2023-2024学年重庆市高二年级下册4月阶段检测数学模拟试题(含解析)_第1页
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文档简介

2023-2024学年重庆市高二下学期4月阶段检测数学

模拟试题

一、选择题:本题共8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.

lim/Q)-/(l-2Ax)_t

1.设/(X)为可导函数,且测一,则曲线尸”X)在点(1J0))处的

切线斜率为()

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

acosx\]27

y=-----肛y=—x+b

2.已知曲线’x在点I万1处的切线方程为管,则°的值是()

£_4_

A.万B.-2C.万D.2

3.树人中学国旗班共有50名学生,其中男女比例3:2,平均身高174cm,用等比例分层随

机抽样的方法,从中抽取一个容量为20的样本,若样本中男生的平均身高为178cm,样本中

女生人数与女生平均身高的估计值分别为()

A.8人168cmB.8人170cmC.12人168cmD.12人170cm

5.已知S"是数列{"/的前"项和,且满足%T,“用=25”,则出。22=()

飒202120202020

A.2x3B.3C.2D.2x3

6.志愿团安排去甲、乙、丙、丁四个精准扶贫点慰问的先后顺序,一位志愿者说:不能先去甲,

甲的困难户最多;另一位志愿者说:不能最后去丁,丁离得最远.他们共有多少种不同的安排

方法()

A.14B.12C.24D.28

22

C:'十=1(0>0/>0)

7.己知片、月为双曲线的左、右焦点,若过片的直线与双曲线的

左支交于A、3两点,记△/月鸟的内切圆的半径为4,486月的内切圆的半径为马,若

外弓=9/,则此双曲线离心率的值为()

A.2B.3C.而D.4

8.己知函数〃幻="3-3/+1,若/(x)存在唯一的零点演,且%>0,则。的取值范围是

A.(2,+°°)B.(1,+°°)C.(一叫一2)D.(一0°,一1)

二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题

目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.

9.已知函数/(x)=V—x+l,贝u()

A./⑴有两个极值点B."X)有三个零点

C.点(°,1)是曲线V=的对称中心D.直线》=2x是曲线y=〃x)的切线

10.已知长轴长、短轴长和焦距分别为2。、2%和2c的椭圆Q,点A是椭圆。与其长轴的一个

交点,点8是椭圆Q与其短轴的一个交点,点耳和匕为其焦点,々.点p在椭圆Q上,

若PFJPF"则()

A.凡“。成等差数列

B.a也0成等比数列

C.椭圆。的离心率e=^+l

D.耳的面积不小于△咫鸟的面积

elnxx

11.已知函数XX+elnx+x的图象与直线了=©左eR)有三个交点,记三个交点的横

坐标分别为再,马,%,且玉则下列说法正确的是()

A.存在实数上,使得%=1

x>e

B.3

三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.

12.若等差数列{"'}和等比数列也}满足%=々=-1,。4="=8,则打.

7

13.已知圆锥的顶点为S,母线山,S3所成角的余弦值为W,“与圆锥底面所成角为45。,

若的面积为5衣,则该圆锥的侧面积为.

b

14.关于x的不等式工6"'+&-11^21伍>0)恒成立,则£的最小值为.

四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.

15.2023年为普及航天知识,某校开展了“航天知识竞赛”活动,现从参加该竞赛的学生中随

机抽取了80名,统计他们的成绩(满分100分),其中成绩不低于80分的学生被评为“航天

达人”,将数据整理后绘制成如图所示的频率分布直方图.

SaO

2Oo0

1SO5

1S00

6

。S

0(

O

405060708090100成绩/分

(1)若该中学参加这次竞赛的共有3000名学生,试估计全校这次竞赛中“航天达人”的人数;

(2)估计参加这次竞赛的学生成绩的第75百分位数;

(3)若在抽取的80名学生中,利用分层随机抽样的方法从成绩不低于70分的学生中随机抽取

6人,再从6人中选择2人作为学生代表,求被选中的2人均为航天达人的概率.

16.已知数列包}的前"项和为1且+).

(1)求生,出并求数列{〃"}的通项公式;

tzw,l<«<10

b=\4

〃-------,77>11

⑵若数列出>满足:,求数列出}前20项的和心。.

