内容正文:
21.2.3解一元二次方程(4)因式分解法
(七大题型提分练)
题型一、用因式分解法解方程
1.(23-24九年级上·安徽亳州·期中)关于的一元二次方程的根是( )
A. B.0 C.1和2 D.和2
【答案】D
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,先移项,然后利用因式分解法解方程即可得到答案.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴或,
解得或,
故选:D.
2.(2024·陕西渭南·二模)方程的解是 .
【答案】,
【分析】本题考查了解一元二次方程中的因式分解法:因式分解法就是利用因式分解求出方程的解的方法,这种方法简便易用,是解一元二次方程最常用的方法.
直接利用因式分解法解方程即可.
【详解】解:,
或,
所以,
故答案为:,
3.(21-22九年级上·全国·课前预习)因式分解法解方程:
(1);
(2)
【答案】(1),;(2),
【详解】(1)因式分解,得:,
得:或,
,.
(2)化为一般式为:,
因式分解,得:
得:或,
,.
4.(23-24九年级上·浙江杭州·期中)解方程:
(1).
(2);
【答案】(1)或
(2)或
【分析】本题考查了解一元二次方程,解题的关键是运用因式分解法来解答.
(1)先把方程的右边化为,再把左边通过因式分解化为两个一次因式的积的形式,即可求出结果.
(2)先把方程的右边化为,再把左边通过因式分解化为两个一次因式的积的形式,即可求出结果.
【详解】(1)解:
,
即:或,
∴或;
(2)解:,
,
,
即: 或,
∴或.
题型二、用指定方法解方程
5.(23-24九年级下·山东烟台·期中)用指定的方法解方程:
(1)(用配方法)
(2)(用公式法)
(3)(用因式分解法)
(4)(用适当的方法)
【答案】(1),
(2)
(3)
(4)
【分析】本题考查了解一元二次方程,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)运用配方法解方程,先移项再配方,然后开方即可作答.
(2)先化为一般式,再根据算出,以及代入进行化简,即可作答.
(3)先移项,再提取公因式,令每个因式为0,进行解出的值,即可作答.
(4)先移项,再提取公因式,令每个因式为0,进行解出的值,即可作答.
【详解】(1)解:
移项,得
配方,得,即
∴
解得,;
(2)解:
∴
解得;
(3)解:
则
解得;
(4)解:
∴
解得.
题型三、用适当的方法解方程
6.(23-24九年级上·安徽淮北·阶段练习)用适当的方法解下列方程.
(1).
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了解一元二次方程;
(1)先化为一般形式,然后根据因式分解法解一元二次方程;
(2)根据因式分解法解一元二次方程,即可求解.
【详解】(1)解:
∴
∴
∴或
解得:
(2)解:
∴
∴
∴
∴或
解得:
7.(23-24九年级下·山东淄博·期中)用适当的方法解下列方程:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查解一元二次方程;
(1)根据配方法解一元二次方程;
(2)先将方程整理成右边为0的等式,再结合因式分解法解题.
【详解】(1)解:,
∴,
∴,
∴,
解得:;
(2)解:,
∴,
∴,
∴或,
解得:.
8.(19-20九年级上·浙江杭州·期末)选择适当方法解方程:
(1).
(2).
【答案】(1),
(2),
【分析】本题考查了解一元二次方程,能把一元二次方程转化成一元一次方程是解题的关键.
(1)方程两边都除以2,再开方,求出方程的解即可;
(2)先利用提取公因式法把方程的左边分解因式,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可.
【详解】(1)解:,
方程两边同除以2,得:,
开方,得:,
解得:,;
(2)解:,
,
,
或,
解得:,.
题型四、用因式分解法解含绝对值的方程
9.(23-24九年级上·重庆江津·期中)阅读下面的例题,回答问题:
例:解方程:
令,原方程化成
解得(不合题意,舍去)
原方程的解是.
请模仿上面的方法解方程:
【答案】
【分析】本题主要考查了换元法解一元二次方程,令,则原方程化为,解方程得到,则,据此求解即可.
【详解】解:令,则原方程化为,
∴,
解得或(不合题意,舍去),
∴,
∴,
解得.
