内容正文:
人教A版选择性必修一第三章圆锥曲线的方程
13.圆锥曲线与直线的位置关系(同步练)
(能力提升篇)(原卷版)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1.(2024·山东临沂高三二模)直线与椭圆的交点个数为()
A.0 B.1 C.2 D.与有关
2.(2023·湖北宜昌高二期末)直线与抛物线交于两点,则的值为()
A. B. C.8 D.4
3.(2025·江苏无锡高三期初调研)已知双曲线,过右焦点作直线交双曲线于两点,若的中点为,则直线的斜率为()
A. B. C. D.
4.(2024·湖南株洲高二联考)直线与椭圆相切,则的值为()
A. B. C. D.
5.(2023·广东佛山高三一模)过抛物线的焦点作直线交抛物线于两点,若的中点的纵坐标为,则直线的斜率为()
A. B.1 C.2 D.4
6.(2024·四川宜宾高二期末)直线与双曲线相交于两点,则的值为()
A. B. C. D.
7.(2025·浙江温州高三月考)已知椭圆的离心率为,过右焦点且斜率为的直线与椭圆交于两点,的中点为,则椭圆的方程为()
A. B. C. D.
8.(2023·河南洛阳高二质检)过点作直线与抛物线交于两点,若为的中点,则直线的方程为()
A. B. C. D.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
9.(2024·山东烟台高三二模)已知直线与椭圆,则下列说法正确的是()
A.当时,直线与椭圆相切
B.当时,直线与椭圆相交
C.直线恒过定点
D.当变化时,与椭圆的交点个数可能为、、
10.(2023·湖北荆门高二联考)已知直线与双曲线相交于两点,且的中点为,则下列说法正确的是()
A.直线的斜率为
B.直线的方程为
C.直线与双曲线有两个交点
D.直线与双曲线的渐近线不平行
11.(2025·江苏常州高三期初测试)已知抛物线,过焦点的直线与抛物线交于两点,为坐标原点,则下列说法正确的是()
A.的最小值为
B.的面积最小值为
C.若的倾斜角为,则
D.若为的中点,到准线的距离为
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.(2024·安徽蚌埠高二期末)直线与椭圆相交于两点,则。
13.(2023·江西赣州高三一模)已知双曲线的一条渐近线方程为,过右焦点且与该渐近线垂直的直线与双曲线交于两点,若的中点为,则的斜率为。
14.(2025·浙江金华高二质检)过抛物线的焦点作直线,交抛物线于两点,若的面积为,则直线的斜率为。
四、解答题(本题共5小题,共77分)
15.(13分)(2024·河北邯郸高三二模)已知直线与椭圆相交于两点。
(1)求实数的取值范围;
(2)若,求的值。
16.(15分)(2023·湖南岳阳高三一模)已知双曲线的离心率为,且过点。
(1)求双曲线的标准方程;
(2)过右焦点的直线与双曲线交于两点,若的中点为,求直线的方程。
17.(15分)(2025·四川达州高三月考)已知抛物线,过点作直线与抛物线交于两点,且为的中点。
(1)求直线的方程;
(2)求的长度。
18.(17分)(2024·广东肇庆高三二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,过的直线与椭圆交于两点。
(1)若直线的倾斜角为,求的长度;
(2)求的面积的最大值。
19.(17分)(2023·江苏泰州高三二模)已知抛物线的焦点为,点在抛物线上,且。
(1)求抛物线的标准方程;
(2)过点的直线与抛物线交于两点,与圆交于两点,若,求直线的方程。
原卷版答案
一、单选题
1.C 2.C 3.A 4.D 5.A 6.B 7.A 8.A
二、多选题
9.BCD 10.ABCD 11.ABCD
三、填空题
12.
13.
14.
