内容正文:
专题02 平面向量
5大高频考点概览
考点01线性运算与平面向量基本定理
考点02平行与垂直
考点03投影向量
考点04模长与夹角
考点05数量积及其应用
(
地
城
考点01
线性运算与平面向量基本定理
)
一、单选题
1.(24-25高一下·湖南娄底·期中)在中,为线段的靠近点的一个三分点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据平面向量线性运算法则计算可得.
【详解】因为为线段的靠近点的一个三分点,所以,
所以.
故选:B
2.(24-25高一下·湖南三湘名校联盟·期中)在中,,记,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用平面向量的线性运算用基底表示即可.
【详解】由题意可得,其中,
所以.
故选:C
3.(24-25高一下·湖南湘一名校联盟·期中)如图,是平行四边形的边上一点,且为的中点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用平面向量三角形法则,用向量分别表示,然后即可得解.
【详解】因为所以易知,,
又为的中点,所以,
所以,
,
因此
故选:A
4.(24-25高一下·湖南邵东第四中学·期中)在中,,点在上,满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据平面向量基本定理,利用共线条件建立方程,求解即可.
【详解】
因为点在上,所以设,
则 .
又,则,解得.
故选:A.
5.(24-25高一下·湖南永州·期中)已知圆的半径为2,六边形是圆的内接正六边形,为圆上的任意一点,则( )
A.48 B.36 C.24 D.52
【答案】A
【分析】由已知可得,再利用互补的角的余弦值相加等于0,即可求得答案.
【详解】由已知六边形的边长及到各个顶点的长度均为2,
由图可知,同理,
.又
,
又由图知,,
.
所以.
故选:A.
二、多选题
6.(24-25高一下·湖南娄底·期中)下列各组向量中,不能作为基底的是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【分析】根据平行向量的坐标表示,建立方程组,集合基底的定义,可得答案.
【详解】对于A,令,则,显然无解,则向量不共线,故A不合题意;
对于B,令,则,显然无解,则向量不共线,故B不合题意;
对于C,令,则,解得,则向量共线,故C符合题意;
对于D,令,则,解得,则向量共线,故D符合题意.
故选:CD.
7.(24-25高一下·湖南·期中)如图,已知点G是边长为2a的正六边形ABCDEF内一点(含边界),则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.的取值范围为
【答案】ABD
【分析】根据向量的线性运算,判断AB,根据数量积的定义,结合几何图形判断C,根据向量的几何意义,判断D.
【详解】对于A,因为,故A正确.
对于B,因为
,故B正确.
对于C,因为,故C错误.
对于D,设与的夹角为θ,则在上的投影为,由图可知
当点在点时,此时在上的投影最大,最大值为,当点在点时,此时在上的投影最小,最小值为,
所以,即的取值范围为.故D正确.
故选:ABD
三、填空题
8.(24-25高一下·湖南邵阳邵东创新高级中学·期中)如图所示,在中,是BN上的一点,若,则实数m的值为___.
【答案】
【分析】根据给定条件,可得,再利用共线向量的推论列式计算作答.
【详解】在中,,即,
又,即,
因此,而点B,P,N共线,于是,解得.
故答案为:
9.(24-25高一下·湖南部分校·期中)如图,在平行四边形中,,,.
(1)用,表示,;
(2)若,判断的形状,并用向量的方法证明你的结论.
【答案】(1),
(2)是直角三角形,证明见解析
【分析】(1)用平面向量的线性运算可得,,并结合已知条件可得;
(2)根据题意,,再通过计算得,即可得证.
【详解】(1)由题意得,,
则.
.
(2)是直角三角形.
证明如下:由题意得,,
则
所以.故是直角三角形.
10.(24-25高一下·湖南三湘名校联盟·期中)菱形中,,点在线段上,且,则__________.
【答案】/
【分析】设,进一步将其表示成以,为基底的向量,结合已知条件,可得关于和的方程组,解之,再根据模长的计算方法,得的值从而得解.
