假期作业十二 三角函数的图像与性质-【快乐假期】2024-2025学年高一数学寒假作业

2024-12-27
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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 三角函数的图象与性质
使用场景 寒暑假-寒假
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 858 KB
发布时间 2024-12-27
更新时间 2024-12-27
作者 山东鼎鑫书业有限公司
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审核时间 2024-11-08
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来源 学科网

内容正文:

假期作业十二 三角函数的图象与性质   1.周期函数和最小正周期 对于函数f(x),如果存在一个非零常数T, 使得当x 取定义域内的每一个值时,都有       ,则称f(x)为周期函数,T 为 它的一个周期.若在所有周期中,有一个     的正数,则这个最小的正数叫做 f(x)的      . 2.正弦函数、余弦函数、正切函数的图象和 性质 性质 y=sinx y=cosx y=tanx 图 象 定 义 域 R R x|x≠kπ{ +π2 ,k∈Z} 值域         R 单 调 性 递增区间: 2kπ-π2 ,[ 2kπ+π2 ] (k∈Z) 递减区间: 2kπ+π2 ,[ 2kπ+3π2 ](k∈Z) 递增区间: [2kπ-π,2kπ] 递减区间: [2kπ,2kπ+π] 递增区间: kπ-π2 ,æ è ç kπ+π2 ö ø ÷ (k∈Z) 奇偶性             对 称 性 对称中心 (kπ,0)(k∈Z) 对称中心 kπ+π2 ,0æ è ç ö ø ÷(k∈Z) 对称中心 kπ 2 ,0æ è ç ö ø ÷(k∈Z) 续表 对称轴 x=kπ+π2 (k∈Z) 对称轴 x=kπ(k∈Z) 无对称轴 周期 2π 2π π 3.y=Asin(ωx+φ)的有关概念 y=Asin (ωx+φ) 振幅 周期 频率 相位 初相 A T=2πωf= 1 T= ω 2πωx+φ φ 4.用五点法画y=Asin(ωx+φ)一个周期内的 简图时,要找五个关键点,如下表所示 x -φω π 2-φ ω π-φ ω 3π 2-φ ω 2π-φ ω ωx+φ 0 π 2 π 3π 2 2π y=Asin(ωx+φ) 0 A 0 -A 0 5.由y=sinx的图象变换得到y=Asin(ωx+ φ)(A>0,ω>0)的图象 (1)先平移后伸缩. (2)先伸缩后平移. 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 1.f(x+T)=f(x) 最小 最小正周期 2.[-1,1] [-1,1] 奇函数 偶函数 奇函数 5.|φ|  1 ω  1 ω  φ ω  A A 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰23􀅰 1.求三角函数的单调区间时,应先把函数式化 成y=Asin(ωx+φ)(ω>0)的形式,再根据 三角函数的单调区间,求出x所在的区间. 应特别注意,考虑问题应在函数的定义域 内.注意区分下列两种形式的函数单调性的 不同: (1)y=sinωx-π4 æ è ç ö ø ÷. (2)y=sin π4-ωx æ è ç ö ø ÷. 2.周期性是函数的整体性质,要求对于函数整 个定义域内的每一个x值都满足f(x+T) =f(x),其中T 是不为零的常数.如果只有 个别的x值满足f(x+T)=f(x),或只有 一个x值不满足f(x+T)=f(x),都不能 说T 是函数f(x)的周期. 1.下列函数中,既是偶函数又存在零点的是 (  ) A.y=lnx     B.y=x2+1 C.y=sinx D.y=cosx 2.函数f(x)=sin2x-π4 æ è ç ö ø ÷在区间 0,π2 é ë êê ù û úú上的 最小值为 (  ) A.-1  B.- 22  C. 2 2  D.0 3.已 知 函 数 f(x)=sin(ωx+φ)在 区 间 π 6 ,2π 3 æ è ç ö ø ÷单调递增,直线x=π6 和x=2π3 为 函数y=f(x)的图象的两条相邻对称轴, 则f -5π12 æ è ç ö ø ÷= (  ) A.- 32  B.- 1 2  C. 1 2  D. 3 2 4.