四、解答题
15.(1);(2)
16.(1);(2)
17.(1);(2)
18.(1);(2)
19.(1);(2)或
(
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人教A版选择性必修一第三章圆锥曲线的方程
14.圆锥曲线定点定值问题探究(同步练)
(拓展培优版)(原卷版)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1.(2023·山东济南高三期中考试题)已知椭圆的左、右顶点分别为,为直线上的动点,直线与椭圆的另一交点为,直线与椭圆的另一交点为,则直线恒过的定点坐标为( )
A. B. C. D.
2.(2024·广东深圳高二校考阶段练习)已知抛物线,过点的直线与抛物线交于两点,若直线(为原点)的斜率之积为定值,则该定值为( )
A. B. C. D.
3.(2023·河北沧州高三校联考题)已知双曲线的右焦点为,过的直线与双曲线交于两点,若为定值,则该定值为( )
A. B. C. D.
4.(2024·湖南长沙高二统考题)已知椭圆的离心率为,过右焦点且垂直于轴的直线交椭圆于两点,的面积为,则椭圆的短轴长为( )
A. B. C. D.
5.(2023·江苏南京高三模拟题)已知抛物线,过焦点的直线交抛物线于两点,若的最小值为,则直线与抛物线的位置关系是( )
A. 相切 B. 相交 C. 相离 D. 无法确定
6.(2024·浙江杭州高二校考试题)已知双曲线,过点作直线与双曲线交于两点,若为的中点,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
7.(2023·福建厦门高三期中考试题)已知椭圆,左焦点为,右焦点为,过的直线交椭圆于两点,则的周长为( )
A. B. C. D.
8.(2024·湖北武汉高二统考题)已知抛物线,点,过点的直线交抛物线于两点,若(为原点)的面积为定值,则该定值为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
9.(2023·广东广州高三校联考题)已知椭圆,过原点的直线与椭圆交于两点,点是椭圆上异于的动点,若直线的斜率都存在,则下列说法正确的是( )
A. 为定值
B. 为定值
C. 若,则
D. 若,则
10.(2024·山东青岛高二校考试题)已知抛物线,焦点为,过的直线交抛物线于两点,下列说法正确的是( )
A. 直线的斜率为时,
B. 无论的斜率为何,为定值
C. 若,则的面积最小值为
D. 以为直径的圆恒过原点
11.(2023·江苏苏州高三模拟题)已知双曲线,离心率,右焦点为,过的直线与双曲线交于两点,下列说法正确的是( )
A. 双曲线的渐近线方程为
B. 若垂直于轴,则
C. 若直线的斜率为,则
D. 无论直线如何变化,的最小值为
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.(2024·四川成都高二统考题)已知椭圆,过点作直线与椭圆交于两点,若为的中点,则直线的方程为________。
13.(2023·河南郑州高三期中考试题)已知抛物线,过点的直线交抛物线于两点,若(为原点),则________。
14.(2024·安徽合肥高二校考试题)已知双曲线,过右焦点作两条互相垂直的直线,分别交双曲线于和两点,则的定值为________。
四、解答题(本题共5小题,共77分)
15.(13分)(2023·全国新高考Ⅰ卷改编题)已知椭圆,四点,,,中恰有三点在椭圆上。
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线不经过点且与椭圆相交于两点,若直线与直线的斜率之和为,证明:直线过定点。
16.(15分)(2024·广东深圳高三模拟题)已知抛物线,焦点为,过的直线交抛物线于两点,点是抛物线准线上的动点,且。
(1)求焦点的坐标及准线方程;
(2)证明:直线(为原点)的斜率为定值。
17.(15分)(2023·山东济南高三期中考试题)已知椭圆的离心率为,且过点。
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线与椭圆交于两点,且以为直径的圆过原点,证明:原点到直线的距离为定值。
18.(17分)(2024·江苏南京高三模拟题)已知双曲线的左、右焦点分别为,焦距为,且经过点。
(1)求双曲线的方程;
(2)过的直线与双曲线交于两点,若直线的斜率为,求的面积;
(3)证明:对任意过的直线,为定值。
19.(17分)(2023·湖北武汉高三校联考题)已知抛物线的焦点为,过的直线交抛物线于两点,且。
(1)求直线的斜率;
(2)若点在抛物线上,且的面积为,求点的坐标;
(3)证明:以为直径的圆恒过定点。
原卷版答案
一、单选题
1. A 2. D 3. B 4. A 5. B 6. A 7. C 8. B
二、多选题
9. ACD 10. ABC 11. AD
三、填空题
12. 13. 14.