【详解】因为,所以,
所以,
因为点在线段上,
可设
,
而,所以,解得,
所以,
则,
所以,故.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:设,进一步将其表示成以,为基底的向量,从而可解.
(
地
城
考点02
平行与垂直
)
单选题
11.(24-25高一下·湖南邵阳邵东创新高级中学·期中)已知向量,则实数的取值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据平面向量垂直的坐标表示求解即可.
【详解】因为,所以,解得.
故选:C.
多选题
12.(24-25高一下·湖南三湘名校联盟·期中)已知向量,则( )
A.是的充要条件
B.是与的夹角为锐角的必要不充分条件
C.是的充要条件
D.是的充要条件
【答案】AC
【分析】由向量垂直、平行的坐标表示及夹角公式的坐标表示逐项判断即可.
【详解】对于A,由,故A正确;
对于B,由为锐角且不共线且,故B错误;
对于C,由或,故C正确;
对于D,时,可得:,
,此时,
仍满足,故D错误,
故选:AC.
填空题
13.(23-24高一下·湖南部分学校·期中)已知向量.若,则_________;若,则_________.
【答案】
【分析】运用向量平行垂直的坐标结论可解.
【详解】由于,则时,,解得;
则时,,解得.
故答案为: ;.
解答题
14.(24-25高一下·湖南长沙芙蓉高级中学·期中)设,,向量,,,且,.
(1)求;
(2)求向量与夹角的余弦值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用平面向量的垂直与共线,列出方程组求解的值,从而可得的坐标,再利用模的运算公式求解即可;
(2)由向量的坐标运算可得,计算,然后结合向量夹角公式即可求得夹角的余弦值.
【详解】(1)向量,,,且,,
可得且,解得,,
即,,则,
则;
(2)因为,,
所以,,
设向量与夹角为,
则,
即向量与夹角的余弦值为.
15.(24-25高一下·湖南邵阳邵东创新高级中学·期中)已知与的夹角为,.
(1)已知∥,求实数k的取值范围;
(2)已知⊥,求实数k的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由向量共线的基本定理计算可得;
(2)先由定义求出向量的数量积,再利用数量积的运算律和垂直的条件计算可得.
【详解】(1)∵∥,∴,
则.
,且.
(2)由题意得.
∵⊥,,
则,
,即,
.
(
地
城
考点0
3
投影向量
)
单选题
16.(24-25高一下·湖南湘潭第一中学·期中)已知,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】结合数量积和模的坐标运算,根据投影向量定义计算可得答案.
【详解】在上的投影向量为.
故选:D
17.(24-25高一下·湖南部分学校·期中)已知向量满足,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先由已知平方得,再根据投影向量的定义求解.
【详解】因为,
所以,解得,
所以向量在向量上的投影向量为.
故选:C.
18.(24-25高一下·湖南永州·期中)已知向量和满足,,,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将两边平方,由向量数量积的定义可得,再由投影向量的计算公式计算即可.
【详解】由题意知,,设,夹角为,
,
又,,,
所以,
向量在向量上的投影向量为.
故选:B.
填空题
19.(24-25高一下·湖南娄底·期中)已知向量,则在上的投影向量为__________.
【答案】
【分析】根据投影向量的计算,结合数量积以及模长的计算,可得答案.
【详解】在上的投影向量为.
故答案为:.
解答题
20.(24-25高一下·湖南永州·期中)已知单位向量,,夹角为,,,且与的夹角为.
(1)若与所成的角为锐角,求实数的取值范围;
(2)若向量为在上的投影向量,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由已知,先求出m,根据向量夹角是锐角列不等式,由此求得实数m的取值范围;
(2)求出,则可求出,即可求得.
【详解】(1)因为单位向量,,夹角为,,,
则,
又,,
所以,解得,
所以,,
则由题可知,解得.
所以实数的取值范围为.
(2)由(1)知,,
向量为在上的投影向量,
则,且,
则,
所以.