为了得到函数y=sinx+π3 æ è ç ö ø ÷的图象,只需 把函数y=sinx的图象上所有的点 (  ) A.向左平行移动π3 个单位长度 B.向右平行移动π3 个单位长度 C.向上平行移动π3 个单位长度 D.向下平行移动π3 个单位长度 5.已知a=cos9π5 ,b=sin20π7 ,c=tan19π3 , 则有 (  ) A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.c>b>a 6.已知函数f(x)=tan(x+θ),θ∈(0,π).甲: 当x∈ 0,π4 æ è ç ö ø ÷时,函数f(x)单调递减;乙:函 数f(x)的图象关于直线x=π3 对称;丙:当 x∈ -π2 ,0 æ è ç ö ø ÷时,函数f(x)单调递增;丁:函 数y=f(x)图象的一个对称中心为 π6 ,0 æ è ç ö ø ÷. 甲、乙、丙、丁四人对函数f(x)的论述中有 且只有两人正确,则实数θ的值为 (  ) A.π4   B. π 3   C. 2π 3   D. 5π 6 7.(多选)下列函数中,周期不为π2 的是 (  ) A.y=cos4x B.y=sin2x C.y=cosx4 D.y=sin x 2 8.(多选)已知函数f(x)=sinx-π2 æ è ç ö ø ÷(x∈R),下 面结论正确的是 (  ) A.函数f(x)的最小正周期为2π B.函数f(x)在区间[0,π2 ]上是增函数 C.函数f(x)的图象关于直线x=0对称 D.函数f(x)是奇函数 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰33􀅰 9.已知f(n)=sinnπ4 (n∈Z),则f(1)+f(2) +􀆺+f(100)=    . 10.函数y=1+2sin π6-x æ è ç ö ø ÷的单调递增区间 是        . 11.已知函数f(x)=acosx+b的最大值为1, 最小值为-3,则函数g(x)=bsinx+a的 最大值为    ,最小值为    . 12.已知函数f(x)=cos 2x+π3 æ è ç ö ø ÷,若函数 g(x)的 最 小 正 周 期 是 π,且 当 x ∈ -π2 ,π 2 é ë êê ù û úú时,g(x)=f x 2 æ è ç ö ø ÷,求关于x的方 程g(x)= 32 的解集. 13.已知函数f(x)=x2+2xtanθ-1,x∈[-1, 3],其中θ∈ -π2 ,π 2 æ è ç ö ø ÷. (1)当θ=-π6 时,求函数f(x)的最大值与 最小值. (2)求使y=f(x)在区间[-1,3]上是单 调函数的θ的取值范围. 14.已知函数f(x)=-sin2x+12cosx+ 1 2. (1)求函数f(x)的值域. (2)求不等式f(x)≤0的解集. (3)当m 为何值时,关于x的方程f(x)= m 在 -π2 ,3π 2 é ë êê ù û úú内的实根最多? 最多有几 个? (直接给出答案即可,无需说明理由) 1.(2024􀅰新课标Ⅰ卷,7)当x∈[0,2π]时,曲 线y=sinx 与y=2sin3x-π6 æ è ç ö ø ÷ 的交点个 数为 (  ) A.3   B.4   C.6   D.8 2.(多选)(2024􀅰新课标Ⅱ卷,9)对于函数 f(x)=sin2x和g(x)=sin2x-π4 æ è ç ö ø ÷,下列 说法正确的有 (  ) A.f(x)与g(x)有相同的零点 B.f(x)与g(x)有相同最大值 C.f(x)与g(x)有相同的最小正周期 D.f(x)与g(x)的图象有相同的对称轴 3.(2024􀅰 天 津 卷,7)已 知 函 数 f(x)= sin3ωx+π3 æ è ç ö ø ÷的最小正周期为π,则f(x) 在 -π12 ,π 6 é ë êê ù û úú的最小值为 (  ) A.- 32  B.- 3 2  C.0  D. 3 2 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰43􀅰 ∴- 32≤cosβ≤- 1 2 ,∴cosβ的最大值为- 1 2. 答案:-12 假期作业十二 三角函数的 图象与性质 技能提升台 技能提升 1.D [A是非奇非偶函数,故排除;B是偶函数,但没有零 点,故排除;C是奇函数,故排除;y=cosx是偶函数,且有 无数个零点.] 