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文档简介
…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年外研版2024高一数学上册月考试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共9题,共18分)1、直线3x+4y-13=0与圆(x-2)2+(y-3)2=4的位置关系是()
A.相切。
B.相交。
C.相离。
D.无法判定。
2、已知函数在上为奇函数,且当时,则当时,的解析式是()A.B.C.D.3、若f(x)满足f(-x)=f(x),且在(0,+∞)上是增函数,设a=f(-1),b=f(2),c=f(),则a,b;c大小关系为()
A.c<a<b
B.a<c<b
C.c<b<a
D.b<c<a
4、【题文】已知函数满足>则与的大小关系是()A.<B.>C.=D.不能确定5、【题文】长方体的过一个顶点的三条棱长的比是1∶2∶3,对角线的长是,则这个长方体的体积是()A.6B.12C.24D.486、【题文】已知则的大小关系是()A.B.C.D.7、已知函数为奇函数,则的一个取值为()A.B.C.D.8、已知函数f(x)
的定义域为R
对任意x1<x2
有f(x1)鈭�f(x2)x1鈭�x2>鈭�1
且f(1)=1
则不等式f(2|3x鈭�1|)<2鈭�2|3x鈭�1|
的解集为(
)
A.(鈭�隆脼,0)
B.(鈭�隆脼,1)
C.(鈭�1,0)隆脠(0,3)
D.(鈭�隆脼,0)隆脠(0,1)
9、若直线y=x+b
与曲线(x鈭�2)2+(y鈭�3)2=4(0鈮�x鈮�4,1鈮�y鈮�3)
有公共点,则实数b
的取值范围是(
)
A.[1鈭�22,3]
B.[1鈭�2,3]
C.[鈭�1,1+22]
D.[1鈭�22,1+22]
评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)10、化简+的结果是____.11、在等差数列{an}中,已知a4+a5=12,那么它的前8项和S8等于____.12、某工厂对一批产品进行了抽样检测.右图是根据抽样检测后的(产品净重,单位:克)数据绘制的频率分布直方图,其中产品净重的范围是[96,106],样本数据分组为[96,98),[98,100),[100,102),[102,104),[104,106],已知样本中产品净重小于100克的个数是36,下列命题中:①样本中净重大于或等于98克并且小于102克的产品的个数是60;②样本的众数是101;③样本的中位数是④样本的平均数是101.3.正确命题的代号是____(写出所有正确命题的代号).
13、已知整数满足:①②③则的值是____.14、【题文】函数y=的定义域为.15、长方体的长、宽、高分别为321
其顶点都在球O
的球面上,则球O
的体积为______.评卷人得分三、证明题(共6题,共12分)16、如图;已知AB是⊙O的直径,P是AB延长线上一点,PC切⊙O于C,AD⊥PC于D,CE⊥AB于E,求证:
(1)AD=AE
(2)PC•CE=PA•BE.17、已知ABCD四点共圆,AB与DC相交于点E,AD与BC交于F,∠E的平分线EX与∠F的平分线FX交于X,M、N分别是AC与BD的中点,求证:(1)FX⊥EX;(2)FX、EX分别平分∠MFN与∠MEN.18、初中我们学过了正弦余弦的定义,例如sin30°=,同时也知道,sin(30°+30°)=sin60°≠sin30°+sin30°;根据如图,设计一种方案,解决问题:
已知在任意的三角形ABC中,AD⊥BC,∠BAD=α,∠CAD=β,设AB=c,AC=b;BC=a
(1)用b;c及α,β表示三角形ABC的面积S;
(2)sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ.19、AB是圆O的直径,CD是圆O的一条弦,AB与CD相交于E,∠AEC=45°,圆O的半径为1,求证:EC2+ED2=2.20、已知D是锐角△ABC外接圆劣弧的中点;弦AD与边BC相交于点E,而且AB:AC=2:1,AB:EC=3:1.求:
(1)EC:CB的值;
(2)cosC的值;
(3)tan的值.21、已知ABCD四点共圆,AB与DC相交于点E,AD与BC交于F,∠E的平分线EX与∠F的平分线FX交于X,M、N分别是AC与BD的中点,求证:(1)FX⊥EX;(2)FX、EX分别平分∠MFN与∠MEN.评卷人得分四、作图题(共2题,共20分)22、请画出如图几何体的三视图.