17.已知函数x+。.

(1)若。=°,求曲线在点°/。))处的切线方程;

(2)若/(")在x=T处取得极值,求,(X)的单调区间,以及其最大值与最小值.

18.已知抛物线V=2pxS>0)的焦点和椭圆4+3一的右焦点相同,点48的坐标分别

为A(2,-2),B(-2,0),反是抛物线上的点,设直线AM,BM与抛物线的另一交点分别为瓦P.

(1)求抛物线的标准方程;

⑵求证:当点加在抛物线上变动时(只要点£,尸存在,且点E与点尸不重合),直线£尸恒

过定点,并求出定点坐标.

*

19.已知函数/Of。咒8(尤)=万一1,xe[0,+oo)

⑴判断gGR.(x)是否对发仁[0,+00)恒成立,并给出理由;

(2)证明:

八兀sin冽-sin«

0<m<n<---------------->COSH

①当2时,m-n.

1z*、>f(4+i)-/(4)/.])1\3,6n—7

a,.=—heN)ki=----------------V=1>2^->〃T)>——

②当八),aM-a1时,占6

1.D

【分析】利用导数的定义及几何意义进行求解.

【详解】由导数的几何意义,点处的切线斜率为了'⑴,

/(1)-/(1-2AX)

----------------->-1

因为0Xf0时,AX,

f(1)=lim——----------=—lim——-------=——

所以-02AX2AI。△%2

所以在点0J(D)处的切线斜率为一,,

故选:D.

2.D

万,f(^)=­=—

【分析】对函数求导得到导函数,曲线在点I处的切线的斜率为:兀",

进而得到参数值.

_zx_tzcosxz-〃(xsinx+cosx)

【详解】曲线'一一X,求导得到/-X2

[万,一巴]/'(万)=W=W=a=2

曲线在点I万)处的切线的斜率为:万万

故选:D

3.A

【分析】根据分层抽样的概念求出样本女生人数,根据平均数的计算法即可求样本中女生的

身高估计值.

3

20x-=12

【详解】由题意可知,样本中男生人数为5,女生人数为8,

20x174-12x178

-1Oo

则样本中女生的平均身高为8

故选:A.

4.B

【详解】分析:通过研究函数奇偶性以及单调性,确定函数图像.

e~x-ex

xw0,/(—x)=---2-=-/W'/(X),*立…

详解:1为奇函数,舍去A,

/(I)=e-e1>0舍去口;

j\x)=C+e、)2x=-2)"+,x+2)e、...X>2J'^>0

所以舍去C;因此选B.

点睛:有关函数图象识别问题的常见题型及解题思路(1)由函数的定义域,判断图象左右

的位置,由函数的值域,判断图象的上下位置;②由函数的单调性,判断图象的变化趋势;

③由函数的奇偶性,判断图象的对称性;④由函数的周期性,判断图象的循环往复.

5.D

【分析】求出外的值,由“22可得出%+2=3%,分析可知数列{%}从第二项开始成以3为公

比的等比数列,由此可求得的。22的值.

【详解】由已知可得电=2岳=2,

当”22时,由氏+1=2邑可得%=2S,i,两式作差可得见+「。”=2%,则%+i=3a“,

所以,数列{“"}从第二项开始成以3为公比的等比数列,则。23=%*3皿。=2义3加°.

故选:D.

6.A

【分析】由去丁扶贫点的先后顺序入手利用加法原理求出结果.

【详解】解:根据题意丁扶贫点不能是最后一个去,有以下两类安排方法:

①丁扶贫点最先去,有苗种安排方法;

@T扶贫点安排在中间位置去,有&C;团种安排方法,

综合①②知共有+C;C;N;=14种安排方法.

故选:A.

7.D

【分析】设△/片瓦的内切圆为圆Q,该圆切“4、3、于点X、G、N,设

△瓦隹的内切圆为圆秋,推导出/°EG=/GQ耳,可得出忧G「=|qGHQG|,即可得c、

。所满足的等式,即可求得该双曲线的离心率的值.