2.B  3.D [因为f(x)=sin(ωx+φ)在区间 π 6 ,2π 3( ) 单调递增, 所以T 2= 2π 3- π 6= π 2 ,且ω>0, 则T=π,ω=2πT=2 , 当x=π6 时,f(x)取得最小值, 则2􀅰π6+φ=2kπ- π 2 ,k∈Z, 则φ=2kπ- 5π 6 ,k∈Z, 不妨取k=0,则f(x)=sin 2x-5π6( ), 则f -5π12( )=sin - 5π 3( )= 3 2. ] 4.A 5.C [a=cos9π5=cos 9π 5-2π( )=cos - π 5( ) =cosπ5=sin 3π 10 , b=sin20π7 =sin 2π+ 6π 7( )=sin 6π 7=sin π 7 ,因为y=sinx 在 0,π2( ) 上 单 调 递 增,所 以 sin π 7 <sin 3π 10 ,又 c= tan19π3 =tan 6π+ π 3( )=tan π 3= 3 , 所以b<a<1<c.] 6.B  [对 于 甲:因 为 y=tant 的 单 调 递 增 区 间 为 -π2+kπ ,π 2+kπ( ),k∈Z,t=x+θ关于x 单调递增, 所以不存在任何区间使得f(x)单调递减,故甲错误. 对于乙:因为y=tanx的图象不存在对称轴, 而函数f(x)=tan(x+θ)的图象是由函数y=tanx的图象 向左平移θ个单位长度得到的, 所以函数f(x)=tan(x+θ)的图象也不存在对称轴,故乙 错误. 由题意甲、乙、丙、丁四人对函数f(x)的论述中有且只有 两人正确, 故只能丙、丁论述正确. 若丙论述 正 确,即 当x∈ -π2 ,0( ) 时,函 数f(x)单 调 递增, 则当0<θ≤π2 时,t=x+θ∈ -π2+θ ,θ( ) 且t关于x 单 调递增, 由复合函数单调性可知此时应该有 -π2≤- π 2+θ , θ≤π2 , ì î í ïï ï 解得0≤θ≤π2 , 所以此时0<θ≤π2 满足题意; 当π 2<θ<π 时,t=x+θ∈ -π2+θ ,θ( ) 且t关于x 单调 递增, 但0<-π2+θ< π 2<θ ,即存在t=x+θ∈ -π2+θ ,θ( ), 使得y=tant无意义, 所以此时π 2<θ<π 不满足题意, 综上所述,满足题意的θ的取值范围为 0,π2( ]. 若丁论述正确,则π 6+θ= kπ 2 ,k∈Z, 解得θ=kπ2- π 6 ,k∈Z, 结合θ的取值范围 0,π2( ] 可知,只能k=1,θ= π 3. 综上所述,实数θ的值为π3. ] 7.BCD [对于 A,∵cos4x+π2( )=cos(2π+4x)= cos4x,∴T=π2 ;对于B,∵sin2x+π2( )=sin(π+2x) =-sin2x,∴T≠π2. 同理可知C,D的周期均不是π2. ] 8.ABC [由题意,可得f(x)=-cosx,根据余弦函数的图 象可知 D是错误的,A,B,C是正确的.] 9.解析:f(1)+f(2)+􀆺+f(8)=0,f(9)+f(10)+􀆺+f(16) =0,依此循环,f(1)+f(2)+􀆺+f(100) =0+f(97)+f(98)+f(99)+f(100) = 2+1. 答案:2+1 10.解析:y=1+2sin π6-x( ) =1-2sin x- π 6( ).令u= x-π6 ,根据复合函数的单调性可知,所给函数的单调递 增区间就是y=sinu 的单调递减区间.令 π2 +2kπ≤ x-π6≤ 3π 2+2kπ (k∈Z),得2π3+2kπ≤x≤ 5π 3+2kπ (k∈Z), 故 函 数 y=1+2sin π6-x( ) 的 单 调 递 增 区 间 是 2π 3+2kπ ,5π 3+2kπ[ ](k∈Z). 答案:2π 3+2kπ ,5π 3+2kπ[ ](k∈Z) 11.解 析:由 题 意 知 a+b=1 , -a+b=-3,{ 或 a+b=-3, -a+b=1,{ 解 得 a=2, b=-1,{ 或 a=-2, b=-1.{ 故函数g(x)的最大值为a-b=a+1, 即最大值为3或-1,函数g(x)的最小值为a+b=a-1,即最 小值为1或-3. 答案:-1或3 1或-3 12.解:当x∈ -π2 ,π 2[ ] 时, g(x)=f x2( )=cosx+ π 3( ). 因为x+π3∈ - π 6 ,5π 6[ ], 所以由g(x)= 32 ,解得x+π3=- π 6 或π 6 , 即x=-π2 或-π6. 又因为g(x)的最小正周期为π, 所以g(x)= 32 的解集为 x x=kπ-π2 或x=kπ-π6 ,k∈Z{ }. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰05􀅰 13.解:(1)当θ=-π6 时, f(x)=x2-233x-1= x- 3 3 æ è ç ö ø ÷ 2 -43 ,x∈[-1,3]. 所以当x= 33 时,f(x)取得最小值,为-43 ; 当x=-1时,f(x)取得最大值,为2 33 . (2)函数f(x)=(x+tanθ)2-1-tan2θ的图象的对称轴 为x=-tanθ. 