题型七 、用换元法解方程
10.(23-24九年级下·江苏连云港·期中)三角形两边的长是4和9,第三边满足方程,则三角形周长为 .
【答案】23
【分析】本题考查了解一元二次方程及三角形三边关系,熟练掌握三角形的三边关系是解题的关键.
解一元二次方程,并用三角形的三边关系得出第三边,再利用三角形的周长即可求解.
【详解】解:,
解得:,,
由,则 4、9、14不能构成三角形;
由,
则4、9、10能构成三角形,则三角形周长为.
故答案为:23.
11.(23-24九年级上·甘肃武威·期中)方程的两个根是等腰三角形的底和腰,则这个等腰三角形周长是 .
【答案】10
【分析】本题考查了解一元二次方程,等腰三角形的定义,以及三角形三条边的关系.先求出方程的根,再分类讨论,确定是否符合题意.
【详解】解:解方程,得,,
当2为腰,4为底时,不能构成等腰三角形;
当4为腰,2为底时,能构成等腰三角形,周长为.
故答案为10.
12.(23-24九年级上·重庆·阶段练习)已知关于的一元二次方程,其中a,b,c分别是的三边的长度.
(1)如果是等边三角形,求这个一元二次方程的根;
(2)如果是以为斜边的直角三角形,判断这个一元二次方程根的情况,并说明理由.
【答案】(1)
(2)原方程有两个不相等的实数解,理由见解析
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式,解一元二次方程,勾股定理;
(1)根据是等边三角形,得出,进而解一元二次方程,即可求解;
(2)根据勾股定理得出,进而计算一元二次方程根的判别式,即可求解.
【详解】(1)解:∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴
即,
解得:;
(2)解:原方程有两个不相等的实数解
理由:∵是以为斜边的直角三角形,
∴,,
∴
∵,
∴
∴原方程有两个不相等的实数解
题型六、一元二次方程的新定义问题
13.(2024·浙江杭州·一模)在实数范围内定义一种新运算“※”,其运算规则为.根据这个规则,方程的解是( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【分析】根据新定义,列出常规式的方程,解答即可.
本题考查了新定义的应用、解一元二次方程,正确理解定义,建立方程是解题的关键.
【详解】∵ ,,
∴,
整理,得,
解得或,
故选C.
14.(23-24九年级上·广西河池·期末)对于实数a,b定义运算“※”为,例如,则关于x的方程的解是( )
A. B. C., D.,
【答案】D
【分析】本题主要考查了解一元二次方程.根据新运算可得方程,再利用因式分解法解答,即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
整理得:,
解得:,.
故选:D
15.(21-22九年级上·湖南郴州·期中)阅读材料:对于任何实数,我们规定符号的意义是
例如:,
(1)按照这个规定请你计算的值;
(2)按照这个规定请你计算:当时,的值;
(3)当的值为13时,求x的值.
【答案】(1)
(2)5
(3),.
【分析】本题考查解一元二次方程,理解“新定义”的运算方法是正确解答的前提.
(1)根据提供的方法进行计算即可;
(2)解方程得到,根据提供的方法得到,再把代入计算即可.
(2)根据提供的方法得到,即,解方程即可.
【详解】(1)解:;
(2)解:∵,
∴,
解得,
∴
;
(3)解:由题意得,
即,
整理得,
解得,.
题型五、因式分解法与三角形问题
16.(23-24九年级上·河南周口·阶段练习)已知为实数,且满足,则的值是( )
A.6 B.30 C.36 D.12
【答案】B
【分析】此题考查换元法解一元二次方程,将所求式子看做一个整体是解题的关键.将看成一个整体,不妨设为,则原式可变形为,因式分解法解方程,由为非负值,即可确定答案.
【详解】解:令,
由,
得,
∴或,
又∵,
∴,
即.
∴,
故选B.
17.(23-24九年级上·江苏南京·阶段练习)换元法解方程:
解:设,则原方程可化为,解得:当时,,解得
当时,,解得
∴原方程的根是,
请根据以上材料解方程:.
