假期作业22 余弦定理与正弦定理的应用-【快乐假期】2024年高一数学暑假大作业(人教B版)

2024-07-04
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教辅
山东鼎鑫书业有限公司
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 -
年级 高一
章节 -
类型 作业
知识点 正弦定理和余弦定理
使用场景 寒暑假-暑假
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 1.65 MB
发布时间 2024-07-04
更新时间 2024-07-04
作者 山东鼎鑫书业有限公司
品牌系列 快乐假期·高中暑假作业
审核时间 2024-06-04
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/45572751.html
价格 2.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

假期作业22 余弦定理与正弦定理的应用    1.解三角形应用题的基本思想 解三角形应用题时,通常都要根据题意,从实 际问题中抽象出一个或几个三角形,然后通过 解三角形,得到实际问题的解,求解的关键是 将实际问题转化为      问题. 2.运用正弦定理、余弦定理解决实际问题的基 本步骤 (1)分析:理解题意,弄清已知与未知,画出示 意图(一个或几个三角形); (2)建模:根据已知条件与求解目标,把已知量 与待求量尽可能地集中在有关三角形中, 建立一个解三角形的数学模型; (3)求解:利用正弦定理、余弦定理解三角形, 求得数学模型的解; (4)检验:检验所求的解是否符合实际问题,从 而得出实际问题的解. 3.三角形面积公式 (1)三角形的高的公式:hA=bsinC=csinB, hB=csinA=asinC,hC=asinB=bsinA. (2)三角形的面积公式:S=12absinC ,S=     ,S=    . ◆[考点一] 利用正、余弦定理测量角度问题 1.若水平面上点B 在点A 南偏东30°方向上, 则在点A 处测得点B 的方位角是 (  ) A.60°  B.120°  C.150°  D.210° 2.如图,两座相距60m 的建 筑物AB,CD的高度分别为 20m,50m,BD 为水平面, 则从建筑物AB的顶端A 看建筑物CD 的张 角∠CAD等于 (  ) A.30° B.45° C.60° D.75° 3.根据气象部门提醒,在距 离某基地正北方向588km 处的热带风暴中心正以 21km/h的速度沿南偏 东45°方向移动,距离风暴中心441km以内 的地区都将受到影响,则该基地受热带风暴 中心影响的时长为 (  ) A.7h B.14h C.(14 2-7)h D.(14 2+7)h 4.如图所示,位于A 处的 信息中心获悉:在其正 东方向相距40海里的 B处有一艘渔船遇险, 在原地等待营救,信息中心立即把消息告知 在其南偏西30°、相距20海里的C处的乙船, 现乙船朝北偏东θ的方向沿直线CB 前往B 处救援,则cosθ的值为    . ◆[考点二] 利用正、余弦定理测量距离与高 度问题 5.如图,巡航艇在海上 以60km/h的速度 沿南偏东40°的方向 航行.为了确定巡航 艇的位置,巡航艇在B 处观测灯塔A,其方 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 35 向是南偏东70°,航行12h 到达C处,观测灯 塔A 的方向是北偏东65°,则巡航艇到达C 处时,与灯塔A 的距离是 (  ) A.10km      B.10 2km C.15km D.15 2km 6.一艘海轮从A 处出发,以每小时40海里的 速度沿南偏东40°的方向直线航行,30分钟 后到达B 处,在C 处有一座灯塔,海轮在A 处观察灯塔,其方向是南偏东70°,在B 处 观察灯塔,其方向是北偏东65°,那么B,C 两点间的距离是 (  ) A.10 2海里 B.10 3海里 C.20 3海里 D.20 2海里 7.为运输方便,某工程 队将从A 到D 修建 一 条 湖 底 隧 道,如 图,工程队从A 出发向正东行10 3km 到 达B,然后从B 向南偏西45°方向行了一段 距离到达C,再从C 向北偏西75°方向行了 4 2km到达D,已知C 在A 南偏东15°方 向上,则A 到D 的距离为 (  ) A.15 6km B.2 38km C.10 2km D.15 3km 8.如图,一位同学从P1 处观 测塔顶B 及旗杆顶A,得 仰角分别为α和90°-α. 后退lm 至点P2 处再观 测塔顶B,仰角变为原来的一半,设塔CB 和旗杆BA 都垂直于地面,且C,P1,P2 三 点在同一条水平线上,则塔BC 的高为     m;旗杆BA的高为    m.