因为y=f(x)在区间[-1,3]上单调, 所以-tanθ≤-1或-tanθ≥ 3, 即tanθ≥1或tanθ≤- 3. 又因为θ∈ -π2 ,π 2( ). 所以θ的取值范围是 -π2 ,-π3 ]∪ π 4 ,π 2[( ). 14.解:(1)因为f(x)=cos2x-1+12cosx+ 1 2 =cos2x+12cosx- 1 2= cosx+ 1 4( ) 2 -916 , cosx∈[-1,1],所以当cosx=1时,f(x)max=1, 当cosx=-14 时,f(x)min=- 9 16 , 所以函数f(x)的值域为 -916 ,1[ ]. (2)因为f(x)≤0,所以 cosx+14( ) 2 -916≤0 , 则-34≤cosx+ 1 4≤ 3 4 , 所 以 -1≤cosx ≤ 12 ,得 f (x)≤0 的 解 集 为 π 3+2kπ ,5π 3+2kπ[ ](k∈Z). (3)当m=-12 时,方程在 -π2 ,3π 2[ ] 内的实根最多,最 多有5个. 高考冲浪 1.C [由题意可得:y=2sin 3x-π6( ) 可知最小正周期T= 2π 3 ,画出y=sinx和y=2sin 3x-π6( ) 在[0,2π]上的函数 图象,观察即可得到6个交点.] 2.BC [A错,代x=0便知;B显然对,两者值域相同;C显 然对,两者最小正周期都为 π;D 错,前者对称轴为x= π 2+kπ ,后者是x=3π8+kπ. ] 3.A [f(x)=sin3ωx+π3( )=sin(3ωx+π) =-sin3ωx,由T=2π3ω=π ,得ω=23 , 即 f (x)= - sin 2x,当 x ∈ -π12 ,π 6[ ] 时,2x ∈ -π6 ,π 3[ ], 画出f(x)=-sin2x图象,如图, 由图 可 知,f(x)= -sin2x 在 -π12 ,π 6[ ] 上单调递减, 所以,当x=π6 时, f(x)min=-sin π 3=- 3 2. ] 假期作业十三 三角恒等变换 及三角函数的应用 技能提升台 技能提升 1.C [由题可知,cos215°-sin215°=cos30°= 32. ] 2.C [y=sin 2x+π3( )- x- π 6( )[ ]=sin π 2+x( ) =cosx,当x=π时,y=-1.] 3.D [f(x)=sin2x-12= 1 2 (2sin2x-1) =-12cos2x ,∴T=2π2=π ,f(x)为偶函数.] 4.B [y=sin 2x-π3( )-sin2x =sin2xcosπ3-cos2xsin π 3-sin2x =-12sin2x- 3 2cos2x =-sin 2x+π3( ).当x= π 12 时,ymin=-1; 当x=7π12 时,ymax=1. ∴f(x)的单调递增区间为 π12 ,7π 12[ ] 且T=π.] 5.C [sin 2α+π6( )=sin π 2+2α- π 6( )[ ] =cos2α-π6( )[ ]=1-2sin 2 α-π6( )= 7 25. ] 6.B [由三倍角公式得cos54°-4cos318°-3cos18° =sin36°=2sin18°􀅰cos18°, 化简得4cos218°-3=2sin18°, ∴4sin218°+2sin18°=0, 解得sin18°= 5-14 (负值舍去),∴t=2sin18°.] 7.ABC [∵sinπ3= 3 2 ,∴A正确; ∵cos5π12=-cos 7π 12=-cos π 3+ π 4( ),∴B正确; ∵cos -π12( )=cos π 4- π 3( ),∴C正确; ∵cosπ12=cos π 3- π 4( )≠cos π 3-cos π 4 ,∴D不正确.] 8.BD [由图象可知最大值为3,最小值为0,故振幅为32 , 半周期为π 2- - π 3( )= 5π 6 ,故周期为5π 3. ] 9.解析:因为α是第二象限角,sinα+π3( )=- 3 5<0 , 所以α+π3 是第三象限角,所以cosα+π3( ) =-45 ,所以cosα=cos α+π3( )- π 3[ ] =12cosα+ π 3( )+ 3 2sinα+ π 3( )=- 4+3 3 10 . 答案:-4+3 310 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰15􀅰

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假期作业十二 三角函数的图像与性质-【快乐假期】2024-2025学年高一数学寒假作业
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