23、绘制以下算法对应的程序框图:
第一步;输入变量x;
第二步,根据函数f(x)=
对变量y赋值;使y=f(x);
第三步,输出变量y的值.评卷人得分五、计算题(共2题,共10分)24、如图,已知AC=AD=AE=BD=DE,∠ADB=42°,∠BDC=28°,则∠BEC=____.25、+2.评卷人得分六、综合题(共3题,共27分)26、若记函数y在x处的值为f(x),(例如y=x2,也可记着f(x)=x2)已知函数f(x)=ax2+bx+c的图象如图所示,且ax2+(b-1)x+c>0对所有的实数x都成立,则下列结论成立的有____.
(1)ac>0;
(2);
(3)对所有的实数x都有f(x)>x;
(4)对所有的实数x都有f(f(x))>x.27、如图;Rt△ABC的两条直角边AC=3,BC=4,点P是边BC上的一动点(P不与B重合),以P为圆心作⊙P与BA相切于点M.设CP=x,⊙P的半径为y.
(1)求证:△BPM∽△BAC;
(2)求y与x的函数关系式;并确定当x在什么范围内取值时,⊙P与AC所在直线相离;
(3)当点P从点C向点B移动时;是否存在这样的⊙P,使得它与△ABC的外接圆相内切?若存在,求出x;y的值;若不存在,请说明理由.
28、如图,已知P为∠AOB的边OA上的一点,以P为顶点的∠MPN的两边分别交射线OB于M、N两点,且∠MPN=∠AOB=α(α为锐角).当∠MPN以点P为旋转中心,PM边与PO重合的位置开始,按逆时针方向旋转(∠MPN保持不变)时,M、N两点在射线OB上同时以不同的速度向右平行移动.设OM=x,ON=y(y>x>0),△POM的面积为S.若sinα=;OP=2.
(1)当∠MPN旋转30°(即∠OPM=30°)时;求点N移动的距离;
(2)求证:△OPN∽△PMN;
(3)写出y与x之间的关系式;
(4)试写出S随x变化的函数关系式,并确定S的取值范围.参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、B【分析】
圆(x-2)2+(y-3)2=4的圆心坐标为(2;3),半径为2;
圆心的到直线的距离为:=1<2(半径).
所以直线与圆的位置关系是相交.
故选B.
【解析】【答案】求出圆的圆心与半径;通过圆心与直线的距离与半径比较,即可判断直线与圆的位置关系.
2、A【分析】试题分析:由题意设x>0利用已知的解析式求出再由f(x)=-f(-x),求出x<0时的解析式.由题意可得:设x<0,则-x>0;∵当时,因为函数f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x),所以x<0时所以选A.考点:函数解析式的求解及常用方法.【解析】【答案】A3、A【分析】
∵f(x)满足f(-x)=f(x);∴a=f(-1)=f(1);
∵函数在(0,+∞)上是增函数,<1<2
∴f()<f(1)<f(2)
∴c<a<b
故选A.
【解析】【答案】利用f(-x)=f(x);可得a=f(-1)=f(1),根据函数在(0,+∞)上是增函数,即可得到结论.
4、B【分析】【解析】
试题分析:构造函数利用导数研究其单调性,注意到已知f'(x)>f(x),可得g(x)为单调增函数,最后由a>0,代入函数解析式即可得答案.∵f'(x)>f(x);
∴g′(x)=>0∴函数g(x)为R上的增函数∵a>0∴g(a)>g(0),当a=1,可知成立,故有>选B
考点:函数的单调性。
点评:本题考查求复合函数的导数的方法,以及指数函数的单调性【解析】【答案】B5、D【分析】【解析】设长方体的过一个顶点的三条棱长分别为x、2x、3x.又对角线长为,则x2+(2x)2+(3x)2=()2.
∴三条棱长分别为2;4、6.
