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文档简介

专题一三角

[江苏卷5年考情分析]

小题考情分析大题考情分析

江苏高考中,对三角计算题的考查始终围绕着求

1.三角化简求值(5年3考)角、求值问题,以两角和与差的三角函数公式的

2.三角函数的性质(5年3考)运用为主,可见三角恒等变换比三角函数的图象

常考点

3.平面向量的数量积(5年5与性质更加重要,三角变换的基本解题规律是:

考)寻找联系、消除差异.

三角考题的花样翻新在于条件变化,大致有三

类:第一类给出三角函数值(见2018年三角解答

1.平面向量的概念及线性运

题),第二类是给出三角形(见2015年、2016年、

偶考点算

2019年三角解答题),第三类是给出向量(见

2.正弦、余弦定理

2017年三角解答题).

第一讲I小题考法一一三角函数、解三角形

考点(一)三角化简求值

主要考查利用三角恒等变换解决化简求值或求角问题.多涉及两角和与差的正弦、余弦、

正切公式以及二倍角公式.

[题组练透]

1.计算:sin50°(1+/tan10°)

sin100

解析:sin50°(1+V3tan10°)=sin50°

cos10°

xcos10°+^3sin10°

sin50°

21;cos10°+,坐sin10°

sm50°X

cos10°

2sin50°cos50°_sin100°_cos10

cos10°cos10°cos10

答案:1

2.已知a,££(0,:n:),且tan(a—B)=-,tan8=一〒则2。一£的值为

1_1

左力"rz小।citan(a—£)+tan£271

解析::tana=tan](。—£)+£]=i_tan(L£)tan£=-T7W〉。';

1+ix7

JI

0<a<—

2tana

又•:tan

1—tan2a

JI

A0<2a<—~,

3.1

一十一

tan2a—tan£47

/.tan(2q—£)-3-T=L

1+tan2。tan£

一七

tan£

JI

・・・万〈£<兀,一兀<2a—£<0,

3兀

2a—£=--

3JI

答案:-N

a2JI

3.(2019•江苏高考)已知一察则sin(2a+wj的值是一

3

tanlQ+-

tanQtanQtanQ(1—tana)9

解析:法一:由一可,解得tana=

tanfa+~tan〃+1tana+1J

1—tana

2a+cos2a)

Fq—1)

=y[^(sinQcosa+cos2a)亚

2

rsinQcosa+cos2QJ

sin2a+cos2a2

tana+1

tan2。+12

1JI

将tana=2和一y分别代入得sin[2=

3f

JI

sinacosa+1

tanQ2

法二::

tanfa+亍3,

cos□sin(Q+—

2.IJI\

sinacosff+T)=——cosasin|a+R.①

.兀

又sin-=sin。+2-。

a+Jsina=当,②

sina+])cosa—cos|

JI

由①②,解得sinacos|。+了

cosasin(a+—1

10,

sin(2a+1)=sina+(a+,JI

JIit

sinacosa+-l+cos^sinla+—

4

木3小

5十10

W

答案,*

[方法技巧]

1.解决三角函数求值或求角问题的关键与思路

解决三角函数的求值或求角问题的关键是把“所求角”用“已知角”表示.

(1)当“已知角”有两个时,“所求角”一般表示为两个“已知角”的和或差的形式;

(2)当“已知角”有一个时,此时应着眼于“所求角”转化为km,£-(AeZ)与“已知

角”的和或差的关系,然后应用诱导公式把“所求角”变成“已知角”.

2.常见的配角技巧

(1)2。=(。+£)+(a—£);(2)<?=(。+£)一£;

a+£a—£a+£a—£

⑶£=~2—一—2-'(4)a

a一£

⑸ff+4等.

3.三角函数化简的原则及结果

[题组练透]

/JiJiA

1.(2018•江苏高考)己知函数尸sin(2x+一']〈。〈句的图象关于直线为=可JI对

称,则0的值为.