【答案】
【分析】设,则原方程可化为,解得的值,即可得到原方程的根;
【详解】解:设,则原方程可化为
解得∶
当时,,解得
当时,,方程无解
原方程的根是.
【点睛】本题主要考查了运用换元法解一元二次方程,解数学题时,把某个式子看成一个整体,用一个变量去代替它,从而使问题得到简化,这叫换元法.
18.(20-21九年级上·江苏扬州·阶段练习)“换元法”是解方程的一种重要的方法,利用“换元法”解方程,往往达到化繁为简的效果,例如:解方程,我们可以令,则原方程可化为,先解出t,然后再还原解出x.
(1)解方程,令,原方程可化为 ;
(2)若实数满足,则 ;
(3)若实数x满足,求的值.
【答案】(1);(2)3;(3)为4或.
【分析】(1)根据材料变形替换即可;
(2)利用换元法,令,求出其值,再代入问题中求解即可;
(3)利用换元法,令,求出其值,再代入求值即可.
【详解】(1)原方程为,令,则原方程化为;
(2)令,原方程化为,解得,
又,,,即,
;
(3)令,原方程化为,
解得,,即:或,
则或
原式的值为4或.
【点睛】本题考查了换元法解一元二次方程,读懂材料意思并灵活运用是解题的关键,换元之后要注意新元的取值范围.
19.(23-24九年级上·广东汕头·期中)“通过等价变换,化陌生为熟悉,化未知为已知”是数学学习中解决问题的基本思维方式,例如:解方程,就可以利用该思维方式,设,将原方程转化为:这个熟悉的关于y的一元二次方程,解出y,再求x,这种方法又叫“换元法”.请你用这种思维方式和换元法解决下面的问题:
(1)解方程:;
(2)解方程:.
【答案】(1),
(2),
【分析】(1)设,则可把原方程转化为,再利用因式分解解方程,再把的值代入,再解方程并检验即可;
(2)设,原方程可变形为:, 利用因式分解的方法求解,再代入,再解方程即可.
【详解】(1)解:设,
则原方程转化为,
解得,,,
∵,
∴不合题意,舍去,
∴,即,
解得,,.
(2)设,
原方程可变形为:,
因式分解为:.
∴或,
∴或,
对于方程,解得,,
对于方程,∵,
∴此方程无解,
∴原方程的解为:,.
【点睛】本题考查的是利用换元法解方程,一元二次方程的解法,熟练的进行换元是解本题的关键.
1.(2024·江苏宿迁·三模)若使分式的值为0,则a的值为( )
A.或1 B.或 C. D.或
【答案】C
【分析】本题主要考查了分式方程为零的条件、解一元二次方程等知识点,掌握分式为零的条件成为解题的关键.
先根据分式列不等式组,然后再解一元二次方程和不等式组即可.
【详解】解:∵,
∴,解得:.
故选C.
2.(23-24九年级下·湖南郴州·期中)方程不相等的实数根的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】本题考查解一元二次方程,将作为一个整体,解方程,再根据根的判别式,进行判断,即可得出结果.
【详解】解:∵,
∴,
∴或,
当时,,方程由两个相等的实数根;
当时,,方程没有实数根;
故选A.
3.(2024·安徽阜阳·三模)定义新运算,如,则方程的解是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】本题考查了解一元二次方程,解题的关键是熟练掌握解一元二次方程的方法和步骤.
根据题意,将原方程化为,再将方程化为一般式,最后用因式分解法求解即可.
【详解】解:根据题意可得:, ,
∵,
∴,
整理得:,
解得:,,
故选:B.
4.(2024·浙江·模拟预测)如果关于x的一元二次方程有两个实数根,且其中一个根为另外一个根的2倍,则称这样的方程为“倍根方程”.以下关于倍根方程的说法:①方程是倍根方程;②若p,q满足,则关于x的方程是倍根方程;③若是倍根方程,则.其中正确的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】本题考查解一元二次方程,新定义的倍根方程的意义,理解倍根方程的意义和正确求出方程的解是解决问题的关键.
①求出方程的解,再判断是否为倍根方程;
②当p,q满足,则,求出两个根,再根据代入可得两个根之间的关系,进而判断是否为倍根方程;
③根据倍根方程和其中一个根,可求出另一个根,进而得到m、n之间的关系,然后代入验证即可判断.