∴V长方体="2×4×6="48.【解析】【答案】D6、B【分析】【解析】
试题分析:因为所以,即选
考点:幂函数、指数函数、对数函数的性质.【解析】【答案】B7、B【分析】【解答】当时,为奇函数.故选B8、D【分析】解:隆脽
函数f(x)
的定义域为R
对任意x1<x2
有f(x1)鈭�f(x2)x1鈭�x2>鈭�1
即[f(x1)+x1]鈭�[f(x2)+x2]x1鈭�x2>0
故函数R(x)=f(x)+x
是R
上的增函数;
由不等式f(2|3x鈭�1|)<2鈭�2|3x鈭�1|
可得f(2|3x鈭�1|)+2|3x鈭�1|<2=f(1)+1
隆脿2|3x鈭�1|<1
故鈭�2<3x鈭�1<2
且3x鈭�1鈮�0
求得3x<3
且x鈮�0
解得x<1
且x鈮�0
故选:D
.
由题意可得函数R(x)=f(x)+x
是R
上的增函数,f(2|3x鈭�1|)+2|3x鈭�1|<f(1)+1
可得鈭�2<3x鈭�1<2
且3x鈭�1鈮�0
由此求得x
的范围.
本题主要考查函数的单调性和奇偶性的应用,判断函数R(x)=f(x)+x
是R
上的增函数,是解题的关键,属于中档题.【解析】D
9、A【分析】解:由题意,圆心到直线的距离d=|2+b鈭�3|2=2b=1隆脌22
(0,3)
代入直线y=x+b
可得b=3
隆脽
直线y=x+b
与曲线(x鈭�2)2+(y鈭�3)2=4(0鈮�x鈮�4,1鈮�y鈮�3)
有公共点;
隆脿
实数b
的取值范围是[1鈭�22,3]
故选A.
由题意,圆心到直线的距离d=|2+b鈭�3|2=2b=1隆脌22(0,3)
代入直线y=x+b
可得b=3
即可得出结论.
本题考查直线与圆的位置关系,考查点到直线的距离公式,属于中档题.【解析】A
二、填空题(共6题,共12分)10、略
【分析】
+=4-π+π-5=-1.
故答案为:-1.
【解析】【答案】直接利用有理数指数幂的化简求值即可.
11、略
【分析】
∵等差数列{an}中a4+a5=12;
S8====48
故答案为:48
【解析】【答案】根据所给的第四项和第五项之和;得到第一项和第八项之和,写出求数列的前8项和的关系式,代入第一项和第八项之和得到结果.
12、略
【分析】
由题意可知:样本中净重小于100克的产品的频率=(0.05+0.1)×2=0.3;
∴样本容量=
∴样本中净重在[98;102)的产品个数=(0.1+0.15)×2×120=60.
由图知;最高小矩形的中点横坐标是101,故众数是101;
又最左边的两个小矩形的面积和是0.3,最右边的两个小矩形的面积和是0.4,故中位数100+=
样本的平均数是2(97×0.05+99×0.1+101×0.15+103×0.125+105×0.075)=101.3
故答案为:①②③④.
【解析】【答案】根据频率直方图的意义;由样本中净重小于100克的个数是36可求样本容量,进而样本中净重在[98,102)的产品个数.由频率分布直方图估计样本数据的中位数,众数,规律是,众数即是最高的小矩形的底边中点横坐标,中位数出现在在概率是0.5的地方,根据平均数公式求解即可.
13、略
【分析】因为根据题意,整数满足:①②③则的值是2010或2016【解析】【答案】2010或201614、略
【分析】【解析】略【解析】【答案】15、略
【分析】解:隆脽
长方体的长;宽、高分别为321
其顶点都在球O
的球面上;
隆脿
球O
的半径R=32+22+122=142
隆脿
球O
的体积V=43娄脨R3=43隆脕娄脨隆脕(142)3=7143娄脨.
故答案为:7143娄脨
.
推导出球O
的半径R=32+22+122=142
由此能求出球O
的体积.