【详解】设△/耳月的内切圆为圆°、该圆切勿"片耳、/与于点“、G、N,

设片鸟的内切圆为圆°2,如下图所示:

由切线长定理可得|/叫=以'|"五眼卜闺G|,优G|=EN],

则M局+闺典一|,制=2c+2a,

即(/N|+EM)+《巴G|+|耳G|)-(//|+内阳)=EM+^G|=2氏G|=2c+2“,

所以,|EG|=c+a=<?_%=c+a,贝

由圆的几何性质可知,轴,可知,%=一",同理可知,42=一°,

所以,a、G、2三点共线,且wx轴,

因为起“同。网,比叫=闺。,।耳。卜阳勾,所以,△毕可£。。,

所以,NO\F'M="EG,同理可得,40EG-0EB,

1JT

ZO^O2=ZO^G+AO.Ffi=-^GFXM+ZGFXB)=-

所以,2,,

TT

所以,"Q'G=5-/G°E=/G°/,所以,tanNa£G=tanNGa片,

幽=幽^^

即阳G||O2G|;即阳G「=|aGHQG|,即(c-a)2=r“=(3a)2,

e,=4

因为c>。,所以,c-a=3a,可得c=4a,故该双曲线的离心率为a.

故选:D.

【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:

(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得。、。的值,根据离心率的定义求解离心率

e的值;

(2)齐次式法:由已知条件得出关于。、。的齐次方程,然后转化为关于e的方程求解;

(3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.

8.C

V3_V|

【详解】试题分析:当。=0时,/(x)=-3x?+l,函数/(x)有两个零点々■和3,不满足

_2

题意,舍去;当。>°时,/'(X)=3G2_6X,令/'(X)=0,得x=o或入一1.xe(一叫0)时,

22

/'(x)>0;xe(0,/时,/v)<0;xe(7+°°)时,八x)>0,且/(0)>0,止匕时在

/2、

X£(—00—)

工€(-8,0)必有零点,故不满足题意,舍去;当。<。时,.)时,/'(x)<0;

2

"1'°)时,y'(x)>0;xe(0,+co)时,/(x)<0,且〃0)>0,要使得了⑴存在唯一的零点

2

f(—)>0

X。,且n只需a,即。9->4,贝k<-2,选C.

考点:1、函数的零点;2、利用导数求函数的极值;3、利用导数判断函数的单调性.

9.AC

【分析】利用极值点的定义可判断A,结合〃x)的单调性、极值可判断B,利用平移可判断

C;利用导数的几何意义判断D.

V3C

【详解】由题,r(x)=3,T,令*(x)>°得"1"或

V3V3

令小)<0得3<X<3,

,V3,,A/3,△员,V3

所以/(X)在3,3上单调递增,33上单调递减,所以3是极

值点,故A正确;

f(-----)—1H-------->0f()=1-------->0FS/八

因八39,39,/(-2)=-5<0;

r百]

-00,--------

所以,函数/(X)在I3J上有一个零点,

尤>f(x)>/>0,+co

当一々"时,<3>,即函数/(X)在I3J上无零点,

综上所述,函数"X)有一个零点,故B错误;

令kd-x,该函数的定义域为R,Mf)=(f)3_(T)=T3+x=j(x),

则〃(x)是奇函数,(0,0)是力(x)的对称中心,

将人(X)的图象向上移动一个单位得到/(X)的图象,

所以点(°,1)是曲线>=/(、)的对称中心,故c正确;

令/'(x)=3x?-1=2,可得尤=±],又/(1)=/(-1)=1,

当切点为(1』)时,切线方程为歹=2工-1,当切点为(TD时,切线方程为N=2X+3,故口错

误.

故选:AC.

10.BD

【分析】根据给定条件,利用垂直关系计算判断ABC;计算三角形的面积,再比较大小判断

D.

江+己=1

a2b2,由对称性不妨设4a,°),BQ。),4(-。,°),

(--)=-1

对于AB,由48,8片,得C。,因此/=ac,即0也C成等比数列,A错误,B正

确;

2

对于C,由62=/一。2b=ac9得。2+。。-。2=0,贝”2+。一二0,p^0<e<l,

-1+V5

因此离心率,一2,c错误;

对于D,由椭圆定义得附卜愿|=2。,|耳闾=2。,”>0,

由助门勺得附「+1尸图2=优用;即(附|+附卜21M陷|=|巴耳「,

则I*I*=2(/-2)=2/S.PF岛=g|尸/叫=〃

又口的=+用囱=口(。+c)>%•疝=〃,因此工班>,

所以月的面积不小于△尸片名的面积,D正确.