(
地
城
考点0
4
模长与夹角
)
单选题
21.(24-25高一下·湖南邵东第七中学·期中)已知向量,满足,,与的夹角为,则( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】根据夹角可得两个向量共线反向,故,可求.
【详解】因为与的夹角为,故,故.
故选:.
22.(24-25高一下·湖南湘潭第一中学·期中)已知向量满足,且,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用向量的夹角公式求解即得.
【详解】依题意,,而,
所以与的夹角.
故选:C
多选题
23.(24-25高一下·湖南湘一名校联盟·期中)已知向量满足,与的夹角为,则( )
A. B.
C.与共线 D.
【答案】ACD
【分析】由已知可得和,根据向量模的坐标运算即可判断;根据向量数量积的坐标运算即可判断;由向量共线定理可判断;由向量夹角的坐标运算即可判断.
【详解】因为,所以,,
所以,故正确;
因为,所以与不垂直,故不正确;
因为,所以,所以与共线,故正确;
因为,因,故,故正确.
故选:.
填空题
24.(24-25高一下·湖南长沙第一中学·期中)已知,为单位向量,且,则_________..
【答案】
【分析】根据数量积的运算律求出,再由及数量积的运算律计算可得.
【详解】因为,为单位向量,则,
所以,
所以.
故答案为:
25.(24-25高一下·湖南湘一名校联盟·期中)已知向量满足,则__________.
【答案】
【分析】利用向量数量积的运算律与求解.
【详解】由,
则,即,
则,即,
故,即.
故答案为:.
解答题
26.(24-25高一下·湖南衡阳衡阳县第四中学·期中)已知向量,的夹角为,且.
(1)求;
(2)若,求的值.
【答案】(1)-4
(2)或3.
【分析】(1)代入向量数量积的定义,即可求解;
(2)根据模长,转化为向量数量积的运算,即可求解.
【详解】(1)由向量,的夹角为,且,
得.
(2)由(1)知,,由,得,即,
整理得,解得或,
所以的值是或3.
27.(24-25高一下·湖南娄底·期中)已知.
(1)若,求的坐标;
(2)若,求与的夹角的余弦值.
【答案】(1)的坐标为或
(2)
【分析】(1)由平行向量的坐标表示,建立方程组,可得答案;
(2)根据数量积的运算律,求得数量积的值,结合数量积的定义式,可得答案.
【详解】(1)设,由题意有,解得或.
故的坐标为或;
(2)由化简整理得,
则,解得,
=.
(
地
城
考点0
5
数量积及其应用
)
单选题
28.(24-25高一下·湖南长沙雅礼教育集团·期中)设A,B,C,D是平面上四个不同的点,其中任意三点不共线,若,则是( )
A.等边三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰三角形
【答案】D
【分析】变形得到,求出,得到为等腰三角形.
【详解】,
即,,,
所以,为等腰三角形.
故选:D
29.(24-25高一下·湖南娄底·期中)已知单位向量、、满足,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由已知等式变形得出,利用平面向量数量积的运算性质可求得的值,同理可得出、的值,再由结合平面向量数量积的运算性质可求得的值.
【详解】因为单位向量、、满足,
则,所以,
所以,,解得,同理可得,
因为
.
故选:D.
多选题
30.(24-25高一下·湖南永州·期中)下列关于平面向量的说法中正确的是( )
A.设,为非零向量,若,则,的夹角为锐角
B.设,,为非零向量,则
C.设,为非零向量,若,则
D.若点为的重心,则
【答案】CD
【分析】由,可得,可判断A;根据数量积的意义判断B;根据向量垂直,数量积等于0计算,判断 C;根据三角形重心性质结合向量的线性运算可判断D.
【详解】对于A选项,若,则,,
与平行或与夹角为锐角,所以A错误;
对于B选项,,,为非零向量,则是与共线的向量,是与共线的向量,
而与不一定共线,故不一定成立,所以B错误;
对于C选项,因为,所以,
,所以C正确;
对于D选项,为的重心,
则点,,分别为,,的中点,
且,,,
则,所以D正确.