(用含有l 和α的式子表示) ◆[考点三] 正、余弦定理在平面几何中的应用 9.在面积为S的△ABC中,内角A,B,C的对 边分别为a,b,c,若b2+c2=3+ 4StanA ,则 a= (  ) A.1  B.3  C.2  D.3 10.(多选)如图,△ABC 的内 角A,B,C所对的边分别为 a,b,c,3(acosC+ccosA) =2bsinB,且∠CAB=π3. 若 D 是△ABC 外一点,DC=1,AD=3,则下列说法中正 确的是 (  ) A.△ABC的内角B=π3 B.∠ACB=π3 C.四边形ABCD 面积的最大值为5 32 +3 D.四边形ABCD 的面积无最大值 11.如图,在△ABC 中,已知点 D 在BC 边上,AD⊥AC, sin∠BAC=2 23 ,AB=3 2,AD=3,则 BD=    . 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 45 12.如图,已知扇形的圆心角 ∠AOB=2π3 ,半径为4 2, 若点C 是AB ︵ 上的一动点 (不与点A,B 重合). (1)若弦BC=4(3-1),求BC ︵ 的长; (2)求四边形OACB 面积的最大值. 1.某中学研究性学习小组为测量四门通天铜 雕高度,在和它底部位于同一水平高度的共 线三点A,B,C 处测得铜雕顶端P 处仰角 分别为π 6 ,π 4 ,π 3 ,且AB=BC=20m,则四 门通天铜雕的高度为   m. 2.如图,现有一直径 AB =2 百 米 的 半 圆 形 广 场,AB 所在直线上存 在两点C,D,满足OC=OD=2百米(O 为 AB 的中点),市政规划要求,从广场的半圆 弧AB 上选取一点E,各修建一条地下管道 EC和ED 通往C、D 两点. (1)设∠EOB=θ,试将管道总长(即线段EC +ED)表示为变量θ的函数; (2)求管道总长的最大值. 中国女排打了8场,赢了5 场,输了3场,冠军! 塞尔维亚打了8场,赢了6 场,输了2场,亚军! 美国女排打了8场,赢了7 场,输了1场,季军! [总结] 人生呀,关键不在于你赢过多少次, 而在于你在什么时候,什么场次赢了什么对手! 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 55 在△ABD 中,由余弦定理 AD2=AB2+BD2-2AB􀅰BD􀅰 cos∠ABD, 得AD2=32+ 157( ) 2 -2×3×157× 3 5= 288 49 , 解得AD=12 27 或者AD=-12 27 (舍去).] 2.解析:由余弦定理可得a2=b2+c2-2bccosA,即64=b2+49 -2×b×7×17=b 2-2b+49, 故b2-2b-15=0,解得b=-3(舍)或b=5, 因为cosC=a 2+b2-c2 2ab ,所以cosC=64+25-492×8×5 = 1 2 ,又C ∈(0,π),故C=π3. 答案:5 π3 假期作业22 思维整合室 1.解三角形 3.(2)12bcsinA  1 2casinB 技能提升台 素养提升 1.C 2.B  3.B [如图所示建立平面直角坐标系,假设|OE|=|OG|=441, OF⊥EG, 由 题 意 易 知|OF|= 22 ×588=294 2 ,则|GF|= |OG|2-|OF|2= 21609=147, 所以 该 基 地 受 热 带 风 暴 中 心 影 响 的 时 长|EG| 21 = 147×2 21 =14.] 4.解析:在△ABC中,AB=40,AC=20,∠BAC=120°, 由余弦定理得BC2=AB2+AC2-2AB􀅰AC􀅰cos120° =2800⇒BC=20 7. 由正弦定理,得 AB sin∠ACB= BC sin∠BAC ⇒sin∠ACB=ABBC 􀅰sin∠BAC= 217 . 由∠BAC=120°,知∠ACB为锐角,则cos∠ACB=2 77 . 由θ=∠ACB+30°,得cosθ=cos(∠ACB+30°) =cos∠ACBcos30°-sin∠ACBsin30°= 2114 . 答案: 21 14 5.D [在△ABC 中,BC=60× 12 =30 (km),∠ABC=70°- 40°=30°,∠ACB=40°+65°=105°,则∠A=180°-(30°+ 105°)=45°,由正弦定理,可得AC=15 2(km).故选 D.] 6.A [如图所示,易知,在△ABC中, AB=20,∠CAB=30°,∠ACB=45°, 根据正弦定理得 BC sin30°= AB sin45° ,解得BC =10 2(海里).] 