解析:由题意得,y)=sinf晨+。)=±1,

2兀兀

。=攵兀+—,A£Z,

O乙

JI

0=A五一~—,A£Z.

b

(兀兀、

答案:一百

2.(2019•南京盐城一模)设函数f(x)=sin(ox+l],其中。>0.若函数f(x)在[0,

2Ji]上恰有2个零点,则。的取值范围是.

jiAjiji

解析:法一:由f(x)=0得("GZ),解得x=--—("GZ),因为。>

「兀兀

一『3G+一320,

2Ji,54

0,且函数f(x)在[0,2n]上恰有2个零点,所以《一看J7I;+不忘2”,解A得。<另

333OJ

ji3兀

---+>2Ji,

13G3

jikJi

法二:f(x)取零点时,X满足条件X=—「十——(AGZ),当x〉0时的零点从小到大依

JG)CO

〃5n

E2m

2Ji5兀8兀54

次为,所以V解得萨。飞.

O333X3=Q8兀

-5%

答案:6'3)

3.(2。19.苏北三市一模)将函数/(,)=sin2x的图象向右平移百个单位长度得到函数

g(x)的图象,则以函数f(x)与g(x)的图象的相邻三个交点为顶点的三角形的面积为

解析:函数F(x)=sin2x的图象向右平移$■个单位长度得到函数g(x)=sin[2(x-

=sin(2x一的图象,如图所示,点/的坐标为件,当,B,,之间的距离为一个周期门,

所以三角形/%的面积为(口X2X¥="|巴.

答案,小五

口•2

4-已知函数=2si(n^-JiyAJsi(nU-Jik'ji五5兀,则函数『(x)的值域为

解析:依题意,有『(x)

991\3(兀),兀5兀JIJI

(cosx—sinx)=]sin2x—2cos2^=sin[2^-yI,因为瓦WK1r所以心一亍

从而0Wsin(2x-所以函数f(x)的值域为[0,1].

答案:[0,1]

[方法技巧]

1.对于Ax)=/sin(。“+。)的图象平移后图象关于y轴或原点对称的两种处理方法

(1)若平移后所得函数解析式为y=/sin(ox+0+夕),要关于原点对称,则。+e=k

_兀

m,AGZ;要关于y轴对称,则0+<9=孑口+万,"GZ.

(2)利用平移后的图象关于y轴或原点对称得到原函数的对称性,再利用y=sinx的对

称性去求解.

2.求三角函数单调区间的两种方法

⑴代换法:求形如y=/sin(。矛+。)(或尸4cos(ox+。))(4。,。为常数,/WO,

。〉0)的单调区间时,令。x+0=z,则y=/sinz(或尸/cosz),然后由复合函数的单调

性求得.

(2)图象法:画出三角函数的图象,结合图象求其单调区间.

3.求解三角函数的值域的三种方法

在研究三角函数值域时,首先应将所给三角函数化归为尸Zsin(3x+0),y=

化归法Zcos(Gx+0)或尸Ztan(Gx+0)的形式,再利用换元力=GX+。,从而转化

为求y=Zsint,p=/cos方或y=/tan方在给定区间上的值域

对于无法化归的三角函数,通常可以用换元法来处理,如尸sinx+cosx+sin

换元法

xcosx,可以设sinx+cosx=2来转化为二次函数求值域

导数法对于无法化归和换元的三角函数,可以通过导函数研究其单调性和值域

考点(三)正、余弦定理

主要考查利用正弦定理、余弦定理及三角形面积公式求解三角形的边长、角以及面积,

或考查将两个定理与三角恒等变换相结合解三角形.

[题组练透]

1.在△/方。中,角4B,C的对边分别为a,b,c,若26cosA=2c~y[3a,则角6的

大小为.

解析:法一:因为2Z?cos4=2c—十分所以由余弦定理得26•---己=2c~~/a,

即万一d=。2一/ac,所以cos4且土『二2=零,因为6G(0,n),所以Q2.

法二:因为26cosA=2c—小a,所以由正弦定理得2sinBcos/=2sinC—msinA=

2sin(4+6)—/sinZ=2sinAcos3+2cos/sin8一〈sinA,故2cos6sinZ=〈sinA,

因为sin4W0,所以cos6=幸,因为6£(0,兀),所以6=/.

26

JI

答案:-T

6

2.(2019•苏锡常镇四市一模)在△/阿中,角4B,。所对的边分别为&b,c,已知

5a=86,A=2B,贝!JsinM—―j=

34五

解析:由正弦定理得5sin/=8sin8,由Q26可得sin8=匚,cos夕=匚,易得不<6

JIJIJI

〈不

247®、17m

.'.sin/=云,cossinM——^-(sinA—cos4)=5j.