故选:CD.
31.(24-25高一下·湖南常德临澧县第一中学·期中)已知点在所在的平面内,则下列命题正确的是( )
A.若为的垂心,且,则
B.若,则的面积与的面积之比为
C.若,则动点的轨迹经过的外心
D.若为锐角三角形且外心为,且,则
【答案】ABC
【分析】A选项,将转化为,然后求数量积;B选项,将拆成,然后根据线性运算得到,然后求面积比即可;C选项,由题意得,然后根据得到,即可得到动点的轨迹经过的外心;取AB中点F,利用共线向量定理的推论推理判断D;
【详解】A选项,因为为的垂心,所以,
则,故A正确;
B选项,设中点为,中点为,
,即,
所以点为中位线靠近点的三等分点,
所以,故B正确;
C选项,设中点为,则,
结合题设,
所以,所以,
又的中点为,所以在的中垂线上,
所以动点的轨迹经过的外心,故C正确;
对于D,为锐角的外心,取AB中点F,则,如图,
由,,得,而,
于是,即,即,则点共线,
因此垂直平分边,有,没有条件确保有成立,D错误;
故选:ABC.
填空题
32.(24-25高一下·湖南部分学校·期中)如图,在中,,是上的一点,为上一点,且,若,,则的值为______.
【答案】
【分析】根据三点共线的结论可得,进而可得,即可根据数量积的运算律求解.
【详解】因为,,三点共线,且,所以,所以,所以,
所以,
又,,,所以.
故答案为:
33.(24-25高一下·湖南邵东第四中学·期中)已知圆的半径为为圆的弦,弦长为圆上任意一动点,则的取值范围是__________.
【答案】
【分析】取的中点,连接、,根据数量积的运算律得到,再求出即可求出的范围,从而得解.
【详解】取的中点,连接、,
则
,
又,
所以,,
即,
所以,.
故的取值范围为.
故答案为:
解答题
34.(24-25高一下·湖南长沙雅礼教育集团·期中)半径为1的圆内接,且.
(1)求数量积,,;
(2)求的面积.
【答案】(1),,.
(2)
【分析】(1)将变形为,两边平方即可求得的值,同理可求,的值;
(2)利用向量的数量积或夹角公式求出的夹角或余弦值进而可得正弦值,结合三角形面积公式,即可求得答案.
【详解】(1),,
则,即得,
所以,同理,.
(2)由,,
由,,得,
则,
同理,,
则,
所以.
35.(24-25高一下·湖南·期中)如图,已知A,B是半径为1的圆O上两点,且.
(1)求的余弦值;
(2)若点,,…,,依次将线段AO平均分成2026份,设,,,求的值.
【答案】(1).
(2)
【分析】(1)利用得,平方即可求解;
(2)由题知AO的中点为,也为线段,线段,…,线段的中点,根据向量的加法运算即得,进而得解.
【详解】(1)设,由可得,
即,
平方得,解得,
故的余弦值为.
(2)由题知AO的中点为,也为线段,线段,…,线段的中点,
因为,
所以,
而,
平方得,
即,
故.
4 / 4
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让教与学更高效
专题02平面向量
☆5大高频考点概览
考点01线性运算与平面向量基本定理
考点02平行与垂直
考点03投影狗量
考点04模长与夹角
考点05数量积及其应用
目目
考点01
线性运算与平面向量基本定理
一、单选题
1.(2425高一下·湖南娄底期中)在ABC中,D为线段BC的靠近B点的一个三分点,则AD=()
A.
B
24B+4C
3
c丽c
2
D.
24B-1AC
3
3
2.(24-25高一下·湖南三湘名校联盟·期中在ABC中,AM=4MC,记BM=a,BC=b,则BA=()
A.4a-3b
B.3b-4a
C.5a-4b
D.46-5a
3.2425高-下湖商淘一名校联盟期)如图,E是平行四边形8CD的边BC上一点,且BE=}C,P为
CD的中点,则DE+AF=()
E
B
A.