故选:BD

11.BCD

------t2----------

【分析】化简方程,令无,得'+(1-左)"左+1=0,构造X,则

,/、1-lnx

g'(x)=e---—

x,利用函数的单调性,结合函数的图象,要使关于x的方程三个不相等的实

数解再,马,退,且玉<赴<%,结合图象可得关于,的方程产+0-左)""+1=°一定有两个实

根R结合韦达定理,推出所求表达式的关系式,然后对选项一一判断即

可得出答案.

elnx17A

,----+—;-------左=0

elnxx,Yelnx

------+--------------k=0----+14

【详解】由方程Xelnx+x,可得X

elnx1.

=A

------=tt-\---------K.\J,2zii\,7i八

令X,则有t+1,即f+(l-k)t-k+l=0

“,,g(x)=---g'(x)=ej—

令函数X,则X,

令g'(x)>o,解得0<x<e,令g'(x)<0,解得X>e,

所以g(x)在(°,e)上单调递增,在仁+9)上单调递减,

所以以X)'如一以给一二一1,作出图象如图所示,

y=g(x)产4

要使关于X的方程xelnx+x有三个不相等的实数解再,乙K3,且王<.<三,

结合图象可得关于,的方程产+0一向一"1=°一定有两个实根%,‘2,

人g«)=r+(1一左)/一左+1些0<<1

g(0)=-^+l<0

<g(l)=3-2^>0

贝]公=(一人+1)2一%一人+1)=〃+2左一3>0故

g(o)=-左+1>0

g(l)=3-2左=0

△=(-后+1)2一4(-斤+1)=后2+2左-3>0

,]=10<q<1

则无解,

小|

综上:故C正确;

由图结合单调性可知%>e,故B正确;

若/(I)一左=1-左=。,贝M=l,又,故A不正确;

故D正确,

故选:BCD.

elnx

【点睛】关键点点睛:构造g"一工,判断出函数g(x)的单调性,结合图象将

elnxx,

----------1--------------------k=0

xelnx+x,转化成关于/的函数即可求解.

12.1

【分析】设等差数列{""}的公差为“,等比数列{4}的公比为夕,根据题中条件求出“、

a2

0的值,进而求出出和H的值,由此可得出打的值.

【详解】设等差数列的公差和等比数列的公比分别为a和夕,贝厂1+3d=-4=8,

%=T+3=]

求得g=-2,d=3,那么"2,故答案为1.

【考点】等差数列和等比数列

【点睛】等差、等比数列各有五个基本量,两组基本公式,而这两组公式可看作多元方程,

利用这些方程可将等差、等比数列中的运算问题转化为解关于基本量的方程(组)问题,因

此可以说数列中的绝大部分运算题可看作方程应用题,所以用方程思想解决数列问题是一种

行之有效的方法.

13.40万兀

【分析】先根据三角形面积公式求出母线长,再根据母线与底面所成角得底面半径,最后根据

圆锥侧面积公式求出结果.

7姮

【详解】因为母线“,SB所成角的余弦值为手,所以母线山,SB所成角的正弦值为

2

A/—.lxZx—=57151=445

因为AS/B的面积为W15,设母线长为/,所以28,

/cos*^=正/

因为W与圆锥底面所成角为45。,所以底面半径为42,

Ttrl------7r/2=40A/2K

因此圆锥的侧面积为2

【整体点评】根据三角形面积公式先求出母线长,再根据线面角求出底面半径,最后根据圆

锥侧面积公式求出侧面积,思路直接自然,是该题的最优解.

14.-1

【分析】由xe“',+6x-lnxZl(a>0),得6"*'16x+lnx+l(a>0),利用导数证明e'Nx+1,

则问题转化为ax+\nx+l>-bx+\nx+l(a>0)恒成立,即可得解.