答案。*

3.锐角三角形/8C的内角4B,C的对边分别为a,b,c.已知2asinC=^3c,a=l,

则△/加周长的最大值为.

A

解析:依题意,由已知条件及正弦定理得2sin/sinC=y[3sinC,即sin•由于

j[Q]jQ22

三角形为锐角三角形,故.由正弦定理二—]=-_n=~~;得6=-/0in8c=-7=-sin

3sinAsinBsinC勺3勺3

2222(2兀、

C,故三角形的周长为l+7^sin夕+1•sinC=1+^sin夕+/sinQ3=1+

,兀、ji

2sinl^+-d,故当方=不,即三角形为等边三角形时,周长取得最大值,为1+2=3.

答案:3

4.(2018•常熟高三期中)设△板的内角4B,。的对边分别是&b,c,〃为48的中

点,若b=acosC+csin/且切=镜,则△4%?面积的最大值是.

解析:因为6=acosC+csinA,所以由正弦定理得sin6=sin/cosC+sin6sinA,

即sinAcosC+cos/sinC=sin/cosC+sinCsinA,因为sinCWO,所以cos/=sinA,

JTC2c

即tan4=1,因为/e(0,JI),所以/=1.在△ACZ?中,由余弦定理得切^/^+了一26•万

cos-,即2/6c=4r十C2—8与46。一8,所以60・亍*^=4+2镜,当且仅当26=c时等号

成立,所以Skw=96csinA=^•当bcW小+1.

答案:$+1

[方法技巧]

1.利用正弦、余弦定理解决有关三角形问题的方法

⑴解三角形问题时,要注意两个统一原则,即将“边”统一为“角”,将“角”统一为

“边”.当条件或结论是既含有边又含有角的形式时,就需要将边统一为角或将角统一为

边.在应用这两个原则时要注意:①若式子中含有角的余弦、边的二次式,则考虑用余弦定

理进行转化;②若式子中含有角的正弦、边的一次式,则考虑用正弦定理进行转化.

(2)求解与三角形相关的平面几何中的有关量时,由于图形中的三角形可能不止一个,因

此,需要合理分析,确定求解的顺序,一般先将所给的图形拆分成若干个三角形,根据已知

条件确定解三角形的先后顺序,再根据各个三角形之间的关系求得结果,同时注意平面几何

知识的应用.

2.与面积、范围有关问题的求解方法

(1)与三角形面积有关的问题主要有两种:一是求三角形面积;二是给出三角形的面积,

求其他量.解题时主要应用三角形的面积公式S=-aZ)sinC=/)csinA=-acsinB,此公式

既与边长的乘积有关,又与角的三角函数值有关,由此可以与正弦定理、余弦定理综合起来

求解.另外,还要注意用面积法处理问题.

(2)求与三角形中边角有关的量的取值范围问题时,主要是利用已知条件和有关定理,将

所求的量用三角形的某个内角或某条边表示出来,结合三角形边角的取值范围、函数值域的

求法等求解,或者通过基本不等式来进行求解.在求解时,要注意题目中的隐含条件,如%

—c|<a<6+c,三角形中大边对大角等.

[必备知能•自主补缺]__________________________________________________________

(一)主干知识要牢记

1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式

(1)sin(a±£)=sinacos£±cosasin£;

(2)cos(a±£)=cosacosj^+sinasin£;

2.二倍角的正弦、余弦、正切公式

(1)sin2a=2sinacosa;

(2)cos2a=cos2a—sin2a=2cos,a—1=1—2sin2a;

3.函数y=/sin(ox+0)的图象

(1)“五点法”作图:

兀3兀

设z=ox+0,令z=0,—,n,—,2Jt,求出x的值与相应的y的值,描点、连线

可得.

(2)常见的两种图象变换:

小_.向左@>0或向右、0<0.z.

①y—sinx平移〔0〕?单位尸sin(x+0)

错误!y=sin(GX+。)错误!

y=/sin(GX+。)(&0,G>0).

(2)y=sin误!y=sinsx

向左0〉0或向右。<0./一、

-------------0|------->y=sin(cox~\~(P)

平移—3个单位

纵坐标变为原来的/倍_一(,、八、

横心荒不变"y—/sin(ox+0)(/>0,。>0).

