;心gl,求出〃'Q)的单调性,由力'(0)<0,

〃'(1)>0,〃'(;卜°,、弓)>°,可得存在唯一的零点使得//(%)=0,利用单调性可求出

/匚=4。),即可求出%的最大值・

(1)/(九)=e*-%2+2a+b,r(x)=e*-2x.

f(O)=1+2a+b=Qia=-l

由题意叫r(0)=』

(2)由(1)知:.f(x)=eLX2-l,

/G)+;Gx2-5x-2%)20对任意xwR恒成立

«>e,v+lx2-1.x-l-^>0对任意xwR恒成立

,15一

。上《68+2》2-1》一1对任意》67?恒成立.

令〃(x)=ex+1x2-£x-1,piijh'(x)-ex+x-£.

由于h''(x)=久+1〉0,所以I(x)在R上单调递增.

又"(0)=—3<0,h'(l)=e-l>Q,h'\L]=e2-2<0,=e:-Z>1+=一4=0,

22⑶⑷444

所以存在唯一的%e[g,:),使得(七)=0,且当xe(y。,,)时,h'G)<0%€(%,+00)时,〃'(》)>0.即〃(x)

在(-00,%)单调递减,在G。,+8)上单调递增.

所以"G)=h(x)=e^0+J_%2--1.

min。202。

又(x)=0,即exQ+x——=0,e%=——x.

oo22o

h(x)=2

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