内容正文:
2025-2026学年度第二学期高二年级数学学科阶段练习2
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一
项符合要求)
1.对四组数据进行统计,获得以下散点图,将四组数据对应的相关系数进行比较,则()
y。
O相关系数为主O相关系数为,主O相关系数为
相关系数为文
A.r1<234
B.r213Y4
C.n1243
D.r2<r143
2、若U,m是两条直线,a,B是两个平面,且1cB,x∩B=m.设p:l∥a,q:l∥m,则p是9的()
A、充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
3.1-2C+4C2-8C3+16C4-32C=()
A.35
B.-35
C.1
D.-1
4.某弹簧振子在振动过程中的位移y(单位:mm)与时间(单位:s)之间的关系是y=12cos
2
41
2
则t=8s时,弹簧振子的瞬时速度为()
A.-3πmm/sB.0mm/s
C.3πmm/s
D.12mm/s
5.在棱长均相等的平行六面体ABCD-AB,C,D,中,∠AAB=∠AAD=∠DAB=6Q°,则向量AC1在
向量AA上的投影向量为()
A.2BBy
B.丽
C.3BB
D.2BB
6.已知函数f(x)=(x-1)(x+5)在区间(a-8,a)内存在最小值,则实数a的取值范围是()
A.(1,9)
B.[1,9)
C.[3,9)
D.(3,9]
7.某学校参加社会实践活动的1名教师和甲、乙、丙、工4名学生站成一排合影留念,在教师不
站在两端的条件下,甲、乙相邻的概率为()
A吉
B.io
c
D
&已知6条试题中有2条选择题,甲无放回地依次从中抽取3条题,乙有放圆地依次从中抽取3
条题,甲、乙每次均抽取一条试题,抽出的3条题中选择题的条数分别为5,52,5,52的期望分
别为E(5),E(52),方差分别为D(5),D(52),则()
A.E(5)<E(52),D(5)>D(52)
B.E(5)=E(52),D(5)>D(52)
C.E(5)<E(52),D(5)<D(52)
D.E(5)=E(52),D(5)<D(52)
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二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合
题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.某中学高一、高二两个年级学生参加体育测试,其中高一男生的成绩X与高二男生的成绩Y均
服从正态分布,且XW(150,202),XN(160,162),则下列选项正确的是()
A.E(0=150
B.X的分布比Y的分布更集中
.P(Y160)>P(X160)
D.P(X≤130)+P(X≤170)=1
10.若f(x)=(x+2)=a+a(1-2x)+a2(1-2x)2+…+a,(1-2x)',则下列结论正确的是()
A.
B.f(5)被8除所得余数是1
C.a-a1+a2-a3+a4-a5+a6-a,=2187
D.a+2a2+3a3+…+7a=-224
11.已知三棱柱ABC-AB,C的侧棱与底面垂直,AA=AB=AC=1,AB⊥AC,M,N分别为
CC,BC的中点,点P在直线AB上,且A,P=24,B(0<1<1),下列说法中正确的有()
A.直线MN与A4所成角的大小为好
B.AM⊥PN
C.若P为48中点,则平面AMP与平面ABC所成角的余弦值为22
1
D.点W到平面AMP距离的最大值为V30
10
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12.若a=(2,m,0,b=(1,2,-1),aWb,则=
1B.已知随机变量Xr满足7=2X+3,且X~BA号),
则D()=
e-
14.已知函数f(x)=-2el血x+3x+,8()=24x2-12me*+e2+3,对任意的∈4,总存
在x2∈[1,e],使g(x)≤f(x2),则实数m的取值范围是
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分13分)
已知(3x-2)”xa+ax+ax2+…+a,,且n=10.