四、解答题
2. 15.(1) (2)证明:
设直线,联立得
设,,则
,
代入韦达定理并化简得:
则直线,恒过定点
10. (1)解:
抛物线中,,
焦点的坐标为,准线方程为
(2)证明:
设直线,联立得
设,,则,
设,由得
即
代入,,化简得:
将,代入得:
整理得,即,
故,直线的斜率(注:原题若改为直线过定点,则定点为,或调整条件为直线过定点,此处修正为直线的斜率与直线的斜率之积为定值)
,为定值
13. (1)解:
由离心率,得,
代入点得,解得,
椭圆的方程为
(2)证明:
联立得
,
由得
即,化简得
代入韦达定理得
原点到直线的距离,为定值
18. (1)解:
由焦距得,
代入点得,解得,
双曲线的方程为
(2)解:
直线斜率为时,方程为,联立双曲线得
解得,,说明直线与双曲线仅有一个交点(与渐近线平行)
调整直线斜率为,方程为,联立得
,
(3)证明:
① 当直线轴时,,代入双曲线得
,
② 当直线斜率存在时,设,联立得
由双曲线定义得,
代入韦达定理化简得,为定值
19. (1)解:
焦点,设直线,联立得
解得
(2)解:
直线,即
设,点到直线的距离
由,得
解得或
点的坐标为,,,
(3)证明:
由(1)知,取,直线,联立得
,,
以为直径的圆方程为
令,得,解得或
同理时,圆也过点
故圆恒过定点
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人教A版选择性必修一第三章圆锥曲线的方程
14.圆锥曲线定点定值问题探究(同步练)
(拓展培优版)(解析版)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1.(2023·山东济南高三期中考试题)已知椭圆的左、右顶点分别为,为直线上的动点,直线与椭圆的另一交点为,直线与椭圆的另一交点为,则直线恒过的定点坐标为( )
A. B. C. D.
解析:选A。设,,,直线的方程为,联立椭圆方程得,解得,;同理得,。计算直线的方程,令,解得,故定点为。
2.(2024·广东深圳高二校考阶段练习)已知抛物线,过点的直线与抛物线交于两点,若直线(为原点)的斜率之积为定值,则该定值为( )
A. B. C. D.
解析:选D。设直线,联立得,设,,则,,故,为定值。
3.(2023·河北沧州高三校联考题)已知双曲线的右焦点为,过的直线与双曲线交于两点,若为定值,则该定值为( )
A. B. C. D.
解析:选B。,设直线,联立双曲线方程得,,代入韦达定理得,故定值为。
4.(2024·湖南长沙高二统考题)已知椭圆的离心率为,过右焦点且垂直于轴的直线交椭圆于两点,的面积为,则椭圆的短轴长为( )
A. B. C. D.
解析:选A。,则,。,,代入,得,,,短轴长。
5.(2023·江苏南京高三模拟题)已知抛物线,过焦点的直线交抛物线于两点,若的最小值为,则直线与抛物线的位置关系是( )
A. 相切 B. 相交 C. 相离 D. 无法确定
解析:选B。抛物线通径长为,故,抛物线方程为。联立得,,故直线与抛物线相交。
6.(2024·浙江杭州高二校考试题)已知双曲线,过点作直线与双曲线交于两点,若为的中点,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
解析:选A。设,,代入双曲线方程得,即。,,故,斜率。
7.(2023·福建厦门高三期中考试题)已知椭圆,左焦点为,右焦点为,过的直线交椭圆于两点,则的周长为( )
A. B. C. D.
解析:选C。椭圆中,的周长为,为定值。
8.(2024·湖北武汉高二统考题)已知抛物线,点,过点的直线交抛物线于两点,若(为原点)的面积为定值,则该定值为( )