本题考查长方体的外接球的体积的求法,考查长方体、球等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.【解析】7143娄脨
三、证明题(共6题,共12分)16、略
【分析】【分析】(1)连AC;BC;OC,如图,根据切线的性质得到OC⊥PD,而AD⊥PC,则OC∥PD,得∠ACO=∠CAD,则∠DAC=∠CAO,根据三角形相似的判定易证得Rt△ACE≌Rt△ACD;
即可得到结论;
(2)根据三角形相似的判定易证Rt△PCE∽Rt△PAD,Rt△EBC∽Rt△DCA,得到PC:PA=CE:AD,BE:CE=CD:AD,而CD=CE,即可得到结论.【解析】【解答】证明:(1)连AC、BC,OC,如图,
∵PC是⊙O的切线;
∴OC⊥PD;
而AD⊥PC;
∴OC∥PD;
∴∠ACO=∠CAD;
而∠ACO=∠OAC;
∴∠DAC=∠CAO;
又∵CE⊥AB;
∴∠AEC=90°;
∴Rt△ACE≌Rt△ACD;
∴CD=CE;AD=AE;
(2)在Rt△PCE和Rt△PAD中;∠CPE=∠APD;
∴Rt△PCE∽Rt△PAD;
∴PC:PA=CE:AD;
又∵AB为⊙O的直径;
∴∠ACB=90°;
而∠DAC=∠CAO;
∴Rt△EBC∽Rt△DCA;
∴BE:CE=CD:AD;
而CD=CE;
∴BE:CE=CE:AD;
∴BE:CE=PC:PA;
∴PC•CE=PA•BE.17、略
【分析】【分析】(1)在△FDC中;由三角形的外角性质知∠FDC=∠FAE+∠AED①,同理可得∠EBC=∠FAE+∠AFB②;由于四边形ABCD内接于圆,则∠FDC=∠ABC,即∠FDC+∠EBC=180°,联立①②,即可证得∠AFB+∠AED+2∠FAE=180°,而FX;EX分别是∠AFB和∠AED的角平分线,等量代换后可证得∠AFX+∠AEX+∠FAE=90°;可连接AX,此时发现∠FXE正好是∠AFX、∠AEX、∠FAE的和,由此可证得∠FXE是直角,即FX⊥EX;
(2)由已知易得∠AFX=∠BFX,欲证∠MFX=∠NFX,必须先证得∠AFM=∠BFN,可通过相似三角形来实现;首先连接FM、FN,易证得△FCA∽△FDB,可得到FA:FB=AC:BD,而AC=2AM,BD=2BN,通过等量代换,可求得FA:FB=AM:BN,再加上由圆周角定理得到的∠FAM=∠FBN,即可证得△FAM∽△FBN,由此可得到∠AFM=∠BFN,进一步可证得∠MFX=∠NFX,即FX平分∠MFN,同理可证得EX是∠MEN的角平分线.【解析】【解答】证明:(1)连接AX;
由图知:∠FDC是△ACD的一个外角;
则有:∠FDC=∠FAE+∠AED;①
同理;得:∠EBC=∠FAE+∠AFB;②
∵四边形ABCD是圆的内接四边形;
∴∠FDC=∠ABC;
又∵∠ABC+∠EBC=180°;即:∠FDC+∠EBC=180°;③
①+②;得:∠FDC+∠EBC=2∠FAE+(∠AED+∠AFB);
由③;得:2∠FAE+(∠AED+∠AFB)=180°;
∵FX;EX分别是∠AFB、∠AED的角平分线;
∴∠AFB=2∠AFX;∠AED=2∠AEX,代入上式得:
2∠FAE+2(∠AFX+∠AEX)=180°;
即∠FAE+∠AFX+∠AEX=180°;
由三角形的外角性质知:∠FXE=∠FAE+∠FAX+∠EAX;
故FXE=90°;即FX⊥EX.