【详解】令/G)=e-,则/'(x)=eT,

当x<0时,/(x)<。,当x>0时,[(x)>。,

所以函数/(X)在(一00⑼上单调递减,在但+“)上单调递增,

所以/(x)"(o)=o,所以e,+l,

由xe⑪+bx-Inx2l(a>0),得eax+hix>-bx+Inx+l(a>0)

而办+Inx£R,

人ax+Inx+12-bx+Inx+l(tz>0)

^>-1

贝Ija+6N0,所以。,

若。+6<0,

如图作出函数V=一"Q>°)J=lnx的图象,

由函数图象可知,方程力+111%=()有唯一实数根/«0,1),

即ax0+In/=0

由xe"+Zzx-lnx21(Q>0),得e"十】11%2—8+inx+l,

即e""nx-+Inx)21—(Q+6卜

当x=x0时e°-0>l-(4z+/))x0即(〃+6)/20

又a+b<0,/£(°/),所以(,+')/0<°,

所以(a+6)*0不成立,

即当a+6<0时,疣"+反-111%*1(。>0)不恒成立,

b

综上所述,/的最小值为-1.

故答案为:T.

【点睛】方法点睛:对于利用导数研究不等式的恒成立与有解问题的求解策略:

(1)通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,从而求出参数的取值范

围;

(2)利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题.

(3)根据恒成立或有解求解参数的取值时,一般涉及分离参数法,但压轴试题中很少碰到

分离参数后构造的新函数能直接求出最值点的情况,进行求解,若参变分离不易求解问题,

就要考虑利用分类讨论法和放缩法,注意恒成立与存在性问题的区别.

15.(1)900

⑵82.5

J_

⑶5

【分析】(1)由频率分布直方图求出成绩在[8°,10°]内的频率,即可估计人数;

(2)根据百分位数计算规则计算可得;

(3)先按照分层抽样求出各层人数,再利用列举法结合古典概型即可得解.

【详解】(1)由频率分布直方图可知,

成绩在[8°10°]内的频率为0.020x10+0.010x10=0.3,

则估计全校这次竞赛中“航天达人”的人数约为3000x0.3=900人;

(2)由频率分布直方图可知,成绩在RO,50)内的频率为0.005x10=0.05,

成绩在[50,60)内的频率为0.。5x10=0.15,

成绩在[60,7。)内的频率为0.020x10=0.2,

成绩在[7。,8。)内的频率为0.030x10=0.3,

成绩在[80,90)内的频率为0.020x10=0.2,

所以成绩在8。分以下的学生所占的比例为0.05+0.15+0.2+0.3=70%,

成绩在9。分以下的学生所占的比例为0.05+0.15+0.2+0.3+0.2=90%,

0.75—0.7

_9八八八、8o0n+l1Onx-------------=82.5

所以成绩的75%分位数一定在[80,90)内,即0.2,

因此估计参加这次竞赛的学生成绩的75%分位数为82.5.

U0.3r工0.2、,0.11

6x-----------------=36x-----------------=26x-----------------=I

(3)因为0.3+0.2+0.1,0.3+0.2+0.1,0.3+0.2+0.1,

所以从成绩在17°,80),[80,90),[90,100]内的学生中分别抽取了3人,2人,1人,

其中有3人为航天达人,设为a/,。,

有3人不是航天达人,设为

则从6人中选择2人作为学生代表,

有(a,b),(a,c),(a,d),(a,e),(a,f),(b,c),(b,d),(b,e),(c,d),(c,e),(c,y),

(d,e),(dJ),(e,/)共15种,

其中2人均为航天达人为("/)(应办电。)共3种,

2二

所以被选中的2人均为航天达人的概率为石.

16.⑴%=2,%=4,a„=2n

2201

⑵20

【分析】(1)在已知条件中分别取〃=1,〃=2可求得%,出的值,当”22时利用和与项的一般

关系册=S-"_\得到*=2(〃”2),从而判定数列为等差数列,然后得到通项公式;

(2)利用分段求和法、等差数列求和公式和裂项求和法求得数列也}前20项的和

【详解】⑴解:由题可知,"=H=2(%T),解得%=2.