【详解】解:①解方程
,
∴或,
解得,,,得,,
方程不是倍根方程;
故①不正确;
②∵,则:,
,,
,
因此是倍根方程,
故②正确;
③若是倍根方程,,
因此或,
当时,,
当时,,
,
故③正确;
故选:C.
5.(2024·浙江·三模)若方程有一个解为,则方程的解为 .
【答案】
【分析】本题考查了一元二次方程的解,解一元二次方程,根据题意得出,进而解方程,即可求解.
【详解】解:∵方程有一个解为,
∴
∴
即
∴
解得:
故答案为:.
6.(2024·上海徐汇·三模)如果实数x满足,那么的值是 .
【答案】3
【分析】本题主要考查了用换元法解一元二次方程、解分式方程,利用完全平方公式把方程变形是解题的关键.
利用完全平方公式把方程变形为,利用换元法,设,则,转化为解一元二次方程,求出可能的值,分别得出分式方程,计算检验是否有解,即可得出答案.
【详解】解:∵,
∴,
,
设,则,
因式分解得:,
∴或,
解得:或,
当时,则,
整理得:,
∴,
解得:,,
经检验,,都是方程的解,
∴的值为;
当时,则,
整理得:,
,
∴时,方程无解.
综上所述,的值为,
故答案为:.
7.(2024·河北沧州·二模)如图,是一个闭环运算游戏,即:给x一个值,把它代入中得到一个y值,再把得到的y值代入中,又求出一个新的x值.如:把代入中得到;再把代入中求得.
(1)把代入中,最后求出的x值为 ;
(2)小明发现,给x一个整数并把它代入中后,最后求出的x值竟然是它自身,这个整数是 .
【答案】
【分析】本题考查了解一元二次方程,和分式方程.
(1)根据题意运算法则计算即可求解;
(2)设这个数为,依题意得,解一元二次方程求得整数解即可.
【详解】解:(1)把代入中,,
再把代入中,求得;
经检验是原方程的解,
故答案为:;
(2)设这个数为,依题意得,
整理得,
解得(舍去),,
故答案为:.
8.(2024·四川广元·二模)根据图中数字的规律,若第 n个图中的,则p的值为 .
【答案】100
【分析】本题主要考查了数字类的规律探索,解一元二次方程,观察可知第k个图左上角的数为,右下角的数为,由此可得方程,解方程求出,则.
【详解】解:第1个图左上角的数为1,右下角的数为,
第2个图左上角的数为,右下角的数为,
第3个图左上角的数为1,右下角的数为,
第4个图左上角的数为,右下角的数为,
……,
以此类推可得,第k个图左上角的数为,右下角的数为,
∵第 n个图中的,
∴,
解得或(舍去),
∴,
故答案为:100.
9.(23-24九年级下·山东淄博·期中)解方程:
(1).
(2).
【答案】(1),;
(2),.
【分析】()利用配方法解答即可求解;
()移项提取公因式,利用因式分解法解答即可求解
本题考查了解一元二次方程,掌握解一元二次方程的方法是解题的关键.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
即,
∴,
∴,;
(2)解:移项提取公因式得,,
因式分解得,,
∴或,
∴,.
10.(2024·宁夏银川·二模)下面是小明用因式分解法解一元二次方程的过程,请仔细阅读,并完成相应的问题.
解一元二次方程:
解:原方程可以化为:第一步
两边同时除以得:第二步
系数化为1,得:第三步
任务:
(1)小明的解法是不正确的,他从第_________步开始出现了错误;
(2)请你继续用因式分解法完成这个方程的正确解题过程.
【答案】(1)二
(2)或,过程见解析
【分析】本题考查了解一元二次方程——因式分解法:因式分解法就是利用因式分解求出方程的解的方法.
(1)第二步不符合等式的性质;
(2)先移项得到,再利用因式分解法把方程转化为或,然后解两个一次方程.
【详解】(1)解:他从第二步开始出现了错误,
故答案为:二;
(2)解:
或,
解得:或.