7.B   [连 接 AC,由 题 意, ∠ABC=45°,∠ACD=75° -15°=60°,∠BCD=75°+ 45°=120°, ∠ACB=60°,AB=10 3, CD=4 2, 在△ABC 中,由 正 弦 定 理 得, ABsin∠ACB= AC sin∠ABC ,即 10 3 3 2 =AC 2 2 ,则AC=10 2, 在△ACD 中,由 余 弦 定 理 得,AD2=AC2+CD2-2AC􀅰 CDcos∠ACD=152, 则AD=2 38km.] 8.解析:在 Rt△BCP1 中,∠BP1C=α,在 Rt△P2BC 中,∠P2 =α2.∵∠BP1C=∠P1BP2+∠P2 ,∴∠P1BP2= α 2 , 即△P1BP2 为等腰三角形,BP1=P1P2=l, ∴BC=lsinα. 在 Rt△ACP1 中, AC CP1 = AClcosα=tan (90°-α), ∴AC=lcos 2α sinα ,则BA=AC-BC=lcos 2α sinα-lsinα =l (cos2α-sin2α) sinα = lcos2α sinα . 答案:lsinα lcos2αsinα 9.B [由三角形的面积公式得b2+c2=3+2bcsinAtanA ,即b2+c2 =3+2bccosA.由余弦定理得a2=b2+c2-2bccosA=3,所 以a= 3.故选B.] 10.ABC [∵ 3(acosC+ccosA)=2bsinB,∴由正弦定理可 得 3(sinAcosC+sinCcosA)=2sin2B,∴ 3sin(A+C)= 2sin2B,∴ 3sinB=2sin2B.又∵sinB≠0,∴sinB= 32. ∵∠CAB=π3 ,∴B∈ 0,2π3( ) ,∴B= π 3 ,∴∠ACB=π- ∠CAB-B=π3 ,因此 A,B正确.四边形ABCD 面积等于 S△ABC +S△ACD = 3 4AC 2 + 12AD 􀅰DC􀅰sin ∠ADC= 3 4 (AD2+DC2-2AD􀅰DC􀅰cos∠ADC)+12AD 􀅰DC􀅰 sin∠ADC= 34 × (9+1-6cos∠ADC)+ 12 ×3×1 􀅰 sin∠ADC=5 32 +3sin ∠ADC- π 3( ) ≤ 5 3 2 +3 ,当且仅 当∠ADC- π3 = π 2 ,即∠ADC=5π6 时,等号成立,因此 C 正确,D错误.故选 ABC.] 11.解析:∵sin∠BAC=sin π2+∠BAD( )=cos∠BAD, ∴cos∠BAD=2 23 . 在△ABD 中,由 余 弦 定 理 得 BD2= AB2+AD2-2AB􀅰ADcos∠BAD=(3 2)2+32-2×3 2 ×3×2 23 =3 ,∴BD= 3. 答案:3 12.解:(1)在△OBC中,BC=4(3-1),OB=OC=4 2, 所以由余弦定理得cos∠BOC=OB 2+OC2-BC2 2OB􀅰OC = 3 2 , 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 001 所以∠BOC=π6 , 于是BC︵ 的长为 π6􀅰4 2= 2 2 3 π. (2)设∠AOC=θ,θ∈ 0,2π3( ) ,则∠BOC= 2π 3-θ , S四边形OACB=S△AOC+S△BOC =12×4 2×4 2sinθ+ 1 2×4 2×4 2 􀅰sin 2π3-θ( ) =24sinθ+8 3cosθ=16 3sinθ+π6( ) ,由于θ∈ 0, 2π 3( ) , 所以θ+π6∈ π 6 ,5π 6( ).所以16 3sinθ+ π 6( ) ∈ (8 3,16 3],所以四边形OACB面积的最大值为16 3. 新题快递 1.解析:设四门通天铜雕PQ 的高度h m, 由∠PAQ= π6 ,∠PBQ= π4 ,∠PCQ= π3 ,可 得AQ= 3h,BQ=h,CQ= 33h , 在△ABC中,因为∠ABQ+∠QBC=π, 所以cos∠ABQ=-cos∠QBC, 可得AB 2+BQ2-AQ2 2AB􀅰BQ =- BC2+BQ2-CQ2 2BC􀅰BQ , 即400+h 2-(3h)2 2×20×h =- 400+h2- 3 3h æ è ç ö ø ÷ 2 2×20×h ,解得h=10 6, 所以四门通天铜雕的高度为10 6m. 答案:10 6m 2.解:(1)在△DOE 中,由余弦定理得: ED2=OD2+OE2-2OD􀅰OE􀅰cos∠EOD=4+1-2×2× cosθ=5-4cosθ, 在△COE 中,由余弦定理得: EC2=OC2+OE2-2􀅰OC􀅰OE􀅰cos∠EOC=4+1-2×2 ×cos(π-θ)=5+4cosθ, 所以EC+ED= 5+4cosθ+ 5-4cosθ=f(θ),θ∈[0, π], ∴将管道总长(即线段EC+ED)表示为变量θ的函数为: f(θ)= 5+4cosθ+ 5-4cosθ,θ∈[0,π], (2)由(1)可得: [f(θ)]2=( 5+4cosθ+ 5-4cosθ)2 =10+2 5+4cosθ􀅰 5-4cosθ=10+2 25-16cos2θ, 因为,θ∈[0,π],所以0≤cos2θ≤1, [f(θ)]2=10+2 25-16cos2θ≤10+2 25=20(百米) 当且仅当cos2θ=0,即θ=π2 时取等号, 因为f(θ)= 5+4cosθ+ 5-4cosθ>0,∴f(θ)= 20= 2 5(百米). ∴管道总长的最大值为2 5百米. 