AB+14D
B.3B+D
4
4
C.
4
D.B30
2
4
4.(24-25高一下湖南邵东第四中学期中)在ABC中,AM=,MC,点P在BM上,满足
AP=AB+m·AC,则m=()
B.
6
c.4
D.?
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5.(24-25高一下·湖南永州期中)已知圆0的半径为2,六边形PPPPPP是圆0的内接正六边形,P为圆
0上的任意一点,则PE+P++PE=()
A.48
B.36
C.24
D.52
二、多选题
6.(24-25高一下·湖南娄底期中)下列各组向量中,不能作为基底的是()
A.e=(1,0),e2=0,1
B.1=(2,4),e2=(-4,2
C.=(3,-4,e2=(-3,4
D.e=(2,6),e2=(-1,-3
7.(24-25高一下·湖南期中)如图,已知点G是边长为2a的正六边形ABCDEF内一点(含边界),则下列
说法正确的是()
B
A.BD-BF=AC
B压号亚研
C.BD.CB=6a2
D.BG.BC的取值范围为[-2a2,6a2]
三、填空题
8.(24-25高一下湖南邵阳邵东创新高级中学期中)如图所示,在△ABC中,N=}AC,P是BN上的一点,
若mAC=AP-二AB,则实数m的值为
3
B
C
9.(24-25高一下·湖南部分校期中)如图,在平行四边形ABCD中,AB=3AE,AD=4AG,BF=FC.
2/8
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G
B
(I)用AB,AD表示DF,GF;
AB
(2)若
AD
年,判断aEFG的形状,并用向量的方法证明你的结论
10.(24-25高一下湖南三湘名校联盟·期中)菱形ABCD中,AB=6,∠BAD=60,CE=2EB,CF=2FD,点
M在线段EF上,且AM=xAB+AD,则x+AM=
目目
考点02
平行与垂直
单选题
11.(24-25高一下湖南邵阳邵东创新高级中学期中)已知向量ā=(4,m),b=(1,3),ā1b,则实数m的取值为
()
B.3
4
c
D.
多选题
12.(24-25高一下·湖南三湘名校联盟期中)已知向量ā=(1,p),b=(-1,q,则()
A.p9=1是ā⊥万的充要条件
B.pg>1是a与的夹角为锐角的必要不充分条件
C.a∥五是p+q=0的充要条件
D.<a6>-骨是(+g)P=3p四-l的充要条件
填空题
13.(23-24高一下湖南部分学校期中)已知向量a=(2+4,4),b=(2,1).若a∥b,则2=;若
3/8
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a⊥b,则2=
解答题
14.(24-25高一下湖南长沙芙蓉高级中学期中设x,y∈R,向量a=(x,1),b=(1,y),c=(2,-4),且
aLb,bllc.
(1)求a+:
(2)求向量a+6与2a+b-c夹角的余弦值
15.(24-25高一下湖南邵阳邵东创新高级中学期中)已知=2,=3,ā与的夹角为60°,
c=5a+3b,d=3a+kb
(I)已知Cd,求实数k的取值范围;
(2)已知C1d,求实数k的取值范围。
目目
考点03
投影向量
单选题
16.(24-25高一下湖南湘潭第一中学期中)已知a=(2,0),五=1,5),则在a上的投影向量为()
A.(-2,0
B.-1,0
C.(2,0
D.(1,0)
17.(24-25高一下湖南部分学校期中已知向量m,n满足m=4,n=6,m+n=210,则向量在向量m上
的投影向量为()
3一
B.-m
C.-3
D.-3
m
8
2
18.(24-25高一下湖南永州期中)已知向量ā和满足同=V5,=1,a+=√万,则向量在向量a上
的投影向量为()
A.a
1
B.
D.-2d
填空题
19.(24-25高一下·湖南娄底期中)己知向量ā=(-1,1),b=(3,1),则a在五上的投影向量为
4/8
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解答题
20,2425商一下潮南水州期中已知单位向量,g,夹角为受石=-写,6=m日+民,且a与2的夹角
为至
(1)若ā+2b与2ā+b所成的角为锐角,求实数1的取值范围;
(2)若向量c为a在五上的投影向量,求a+.