11.(2024·四川达州·一模)阅读下列材料:我们发现,关于x的一元二次方程,如果的值是一个完全平方数时,一元二次方程的根不一定都为整数,但是如果一元二次方程的根都为整数,的值一定是一个完全平方数.
定义:两根都为整数的一元二次方程称为“全整根方程”,代数式的值为该“全整根方程”的“最值码”,用表示,即;若另一关于x的一元二次方程也为“全整根方程”,其“最值码”记为,当满足时,则称一元二次方程是一元二次方程的“全整根伴侣方程”.
(1)“全整根方程”的“最值码”是______;
(2)关于x的一元二次方程(m为整数、且)是“全整根方程”,请求出该方程的“最值码”;
(3)若关于x的一元二次方程是(m,n均为正整数)的“全整根伴侣方程”,求的值.
【答案】(1)
(2)方程的“最值码”为;
(3)
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式以及“全整根方程”的定义,理解新定义的含义是解本题的关键.
(1)直接利用新定义计算即可;
()通过的取值范围确定根的判别式的范围,继而根据“整数根”特点确定根的判别式的取值,最后结合为整数确定取值,按照“最值码”定义求解即可;
()依次求出方程和的“最值码”,根据“全整根伴侣方程”的定义列得方程,结合,均为正整数即可求解;读懂题目中“全整根方程”的“最值码”及“全整根伴侣方程”的定义是解题的关键.
【详解】(1)解:“全整根方程”的“最值码”是
;
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵是“全整根方程”,
∴是完全平方数,
即是完全平方数,
∴或或,
解得或或,
∵为整数,
∴,
当时,方程化为
,
∴;
∴方程的“最值码”为;
(3)解:方程的“最值码”为
,
方程的“最值码”为
,
∵是的“全整根伴侣方程”,
∴,
即,
整理得,,
∴,
即,
∵,均为正整数,
∴,
∴,
∴.
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21.2.3解一元二次方程(4)因式分解法
(七大题型提分练)
题型一、用因式分解法解方程
1.(23-24九年级上·安徽亳州·期中)关于的一元二次方程的根是( )
A. B.0 C.1和2 D.和2
2.(2024·陕西渭南·二模)方程的解是 .
3.(21-22九年级上·全国·课前预习)因式分解法解方程:
(1);
(2)
4.(23-24九年级上·浙江杭州·期中)解方程:
(1).
(2);
题型二、用指定方法解方程
5.(23-24九年级下·山东烟台·期中)用指定的方法解方程:
(1)(用配方法)
(2)(用公式法)
(3)(用因式分解法)
(4)(用适当的方法)
题型三、用适当的方法解方程
6.(23-24九年级上·安徽淮北·阶段练习)用适当的方法解下列方程.
(1).
(2).
7.(23-24九年级下·山东淄博·期中)用适当的方法解下列方程:
(1)
(2)
8.(19-20九年级上·浙江杭州·期末)选择适当方法解方程:
(1).
(2).
题型四、用因式分解法解含绝对值的方程
9.(23-24九年级上·重庆江津·期中)阅读下面的例题,回答问题:
例:解方程:
令,原方程化成
解得(不合题意,舍去)
原方程的解是.
请模仿上面的方法解方程:
题型五、因式分解法与三角形问题
10.(23-24九年级下·江苏连云港·期中)三角形两边的长是4和9,第三边满足方程,则三角形周长为 .
11.(23-24九年级上·甘肃武威·期中)方程的两个根是等腰三角形的底和腰,则这个等腰三角形周长是 .
12.(23-24九年级上·重庆·阶段练习)已知关于的一元二次方程,其中a,b,c分别是的三边的长度.
(1)如果是等边三角形,求这个一元二次方程的根;
(2)如果是以为斜边的直角三角形,判断这个一元二次方程根的情况,并说明理由.