4.三角函数的单调区间

JIJI

y=sinx的单调递增区间是2kx一~—,2kv.+—(AEZ),单调递减区间是

ji3Ji

2k立+—,2k*+~^~(A£Z);

y=cosx的单调递增区间是[20—n,2AJI](4GZ),单调递减区间是[2",2"+

(AGZ);

y=tanx的递增区间是(4口一丁,An+—l(AEZ).

5.三角函数的奇偶性与对称性

JI

y=/sin(GX+0),当。=«兀(A£Z)时为奇函数;当。=a兀十5(A@Z)时为偶函数;

ji

对称轴方程可由3x+0=A兀+5(Awz)求得.

ji

y=4cos(GX+。),当0=4兀+1(A£Z)时为奇函数;当。=左兀(A£Z)时为偶函数;

对称轴方程可由3x+0=A兀(A《Z)求得.

y=Ztan(Gx+6),当。=左兀(A£Z)时为奇函数.

6.正弦定理及其变形

在△/阿中,一^=-^=-^=2兄("为△/回的外接圆半径).

sinAsmBsm6

变形:a=27fcinA,sin4=赤

a:b:c=sinA:sinB\sin。等.

7.余弦定理及其变形

在△48。中,a=lj+c2—2Z?ccosA.

变形:IDc—a=2bccosA,cosA—

2be

8.三角形面积公式

S/\ABc=^a.bsinC=~^bcsinA=-a,csir\B,

(二)二级结论要用好

1.sin口一cosa>0Q。的终边在直线y=x上方(特殊地,当。在第二象限时有sin

a—cos。>1).

2.sina+cos。>0=。的终边在直线y=-x上方(特殊地,当。在第一象限时有

sina+cosa>1).

3.辅助角公式:asina+Z?cos。=,^T^sin(。+0)(其中tan@=g.

4.在中,tanJ+tan8+tanC=tanA•tanB,tanC.

JI

5.△/回中,内角4B,。成等差数列的充要条件是6=可.

6.△/%为正三角形的充要条件是4B,C成等差数列,且&b,c成等比数列.

7.S4ABe=下方(R为AABC外接圆半径).

4/1

[课时达标训练]一_______________________________________________________________

A组一一抓牢中档小题

1.sin20°cos10°-cos160°sin10°=

解析:sin20°cos10°—cos160°sin10°=sin20°cos10°+cos20°sin10

=sin(20°+10°)=sin30°=~

答案:2

2.(2019•苏锡常镇四市一模)设定义在区间(0,5J上的函数尸3斓sinx的图象与y

=3cos2x+2的图象交于点P,则点尸到x轴的距离为.

解析:法一:根据题意得,3/sinx=3cos2x+2,3/sinx=3(1—2sir?£)+2,6sin/

+3-\/3sin5=0,(2^3sinjr+5)•C\/^sinx-l)=0,所以sinx=此时yp—3,\^3X

4=3,所以点尸到x轴的距离为3.

法二:设点尸的坐标为⑶,j>),因为\所以j>=3-\/3sinyp

xp>0,sinxp-

3卷

又方=3cos2XP+2,所以升=3(l—2sin—+2,%=3错误!+2,所以2y错误!+9处-45=

0,(2处+15)(%—3)=0,因为%>0,所以处=3,故点尸到x轴的距离为3.

答案:3

3.(2019•常州期末)已知函数『(x)=sin(ox+。)(。>0,0GR)是偶函数,点(1,

0)是函数f(x)图象的对称中心,则。的最小值为.

解析:由函数F(x)=sin(ox+。)(。>0,0dR)是偶函数,知函数『(x)的图象关于

直线x=0对称,又点(1,0)是函数f(x)图象的对称中心,所以函数f(x)的最小正周期7的

2JiJi

最大值为4,所以。的最小值为丁=歹.

、兀

答案:万

JIJI

asin—+bcos—.