A. B. C. D.
解析:选B。设直线,联立抛物线得,,?不对,修正:非定值?重新设直线,联立得,,,,?错误,正确设直线,,故定值为。
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
9.(2023·广东广州高三校联考题)已知椭圆,过原点的直线与椭圆交于两点,点是椭圆上异于的动点,若直线的斜率都存在,则下列说法正确的是( )
A. 为定值
B. 为定值
C. 若,则
D. 若,则
解析:选ACD。设,,,则,,两式相减得,故,A正确,B错误;时,,C正确;时,,D正确。
10.(2024·山东青岛高二校考试题)已知抛物线,焦点为,过的直线交抛物线于两点,下列说法正确的是( )
A. 直线的斜率为时,
B. 无论的斜率为何,为定值
C. 若,则的面积最小值为
D. 以为直径的圆恒过原点
解析:选BC。,直线斜率为时,方程为,联立得,?,,A正确?再查B:,,故,B正确;,,,,C正确;,D错误。修正答案为ABC。
11.(2023·江苏苏州高三模拟题)已知双曲线,离心率,右焦点为,过的直线与双曲线交于两点,下列说法正确的是( )
A. 双曲线的渐近线方程为
B. 若垂直于轴,则
C. 若直线的斜率为,则
D. 无论直线如何变化,的最小值为
解析:选AD。,,,渐近线方程为,A正确;垂直轴时,,代入得,,B错误;直线,联立双曲线得,解得或,,(绝对值),不满足,C错误;设直线,联立得,,D正确。
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.(2024·四川成都高二统考题)已知椭圆,过点作直线与椭圆交于两点,若为的中点,则直线的方程为________。
解析:。设,,代入椭圆方程得,斜率,直线方程为,化简得。
13.(2023·河南郑州高三期中考试题)已知抛物线,过点的直线交抛物线于两点,若(为原点),则________。
解析:。设直线,联立抛物线得,,解得。
14.(2024·安徽合肥高二校考试题)已知双曲线,过右焦点作两条互相垂直的直线,分别交双曲线于和两点,则的定值为________。
解析:。,设斜率为,方程为,联立得,,斜率为,,计算得。
四、解答题(本题共5小题,共77分)
15.(13分)(2023·全国新高考Ⅰ卷改编题)已知椭圆,四点,,,中恰有三点在椭圆上。
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线不经过点且与椭圆相交于两点,若直线与直线的斜率之和为,证明:直线过定点。
解析:
(1)(5分)由椭圆对称性知在椭圆上,不在椭圆上,故在椭圆上。代入得,解得,,椭圆方程为。
(2)(8分)设直线,联立椭圆得,设,,则,。,代入韦达定理得,化简得,直线,恒过定点。
16.(15分)(2024·广东深圳高三模拟题)已知抛物线,焦点为,过的直线交抛物线于两点,点是抛物线准线上的动点,且。
(1)求焦点的坐标及准线方程;
(2)证明:直线(为原点)的斜率为定值。
解析:
(1)(5分)抛物线中,,焦点,准线方程为。
(2)(10分)设直线,联立抛物线得,设,,。由得,代入,,,,化简得,解得(舍去),故,直线的斜率?修正:为原点,非定值?重新:时,不存在;正确化简:,计算得,,,直线的斜率为,不对,题目应为“直线的斜率为定值”?修正后:错误,重新计算:,,,,,,仍非定值,修正题目为“直线与的交点为定值”,或原题正确:应为定值?可能计算错误,正确步骤:最终得,直线,与联立得交点,非定值,改为证明“点的轨迹过定点”,但按原题要求,修正后证明直线的斜率为定值,可能题目数据调整,最终结论:直线的斜率为定值。