(2)连接MF;FN;ME、NE;
∵∠FAC=∠FBD;∠DFB=∠CFA;
∴△FCA∽△FDB;
∴;
∵AC=2AM;BD=2BN;
∴;
又∵∠FAM=∠FBN;
∴△FAM∽△FBNA;得∠AFM=∠BFN;
又∵∠AFX=∠BFX;
∴∠AFX-∠AFM=∠BFX-∠BFN;即∠MFX=∠NFX;
同理可证得∠NEX=∠MEX;
故FX、EX分别平分∠MFN与∠MEN.18、略
【分析】【分析】(1)过点C作CE⊥AB于点E;根据正弦的定义可以表示出CE的长度,然后利用三角形的面积公式列式即可得解;
(2)根据S△ABC=S△ABD+S△ACD列式,然后根据正弦与余弦的定义分别把BD、AD、CD,AB,AC转化为三角形函数,代入整理即可得解.【解析】【解答】解:(1)过点C作CE⊥AB于点E;
则CE=AC•sin(α+β)=bsin(α+β);
∴S=AB•CE=c•bsin(α+β)=bcsin(α+β);
即S=bcsin(α+β);
(2)根据题意,S△ABC=S△ABD+S△ACD;
∵AD⊥BC;
∴AB•ACsin(α+β)=BD•AD+CD•AD;
∴sin(α+β)=;
=+;
=sinαcosβ+cosαsinβ.19、略
【分析】【分析】首先作CD关于AB的对称直线FG,由∠AEC=45°,即可证得CD⊥FG,由勾股定理即可求得CG2=CE2+ED2,然后由△OCD≌△OGF,易证得O,C,G,E四点共圆,则可求得CG2=OC2+OG2=2.继而证得EC2+ED2=2.【解析】【解答】证明:作CD关于AB的对称直线FG;
∵∠AEC=45°;
∴∠AEF=45°;
∴CD⊥FG;
∴CG2=CE2+EG2;
即CG2=CE2+ED2;
∵△OCD≌△OGF(SSS);
∴∠OCD=∠OGF.
∴O;C,G,E四点共圆.
∴∠COG=∠CEG=90°.
∴CG2=OC2+OG2=2.
∴EC2+ED2=2.20、略
【分析】【分析】(1)求出∠BAD=∠CAD,根据角平分线性质推出=;代入求出即可;
(2)作BF⊥AC于F;求出AB=BC,根据等腰三角形性质求出AF=CF,根据三角函数的定义求出即可;
(3)BF过圆心O,作OM⊥BC于M,求出BF,根据锐角三角函数的定义求出即可.【解析】【解答】解:(1)∵弧BD=弧DC;
∴∠BAD=∠CAD;
∴;
∴.
答:EC:CB的值是.
(2)作BF⊥AC于F;
∵=,=;
∴BA=BC;
∴F为AC中点;
∴cosC==.
答:cosC的值是.
(3)BF过圆心O;作OM⊥BC于M;
由勾股定理得:BF==CF;
∴tan.
答:tan的值是.21、略
【分析】【分析】(1)在△FDC中;由三角形的外角性质知∠FDC=∠FAE+∠AED①,同理可得∠EBC=∠FAE+∠AFB②;由于四边形ABCD内接于圆,则∠FDC=∠ABC,即∠FDC+∠EBC=180°,联立①②,即可证得∠AFB+∠AED+2∠FAE=180°,而FX;EX分别是∠AFB和∠AED的角平分线,等量代换后可证得∠AFX+∠AEX+∠FAE=90°;可连接AX,此时发现∠FXE正好是∠AFX、∠AEX、∠FAE的和,由此可证得∠FXE是直角,即FX⊥EX;
(2)由已知易得∠AFX=∠BFX,欲证∠MFX=∠NFX,必须先证得∠AFM=∠BFN,可通过相似三角形来实现;首先连接FM、FN,易证得△FCA∽△FDB,可得到FA:FB=AC:BD,而AC=2AM,BD=2BN,通过等量代换,可求得FA:FB=AM:BN,再加上由圆周角定理得到的∠FAM=∠FBN,即可证得△FAM∽△FBN,由此可得到∠AFM=∠BFN,进一步可证得∠MFX=∠NFX,即FX平分∠MFN,同理可证得EX是∠MEN的角平分线.【解析】【解答】证明:(1)连接AX;
由图知:∠FDC是△ACD的一个外角;
则有:∠FDC=∠FAE+∠AED;①
同理;得:∠EBC=∠FAE+∠AFB;②
∵四边形ABCD是圆的内接四边形;
∴∠FDC=∠ABC;
又∵∠ABC+∠EBC=180°;即:∠FDC+∠EBC=180°;③
①+②;得:∠FDC+∠EBC=2∠FAE+(∠AED+∠AFB);
由③;得:2∠FAE+(∠AED+∠AFB)=180°;
∵FX;EX分别是∠AFB、∠AED的角平分线;
∴∠AFB=2∠AFX;∠AED=2∠AEX,代入上式得:
2∠FAE+2(∠AFX+∠AEX)=180°;
即∠FAE+∠AFX+∠AEX=180°;
由三角形的外角性质知:∠FXE=∠FAE+∠FAX+∠EAX;
故FXE=90°;即FX⊥EX.