I(10Jib

4.(2019•扬州期末)设a,6是非零实数,且满足-----------=tan——,则-=

兀.兀21a

acos——Z?sin-

JIji

asin-+bcos

10Ji

解析:因为----------------=tan

JIJI~2A

acos——6sin—

JIJI10兀

asin-+Z?cos-sin~2F

所以

JIJI10兀

3cos——6sin—cos"2F

10兀.Ji10nJI10nJI10JiJI

acos2]sin-+Acoscos~=asin,Jcos~—bsinsin

(10Ji兀10兀兀、

所以alsincos---cossin—

(10JiJi10n兀、

cos‘Jcos-+sinsin—y

(10兀兀、[10兀兀JIJIb

即asinl——l=Z?cos|--asin-=bcos所以一=tan

33a

答案:出

4sinQ+1)

5.(2019.无锡期末)已知。是第四象限角,cos"彳那么一'—6;)的值为

sin(—2

3

解析:依题意,得sin9

5,cos(2。—6兀)

JI八兀3A/2.4A/2

sin°cos-+cos町壮了JX2十二义2_5蛆

cos29=淬=14-

2XQ)T

答案:警

6.(2019•南通等七市二模)在△/8C中,已知C=120°,sin6=2sin4且△28C的

面积为2/,则的长为.

解析:设a,b,c分别为△46c的内角4B,。的对边,则由sin6=2sin/和正弦定

理得6=2劣由的面积S=]a6sin得加=8,所以a=2,8=4,由余

弦定理可得力改=4+16—2><2乂4*(一])=28,得AB=2巾.

答案:2小

,4

7.已知△/回的内角4B,。所对的边分别为&b,且26=3+°,若sin6=mcos

5

Q

B=一,则b的值为________.

ac

49

角军析:VsinB=~,cosB=——,sin2^+cos2^=l,ac=15,XV2Z?=a+c,ID=a

5ac

+/—2accosB=a-\-c—\^=(a+c)2—48=4Z?2—48,解得6=4.

答案:4

8.(2019•南京三模)函数/1(x)=2sin(Gx+1)其中3>0.若不,E是方程F(x)=2

的两个不同的实数根,且出一七|的最小值为m.则当xe[0,5]时,F(x)的最小值为

2Ji,兀、.兀

解析:根据已知可得F=n,所以。=2,所以/'(x)=2si“2x+Ej.因为xd0,—

…JIrji7Jin.,JI7JI.

所以,数形结合易知,当2x+w=~^-,即矛=?时,f(x)取得取小值,

oLboJoo2

为一1.

答案:一1

9.在平面直角坐标系x分中,角a与角£均以公为始边,它们的终边关于y轴对称.若

1

贝.£\

n4--HCOS4)-

si3J/

解析:因为角。与角£的终边关于y轴对称,所以。+£=2次"+”,Aez,所以

cos(a—£)=cos(2a—2k*—兀)=­cos2a=—(1—2sin24)=—

7

答案:一G

z)

10.(2019•石庄中学模拟)将函数Hx)=cos(2x+夕)]|。I<句的图象向右平移至个

JI

单位后得到函数g(x)的图象,若g(x)的图象关于直线x=7对称,则9=.

解析:依题意,g(x)=cos[2(x—^,+0=cos(2x—4一十°),令2不一今一+。=k工

JI3kn,,JI

(AGZ),即函数g(x)图象的对称轴为工=至一万+/一(AdZ),又|9\<—,当4=0时,有

兀e兀JI

了一万=丁,解得r

JI

答案:V

11.(2019•徐州中学模拟)在△46C中,角4B,C所对的边分别为a,b,c,cos2A

+3cos4=1,6=5,△/灰的面积S=5/,则△Z6C的周长为.

解析:由cos2J+3cos/=1得2cosM+3COSA~2—0,解得COS/=-2(舍去)或COS

1则sinA=^",由S=^:bcsinA=^X^X-~c=5y13,得c=4.

-2-

所以a=lj+c2—2/?ccos2=25+16—2X5X4*2=21,

得a=/L所以△被7的周长为5+4+也1=9+4.