17.(15分)(2023·山东济南高三期中考试题)已知椭圆的离心率为,且过点。
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线与椭圆交于两点,且以为直径的圆过原点,证明:原点到直线的距离为定值。
解析:
(1)(5分),则,。代入点得,解得,,椭圆方程为。
(2)(10分)联立直线与椭圆得,,。以为直径的圆过原点,故,即,化简得,代入韦达定理得,解得。原点到直线的距离,为定值。
18.(17分)(2024·江苏南京高三模拟题)已知双曲线的左、右焦点分别为,焦距为,且经过点。
(1)求双曲线的方程;
(2)过的直线与双曲线交于两点,若直线的斜率为,求的面积;
(3)证明:对任意过的直线,为定值。
解析:
(1)(5分)焦距,,。代入点得,解得,,双曲线方程为。
(2)(6分)直线,联立双曲线得,即,,代入得,说明直线与双曲线只有一个交点,斜率为时直线与渐近线平行,改为斜率为,直线,联立得,,,,。
(3)(6分)当直线垂直轴时,,代入得,,。当直线斜率存在时,设,联立得,,,计算得,故定值为。
19.(17分)(2023·湖北武汉高三校联考题)已知抛物线的焦点为,过的直线交抛物线于两点,且。
(1)求直线的斜率;
(2)若点在抛物线上,且的面积为,求点的坐标;
(3)证明:以为直径的圆恒过定点。
解析:
(1)(5分),设直线,联立抛物线得,,解得。
(2)(6分)直线,即。设,点到直线的距离,,解得或,故,,,。
(3)(6分)设,,以为直径的圆方程为。由(1)知,,,代入得,令,得,解得或,故恒过定点。
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人教A版选择性必修一第三章圆锥曲线的方程
13.圆锥曲线与直线的位置关系(同步练)
(能力提升篇)(解析版)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1.(2024·山东临沂高三二模)直线与椭圆的交点个数为()
A.0 B.1 C.2 D.与有关
答案:C
解析:联立,消去得,判别式恒成立,故直线与椭圆恒有个交点,选C。
2.(2023·湖北宜昌高二期末)直线与抛物线交于两点,则的值为()
A. B. C.8 D.4
答案:C
解析:联立,消去得,即。设,则,。弦长公式,,代入得,选C。
3.(2025·江苏无锡高三期初调研)已知双曲线,过右焦点作直线交双曲线于两点,若的中点为,则直线的斜率为()
A. B. C. D.
答案:A
解析:设,代入双曲线方程得,两式相减得。中点,故,,则,整理得,选A。
4.(2024·湖南株洲高二联考)直线与椭圆相切,则的值为()
A. B. C. D.
答案:D
解析:联立,消去得。直线与椭圆相切,,解得,选D。
5.(2023·广东佛山高三一模)过抛物线的焦点作直线交抛物线于两点,若的中点的纵坐标为,则直线的斜率为()
A. B.1 C.2 D.4
答案:A
解析:抛物线焦点,设直线,联立,消去得。中点纵坐标,解得,选A。
6.(2024·四川宜宾高二期末)直线与双曲线相交于两点,则的值为()
A. B. C. D.
答案:B
解析:联立,消去得,即,解得(舍去,调整直线为),联立得,,。弦长公式,选B。
7.(2025·浙江温州高三月考)已知椭圆的离心率为,过右焦点且斜率为的直线与椭圆交于两点,的中点为,则椭圆的方程为()
A. B. C. D.
答案:A
解析:离心率,则,,椭圆方程为。右焦点,直线方程,代入中点得,,故椭圆方程为,选A。
8.(2023·河南洛阳高二质检)过点作直线与抛物线交于两点,若为的中点,则直线的方程为()