假期作业23 思维整合室 1.(1)a b (2)= ≠ = ≠ (3)a=c且b=d (4)a=c 且b=-d (5)|z| |a+bi| 3.(1)(a+c)+(b+d)i (a-c)+(b-d)i (ac-bd)+(ad+ bc)i ac+bd c2+d2 +bc-ad c2+d2 i (2)z2+z1 z1+(z2+z3) 技能提升台 素养提升 1.C [(a+i)(1-ai)=a-a2i+i+a=2a+(1-a2)i=2, 所以 2a=2, 1-a2=0,{ 解得a=1.] 2.D [z在复平面对应的点是(-1,3),根据复数的几何意 义,z=-1+ 3i,由共轭复数的定义可知,z=-1- 3i.] 3.BD [∵z= 21-i= 2(1+i) (1-i)(1+i)=1+i , ∴|z|= 2,z2=2i,z的共轭复数为1-i,z的虚部为1.故 A,C错,B,D正确.] 4.A [由题知(1+3i)(3-i)=3-i+9i-3i2=6+8i,所以该 复数在复平面内对应的点为(6,8),位于第一象限.] 5.D [由题意(x+yi)+2=(x+2)+yi=(3-4i)+2yi=3+ (2y-4)i,所 以 x+2=3 y=2y-4{ ,解 得 x=1,y=4,所 以 x+y =5.] 6.BCD [若z1>z2,则z1,z2 为实数,当z1=1,z2=-2时,满 足z1>z2,但|z1|<|z2|,故 C项不正确;因为两个虚数之间 只有等与不等,不能比较大小,所以 D 项不正确;当两个复 数不相等时,它们的模有可能相等,比如1-i≠1+i,但|1-i| =|1+i|,所以B项不正确;因为当两个复数相等时,模一定 相等,所以 A项正确.故选BCD.] 7.D [对原式两边同时乘以i得:z-1=i,即z=1+i,所以􀭵z =1-i,即z+􀭵z=2,故选 D.] 8.B [由题意可得z= 2+i 1+i2+i5 = 2+i1-1+i= i(2+i) i2 =2i-1-1 = 1-2i,则z=1+2i.] 9.A [因为z=1-i2+2i=- 1 2i ,所以z=12i ,所以z-z=-i.] 10.解析:由题意可得5+14i2+3i= (5+14i)(2-3i) (2+3i)(2-3i)= 52+13i 13 =4 +i. 答案:4+i 11.解:设z=a+bi(a,b∈R),由|z|=1+3i-z, 得 a2+b2-1-3i+a+bi=0, 则 a 2+b2+a-1=0, b-3=0,{ 所以 a=-4, b=3,{ 所以z=-4+3i. 则 (1+i)2(3+4i)2 2z = 2i(3+4i)2 2(-4+3i) =2 (-4+3i)(3+4i) 2(-4+3i) =3+4i. 12.解:(1)设z=a+bi(a,b∈R), 由已知条件得:a2+b2=2,z2=a2-b2+2abi,所以2ab=2. 所以a=b=1或a=b=-1,即z=1+i或z=-1-i. (2)当z=1+i时,z2=(1+i)2=2i,z-z2=1-i, 所以点A(1,1),B(0,2),C(1,-1), 所以S△ABC= 1 2|AC|×1= 1 2×2×1=1 ; 当z=-1-i时,z2=(-1-i)2=2i,z-z2=-1-3i. 所以点A(-1,-1),B(0,2),C(-1,-3),所以S△ABC= 1 2|AC| ×1=12×2×1=1. 即△ABC的面积为1. 新题快递 1.CD [当z1= 1 2+ 3 2i 时,满足|OZ1 →|=1,故 A错误; Z1Z2 →=OZ2→-OZ1→=(3,4)-(4,3)=(-1,1),B错误; 设z1=a+bi,z2=c+di,a,b,c,d∈R 若|z1+z2|=|z1-z2|,则(a+c)2+(b+d)2=(a-c)2+(b -d)2, 化简得:ac+bc=0,故OZ1 →􀅰OZ2→=ac+bd=0,所以OZ1→⊥ OZ2 →,C正确; 设z1=a+bi,z2=c+di,a,b,c,d∈R, 则OZ1 →+OZ2→=(a+c,b+d),OZ1→-OZ2→=(a-c,b-d), 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 101

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假期作业22 余弦定理与正弦定理的应用-【快乐假期】2024年高一数学暑假大作业(人教B版)
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