答案:9+721

2

,(।兀)1_几n,2sinci+sin2a

12.已知tan[°+1)=],SL—~<^<0,贝!j----7------=_

\'一一cos"一了)

,(兀、tan。+11,日1

斛析:由tan।[a+lj===,倚tan。=一亍

ji

又一万〈。<0,所以sin。=一A七/TO

2sin2a+sin2a2sina(sina+cosa)

故tz一7一十=y---------------------=2grna

coslo.(sina+cosa)

_2^5

-5,

13.(2019•盐城三模)在中,A,B,C所对的边分别为a,b,c,5.c2=a2+62+

再则一的取值范围是

12兀

解析:因为/=/+芥+a6,所以由余弦定理得cosC=~~,所以由正弦定理

乙0

2271

,a—Z?sin?/—sin?84「22(W2A/3(吟几,

得/l=---L=----------=dsinZ—sink―/=U-sin2Z4一丁.因为0<2<丁,所以一

csmC3L/J3\3/3

兀兀兀a-lj.、

~r<2A---<—^所以x---e(—b1).

333c

答案:(T,1)

14.(2018•苏锡常镇一模)已知sina=3sin^a4—^j,贝ljtan(a+记)=.

(JiAJIJI3A/33

解析:Vsina=3sin。+77=3sin<7cos-+3cosa*sin-7HsinaH-7cosa,

\o70622

3

,nQ—广.

2—343

JI

tana+tan-

••tanf0+12)='

JI

1-tan。tan-

二中+2一娟=2小f

一E*…)

答案:273-4

B组一一力争难度小题

1.如图,已知46分别是函数/'(x)=/sinox(o>0)在y轴右

侧图象上的第一个最局点和第一个最低点,且//如==,则该函数的

最小正周期是

解析:设函数f(x)的最小正周期为T,由图象可得A,则》•0B

3y2

而-3=0,解得7=4.

答案:4

2.(2。19.平潮中学模拟)在△‘雨中,若高+高=看,贝°cos/的取值范围

解析:由7--^+-_7,=-----

tanBtanCtanA

/口cosBcosCcos)

得sinBsinCsinAJ

.ncosBsinC+cos念inBcosZ

sin6sinCsinA9

Pmsin(6+0cos4口.sin/cosZ

sin6sinCsinAfsinBsinCsinA,

由正弦定理,得6ccosA=a,

由余弦定理,得6ccosA=ID+C2—2Z?CCOSA,

方+dAAr22

即cos—2鼻7-=可(当且仅当6=c时取等号),又易知cosA<l所以^WcosA

6be6be3f3

<1.

答案:I,1)

3.已知。为锐角,cos(a+;)=Wl则sin£a+g)的值为________.

OJ

解析:因为ae(0,可,所以

所以Sin(a+j—cos(a+j—,,

因为sin(2a+-^=sin[2(4+^j]=2sin(〃+二3“卜+野看cos(2a+9

=cos[2(〃+高=21=一|,所以sin(2a+i")=sin"+£U_=

(c।兀)兀(c।兀、兀4A/3+3

21cos§cos^2+2Jsin6-w.

答案:电

4.函数f(x)=4sin(GX+0)(/>O,G>0,O〈方]的部分图象如图,

.(JIJIA、

所示,若Xi,X2^\--1,y且广(矛I)=F(生),则广(4+e)=________._和,―7^

T271Ji<nA,

解析:由图象可得A=1,—9—QA,解得G—2,所以/V)

乙9LJz\0J

=sin(2x+。),将点Q*,、,,,(2兀、2兀

0)代入函数f(x)可得0—sin1310〉所以3-+0—A兀,所

2JIJIJI(JIA.(n、

以0—An3(A£Z),又10〈5,所以0=g,所以f(x)=sin(2x+~^J.因为(一~—,OJ,

仔,o)的中点坐标为隹,।

0L又不,x2^\一~丁,个[,且f(矛i)=f(至),所以矛1+至=正义2

兀I一)呼

=7-,所以F(xi+苞)=sin

6,

答案:坐

5.在△/及;中,B=^r,AC=y/3,D为BC中点、,£为/8中点,则/£+劭的取值范围为

O

解析:在中,设a,则公等一,且间。,习.由正弦定理备=击

ABACsix\Cyj^sin0ACsinA

得AB=-=2sine,BC=

sinC'sinBJIsinB

sing

(2兀、11(2兀、\31

2sinF—一夕,所以AE+BD=-AB+-BC=sin+sin。=sin0+-^-cos0+-

\<JJ//\<JJLtLt

si+乎cos

所以Sin^+^|e(j,1,所以/sin(d+5e偿,小,即AE+BD的取值范围是

6.(2018•南通基地卷)将函数y=/sin(了xj的图象向左平移3个单

位长度,得到函

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