目目
考点04
模长与夹角
单选题
21.(24-25高一下·潮南邵东第七中学期中)已知向量a,b满足=2,=1,a与b的夹角为元,则
13a+2b1=()
A.1
B.2
C.3
D.4
22.(24-25高一下.湖南湘潭第一中学期中)已知向量a,b满足a.b=-2,且a=1,6=4,则a与的夹角为
()
A.
π
6
B.
3
c
多选题
23.(24-25高一下.湖南湘一名校联盟期中)已知向量a,b,c满足a+b=(4-2),a-6=(0,2),c=(-1,1),a与
的夹角为0,则()
A.a=2
B.a⊥b
C.五与c共线
D.0=45
填空题
24.(24-25高一下·湖南长沙第一中学.期中)已知a,五为单位向量,且ā+b=1,则2ā-6=
25.(24-25高一下湖南湘一名校联盟期中)已知向量a,5满足|a-26=V2,2ā-=V2a+,则6
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解答题
26.(Q425高一下满南衡阳商阳县第四中学期中已知向量ā,无的夹角为行,且a=2=4。
(1)求ab;
(2)若a+=2V万,求t的值
27.(24-25高一下湖南娄底期中)已知ā=(1,2),5=V5
(1)若a/1五,求的坐标;
(2)若(2ā-)(a+列=4,求a与的夹角的余弦值,
目目
考点05
数量积及其应用
单选题
28.(24-25高一下·湖南长沙雅礼教育集团期中)设A,B,C,D是平面上四个不同的点,其中任意三点不
共线,若(DB+DC-2DA)(AB-AC)=0,则ABC是()
A.等边三角形
B.直角三角形
C.等腰直角三角形
D,等腰三角形
29.(24-25高一下·湖南娄底期中)已知单位向量PA、PB、P℃满足2PA+3PB+3PC=0,则AB.AC的值
为()
C.3
2
D.8
9
多选题
30.(2425高一下·湖南永州·期中)下列关于平面向量的说法中正确的是()
A.设a,为非零向量,若ab>0,则a,的夹角为锐角
B.设a,五,c为非零向量,则(abc=ab.c)
c.设a,五为非零向量,若(a+6)1(a-6),则=
D.若点G为ABC的重心,则GA+GB+GC=0
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31.(24-25高一下湖南常德临禮县第一中学.期中)己知点P在ABC所在的平面内,则下列命题正确的是
()
A.若P为ABC的垂心,且AB·AC=3,则AP.AC=3
B.若PA+2PB+3PC=0,则ABC的面积与△ABP的面积之比为2:1
C.若AP
AB+
AC,则动点P的轨迹经过ABC的外心
AB cosB
D.若ABC为锐角三角形且外心为P,AP=xAB+yAC且2x+y=1,则AB=BC
填空题
32.Q425高一下湖南部分学校期中如图,在4BC中,∠CAB-子D是AB上的一点,P为CD上一
点,且亚-c+号,若aC-5,=2,则-CD的值为
A
D
B
33.(24-25高一下·湖南邵东第四中学期中)已知圆0的半径为2,AB为圆0的弦,弦长AB=2,C为圆0上任
意一动点,则AC.BC的取值范围是
解答题
34.(24-25高一下·湖南长沙雅礼教育集团期中)半径为1的圆0内接ABC,且30A+40B+50C=0.
(1)求数量积OA.OB,0B.0C,OC.0A;
(2)求ABC的面积.
35.(24-25高一下湖南期中)如图,己知A,B是半径为1的圆O上两点,且A0+AB=√2A0-AB.
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(1)求∠AOB的余弦值;
(2)若点C,C2,…,C2024,C22s依次将线段A0平均分成2026份,设BA=a,B0=b,
BC+BC,+BC+…+BC4+BC5=c,求a+b+c的值.
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