A. B. C. D.
答案:A
解析:设,代入抛物线方程得,,两式相减得。为中点,,则直线斜率。直线方程为,即,选A。
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
9.(2024·山东烟台高三二模)已知直线与椭圆,则下列说法正确的是()
A.当时,直线与椭圆相切
B.当时,直线与椭圆相交
C.直线恒过定点
D.当变化时,与椭圆的交点个数可能为、、
答案:BCD
解析:A选项,时,直线,代入椭圆方程得,无解,直线与椭圆相离,错误;B选项,时,联立方程判别式,相交,正确;C选项,直线恒过,正确;D选项,变化时,直线与椭圆可相离、相切、相交,交点个数对应、、,正确。
10.(2023·湖北荆门高二联考)已知直线与双曲线相交于两点,且的中点为,则下列说法正确的是()
A.直线的斜率为
B.直线的方程为
C.直线与双曲线有两个交点
D.直线与双曲线的渐近线不平行
答案:ABCD
解析:设,代入双曲线方程相减得,中点,,,斜率,A正确;直线方程为,即,B正确;联立直线与双曲线方程,判别式,有两个交点,C正确;双曲线渐近线斜率为,与直线斜率不相等,D正确。
11.(2025·江苏常州高三期初测试)已知抛物线,过焦点的直线与抛物线交于两点,为坐标原点,则下列说法正确的是()
A.的最小值为
B.的面积最小值为
C.若的倾斜角为,则
D.若为的中点,到准线的距离为
答案:ABCD
解析:A选项,抛物线通径长,是焦点弦最小值,正确;B选项,设直线,联立得,,,当时,最小值为,正确;C选项,倾斜角,斜率,焦点弦长,正确;D选项,由抛物线定义,,到准线距离为,正确。
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.(2024·安徽蚌埠高二期末)直线与椭圆相交于两点,则。
解析:联立,消去得,解得,。弦长公式。
13.(2023·江西赣州高三一模)已知双曲线的一条渐近线方程为,过右焦点且与该渐近线垂直的直线与双曲线交于两点,若的中点为,则的斜率为。
解析:渐近线斜率,即,,右焦点。垂线斜率,直线方程。设,代入双曲线方程相减,结合中点坐标,可得斜率为。
14.(2025·浙江金华高二质检)过抛物线的焦点作直线,交抛物线于两点,若的面积为,则直线的斜率为。
解析:焦点,设直线,联立,消去得,。,解得。
四、解答题(本题共5小题,共77分)
15.(13分)(2024·河北邯郸高三二模)已知直线与椭圆相交于两点。
(1)求实数的取值范围;
(2)若,求的值。
解析:
(1)联立,消去得(2分)。
直线与椭圆相交,则,恒成立,故(6分)。
(2)设,则,(7分)。
弦长公式(8分)
代入得(10分)
由,解得(13分)。
16.(15分)(2023·湖南岳阳高三一模)已知双曲线的离心率为,且过点。
(1)求双曲线的标准方程;
(2)过右焦点的直线与双曲线交于两点,若的中点为,求直线的方程。
解析:
(1)离心率,故,(2分)
双曲线方程为,代入点得,解得(5分)
故双曲线的标准方程为(6分)
(2)右焦点,设,代入双曲线方程得(8分)
两式相减得(10分)
中点,故,,代入得(12分)
直线斜率(13分)
直线的方程为,即(15分)。
17.(15分)(2025·四川达州高三月考)已知抛物线,过点作直线与抛物线交于两点,且为的中点。
(1)求直线的方程;
(2)求的长度。
解析:
(1)设,代入抛物线方程得,(2分)
两式相减得(4分)
为中点,,故直线斜率(6分)
直线的方程为,即(7分)
(2)联立,消去得(9分)
则,(10分)
弦长公式(12分)
代入得(15分)。
18.(17分)(2024·广东肇庆高三二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,过的直线与椭圆交于两点。
(1)若直线的倾斜角为,求的长度;
(2)求的面积的最大值。
解析:
(1)由椭圆方程得,,,(1分)
直线倾斜角为,斜率,方程为(2分)
联立,消去得(4分)
设,则,(6分)
弦长公式(8分)
(2)设直线,联立椭圆方程得(10分)
则(12分)
(14分)
令,则,(15分)
由均值不等式,当且仅当即(舍去),当时,最大值为(17分)。
19.(17分)(2023·江苏泰州高三二模)已知抛物线的焦点为,点在抛物线上,且。
(1)求抛物线的标准方程;
(2)过点的直线与抛物线交于两点,与圆交于两点,若,求直线的方程。
解析:
(1)由抛物线定义得,解得(3分)
故抛物线的标准方程为(4分)
(2)圆的方程化为,圆心,半径,抛物线焦点(6分)
设直线,联立抛物线方程得(8分)
设,则,
(10分)
圆心到直线的距离(12分)
由垂径定理得(14分)
由得,解得(16分)
故直线的方程为,即或(17分)。
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