题型六、一元二次方程的新定义问题
13.(2024·浙江杭州·一模)在实数范围内定义一种新运算“※”,其运算规则为.根据这个规则,方程的解是( )
A. B. C.或 D.或
14.(23-24九年级上·广西河池·期末)对于实数a,b定义运算“※”为,例如,则关于x的方程的解是( )
A. B. C., D.,
15.(21-22九年级上·湖南郴州·期中)阅读材料:对于任何实数,我们规定符号的意义是
例如:,
(1)按照这个规定请你计算的值;
(2)按照这个规定请你计算:当时,的值;
(3)当的值为13时,求x的值.
题型七 、用换元法解方程
16.(23-24九年级上·河南周口·阶段练习)已知为实数,且满足,则的值是( )
A.6 B.30 C.36 D.12
17.(23-24九年级上·江苏南京·阶段练习)换元法解方程:
解:设,则原方程可化为,解得:当时,,解得
当时,,解得
∴原方程的根是,
请根据以上材料解方程:.
18.(20-21九年级上·江苏扬州·阶段练习)“换元法”是解方程的一种重要的方法,利用“换元法”解方程,往往达到化繁为简的效果,例如:解方程,我们可以令,则原方程可化为,先解出t,然后再还原解出x.
(1)解方程,令,原方程可化为 ;
(2)若实数满足,则 ;
(3)若实数x满足,求的值.
19.(23-24九年级上·广东汕头·期中)“通过等价变换,化陌生为熟悉,化未知为已知”是数学学习中解决问题的基本思维方式,例如:解方程,就可以利用该思维方式,设,将原方程转化为:这个熟悉的关于y的一元二次方程,解出y,再求x,这种方法又叫“换元法”.请你用这种思维方式和换元法解决下面的问题:
(1)解方程:;
(2)解方程:.
1.(2024·江苏宿迁·三模)若使分式的值为0,则a的值为( )
A.或1 B.或 C. D.或
2.(23-24九年级下·湖南郴州·期中)方程不相等的实数根的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(2024·安徽阜阳·三模)定义新运算,如,则方程的解是( )
A., B.,
C., D.,
4.(2024·浙江·模拟预测)如果关于x的一元二次方程有两个实数根,且其中一个根为另外一个根的2倍,则称这样的方程为“倍根方程”.以下关于倍根方程的说法:①方程是倍根方程;②若p,q满足,则关于x的方程是倍根方程;③若是倍根方程,则.其中正确的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
5.(2024·浙江·三模)若方程有一个解为,则方程的解为 .
6.(2024·上海徐汇·三模)如果实数x满足,那么的值是 .
7.(2024·河北沧州·二模)如图,是一个闭环运算游戏,即:给x一个值,把它代入中得到一个y值,再把得到的y值代入中,又求出一个新的x值.如:把代入中得到;再把代入中求得.
(1)把代入中,最后求出的x值为 ;
(2)小明发现,给x一个整数并把它代入中后,最后求出的x值竟然是它自身,这个整数是 .
8.(2024·四川广元·二模)根据图中数字的规律,若第 n个图中的,则p的值为 .
9.(23-24九年级下·山东淄博·期中)解方程:
(1).
(2).
10.(2024·宁夏银川·二模)下面是小明用因式分解法解一元二次方程的过程,请仔细阅读,并完成相应的问题.
解一元二次方程:
解:原方程可以化为:第一步
两边同时除以得:第二步
系数化为1,得:第三步
任务:
(1)小明的解法是不正确的,他从第_________步开始出现了错误;
(2)请你继续用因式分解法完成这个方程的正确解题过程.
11.(2024·四川达州·一模)阅读下列材料:我们发现,关于x的一元二次方程,如果的值是一个完全平方数时,一元二次方程的根不一定都为整数,但是如果一元二次方程的根都为整数,的值一定是一个完全平方数.
定义:两根都为整数的一元二次方程称为“全整根方程”,代数式的值为该“全整根方程”的“最值码”,用表示,即;若另一关于x的一元二次方程也为“全整根方程”,其“最值码”记为,当满足时,则称一元二次方程是一元二次方程的“全整根伴侣方程”.
(1)“全整根方程”的“最值码”是______;
(2)关于x的一元二次方程(m为整数、且)是“全整根方程”,请求出该方程的“最值码”;
(3)若关于x的一元二次方程是(m,n均为正整数)的“全整根伴侣方程”,求的值.
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