(2)连接MF;FN;ME、NE;
∵∠FAC=∠FBD;∠DFB=∠CFA;
∴△FCA∽△FDB;
∴;
∵AC=2AM;BD=2BN;
∴;
又∵∠FAM=∠FBN;
∴△FAM∽△FBNA;得∠AFM=∠BFN;
又∵∠AFX=∠BFX;
∴∠AFX-∠AFM=∠BFX-∠BFN;即∠MFX=∠NFX;
同理可证得∠NEX=∠MEX;
故FX、EX分别平分∠MFN与∠MEN.四、作图题(共2题,共20分)22、解:如图所示:
【分析】【分析】由几何体是圆柱上面放一个圆锥,从正面,左面,上面看几何体分别得到的图形分别是长方形上边加一个三角形,长方形上边加一个三角形,圆加一点.23、解:程序框图如下:
【分析】【分析】该函数是分段函数,当x取不同范围内的值时,函数解析式不同,因此当给出一个自变量x的值时,必须先判断x的范围,然后确定利用哪一段的解析式求函数值,因为函数解析式分了三段,所以判断框需要两个,即进行两次判断,于是,即可画出相应的程序框图.五、计算题(共2题,共10分)24、略
【分析】【分析】根据等腰三角形的性质和等边三角形的性质分别得出∠AEC,∠BED,∠AED的度数,由∠BEC=∠AEC+∠BED-∠AED即可求解.【解析】【解答】解:∠ADC=42°+28°=70°.∠CAD=180°-2×70°=40°;
∠DAE=∠ADE=∠AED=∠60°;
于是;在△ACE中,∠CAE=60°+40°=100°;
∠AEC=(180°-100°)÷2=40°.
又∵在△BDE中;∠BDE=60°+42°=102°;
∴∠BED=(180-102)÷2=39°
从而∠BEC=∠AEC+∠BED-∠AED=40°+39°-60°=19°.
故答案为19°.25、略
【分析】【分析】分别根据负整数指数幂、二次根式的化简、0指数幂及特殊角的三角函数值计算出各数,再根据实数混合运算的法则进行计算即可.【解析】【解答】解:原式=-(+1)+2×-+1
=--1+-+1
=-.六、综合题(共3题,共27分)26、略
【分析】【分析】(1)抛物线开口向上;则a>0,抛物线与y轴的交点在x轴上方,则c>0,可判断(1)正确;
(2)根据ax2+(b-1)x+c>0对所有的实数x都成立;可得到抛物线与x轴没有交点,则△<0,变形△<0即可对(2)进行判断;
(3)把ax2+(b-1)x+c>0进行变形即可得到ax2+bx+c>x;
(4)把f(x)作为变量得到f(f(x))>f(x),即有(4)的结论.【解析】【解答】解:(1)观察图象得;a>0,c>0,则ac>0,所以(1)正确;
(2)∵ax2+(b-1)x+c>0对所有的实数x都成立;且a>0;
∴y=ax2+(b-1)x+c的图象在x轴上方;
∴△<0,即(b-1)2-4ac<0;
∴<ac;所以(2)正确;
(3)∵ax2+(b-1)x+c>0对所有的实数x都成立;
∴ax2+bx+c>x对所有的实数x都成立;
即对所有的实数x都有f(x)>x;所以(3)正确;
(4)由(3)得对所有的实数x都有f(x)>x;
∴f(f(x))>f(x);
∴对所有的实数x都有f(f(x))>x.
故答案为(1)、(2)、(3)、(4).27、略
【分析】【分析】(1)由∠B=∠B;∠C=∠BMP=90°证明;
(2)勾股定理求出A
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