在S“=("+1-中令〃=2,得4+出=且=3(/_2),解得出=4;

...E,=("+1)(。,-")①,

...Si="-1)]("22)②,

由①—②得:a„=(«+!>„-««„_1-2M;即〃(。“-*-2)=0(心2),

.4-%=2("»2)

.Q“=%+(〃_1"=2〃

(2)解:题可知,当1。410时,"=2",

…+…+狐=整Ui。

b—1=1__1

当〃211时,n〃anan-\-1)n-\n

%+…+怎=*-DG-盍)+…

,%o=(■+…+")+色1+…+%)=11。+古=^|^

17.(1)4X+V-5=0.Q)函数/(X)的增区间为(一吟T)、G+8),单调递减区间为

㈠*),最大值为1,最小值为

【分析】(1)求出了(I)、,(1)的值,利用点斜式可得出所求切线的方程;

(2)由/'(一1)=°可求得实数。的值,然后利用导数分析函数/(X)的单调性与极值,由此可

得出结果.

/3_2x,/_2(x-3)

A,14

【详解】⑴当。=0时,,则,)Y,•­./(1)=1;/()=-,

此时,曲线k在点(1J。))处的切线方程为了一1=一4(尤-1),即4尤+了一5=0;

,/_2_2x(3-2x)2_3x_Q)

〃Y'_3_2xf\x)=~7~~7~y

/、一可^—ni(X2+6Z)(X2+tz)

(2)因为%+Q,贝UVf

…/、2k(4-a)

r(-i)=7-^=o

由题意可得解得。=4,

32xr(x)=2(X+1)(X_4)

故x+4,V),列表如下:

(-00,-1)

X-1(-1,4)4(4,+8)

/'(X)+0-0+

f(x)增极大值减极小值增

所以,函数"x)的增区间为(一°01)、(4+8),单调递减区间为"

33

当无♦时,"x)>。;当x>5时,/G)<0.

所以,小)3=止1)=1,")//⑷二工

18.(l)/=4x

(2)证明见解析,定点坐标为G厂勺

【分析】(1)由已知求得椭圆右焦点坐标及抛物线焦点坐标,进而可求得结果.

8+2m

----►-----V]-

(2)设出河,P,石坐标,由“,A,E三点共线可得,进而可得.m+2,

_8_

同理可得'一£,分别写出必+弦#°与必+%=0时直线EP的方程即可求得定点.

【详解】(1)由题意知,/=4,〃=3,则c2=Y-b2=l,

所以椭圆的右焦点为a°),

又抛物线产=2℃焦点为(万⑼,

所以勺L即p=2,

所以抛物线的标准方程为y2=4x.

生-2,机+2加2_y;'

AM=EM=[―,加7]

4

则7

,2、<22

________J(f)=(2)七"

由〃,A,E三点共线可得4初〃及即(4J(4

m2-8

y,-\-m=--------

化简,得冽+2

8+2m

乂二-----

所以机+2.

8

y——

同理:由“,B,P三点共线可得♦2-m

①当必十为"°,即加。±2也时,直线E尸的斜率存在,

_y2-yi_4_4_2m(m+2)

"0=10[=京<82加+8=8_疗

此时44mm+2

82m(m+2)

y—2

所以直线£尸的方程为机8-m

2m(m+2)162m(m+2)82m(m+2)8m+32

y-------2--X---7X------2---1--=-------2--X-------2-

即8-mm8-mm8-m8一加,

整理得8-,犷.

所以直线EP恒过定点,定点坐标为(2,一4).

②当%+%=°,即加=土2亚时,直线£尸的斜率不存在,此时乙=4=2,

所以直线E尸的方程为x=2,过定点(2,一4).

综上所述,直线£尸恒过定点,定点坐标为(2=4).

【点睛】方法点睛:求解直线或曲线过定点问题:

(1)把直线或曲线方程中的变量x,V当作常数看待,把方程一端化为零,既然是过定点,

那么这个方程就要对任意参数都成立,这时参数的系数就要全部等于零,这样就得到一个关

于x,了的方程组,这个方程组的解所确定的点就是直线或曲线所过的定点.

(2)由直线方程确定其过定点时,若得到了直线方程的点斜式则直线

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