(1)求(3x-2)”展开式的所有二项式系数之和;
(2)求号+学+…+导的值
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16.(本小题满分15分)
为了了解高中学生课后自主学习数学时间(x分钟/侮天)和他们的数学成绩(y分)的关系,
某实验小组做了调查,得到一些数据(表一)·
编号
1
2
3
4
5
学习时间x
30
40
50
60
70
数学成绩y
65
78
85
99
108
(1)求数学成绩y与学习时间x的相关系数(精确到0.001);
(参考数据:
25y=22820,2y=435,2=3899,107.4≈11540,¥的方差为20);
(2)基于上述调查,某校提倡学生周末在校自主学习经过一学期的实施后,抽样调查了220
位学生.按照是否参与周末在校自主学习以及成绩是否有进步统计,得到2×2列联表(表
二)·依据表中数据及小概率值=0.001的独立性检验,分析“周末在校自主学习与成
绩进步”是否有关。
没有进步
有进步
合计
参与周末在校自主学习
35
130
165
未参与周末不在校自主学习
25
30
55
合计
60
160
220
附:方差:82=之(-
2(x-0%-列
男-两
相关系数:
r
2-到20-列位2-2-列)
2(:-0-列
回归方程>=bx+a中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为6=
26
a=可-x,X=
n(ad-be)2
(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)
0.10
0.05
0.010
0.005
0.001
Xa
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
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17.(本小题满分15分)
如图1所示,在等腰梯形ABCD,BCAD,CE⊥AD,垂足为E,AD=3BC=3,EC-1,
将△DEC沿EC折起到△D1EC的位置,如图2所示,平面D1EC⊥平面ABCE.
(I)求证:平面BCD,⊥平面CDE;
(2)求直线CD1与平面ABD,所成角的正弦值;
(3)在棱AD,(不包括端点)上是否存在点G,使平面ABD,与平面GC的夹角的余弦值为,
若存在,求出46的值,若不存在,请说明理由。
AD
图1
图2
18.((本小题满分17分)
甲、乙两名运动员将参加体育考核.考核规则为:从6个不同体育项目中随机抽取3个,甲、
乙将在这3个项目中分别进行测试.已知6个项目中,有4个是甲擅长的,必定通过测试,另
有2个是甲不擅长的,必定无法通过测试;6个项目中,乙每个项目通过测试的概率均为p,
且各次测试相互独立.在本次测试的3个项目中,记甲、乙通过测试的项目个数分别为X、Y.
(1)若n=子,分别写出随机变量X和Y的概率分布,并求它们的数学期望,
(2)规定:若3个项目中至少有2个项目通过测试,则考核“达标”,若3个项目全部通过
测试,则考核“优秀”
()当运动员甲考核“达标”时,求运动员甲考核“优秀”的概率;
()已知p=p时,两位运动员考核“达标”的概率相等,p=P2时,两位运动员考核“优
秀”的概率相等。求证:B<子<n
19.(本小题满分17分)
已知函数f()=x+与(a-x,其中aeR.
(1)当a=1时,求函数f(x)在1,f)处的切线方程;
(2)若函数f(x)在定义域上单调递增,求实数a的取值范围;
(8)若f问在02上存在两个极值点化<,来证:)f北日
2025-2026学年度第二学期高二年级阶段练习2
数学参考答案
一、单选题
1.对四组数据进行统计,获得以下散点图,将四组数据对应的相关系数进行比较,则()
0相关系数为主0相关系数为主0相关系数为产0相关系数为主
A.T1<r2<T3<r4
B.T2<r1<r3<T4
C.r1<r2<T4<r3
D.r2<T1<r4<r3
【答案】A
【解答过程】由图知,T1,r2对应的y与x负相关,且r1对应的相关性更强,即r1<r2<0;T3,r4对应的y
与x正相关,且r4对应的相关性更强,即0<r3<T4,所以r1<T2<0<r3<T4故选:A.
2.若LZ,m是两条直线,aB是两个平面,且lcB,x∩B=m.设p:l∥,q:l∥m,则p是9的(
)
A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】C
3.1-2C+4C2-8C3+16Cg-32C5=()
A.3
B.-35
C.1
D.-1
【答案】D
【详解】因为
1-2C+4C号-8C3+16Cg-32C
=Cg×1×(-2)°+Cg×14×(-2)}+C×13x(-2)}2+Cx1P×(-2)°+Cg×1×(-2)+Cgx1°x(-2)i
=(1-2=-1
4.某弹簧振子在振动过程中的位移y(单位:mm)与时间(单位:s)之间的关系是y=I2cos
4-1
则1=8s时,弹簧振子的瞬时速度为(
A.-3πmm/s
B.0mm/s
C.3πmm/s
D.12 mm/s
【答案】C
【详解】由图可得位移y是关于时间的函数。,且满足)y=0)=12ca子-引}-12c如子,则
y=12x7cos元t=3πcos死t,则该弹簧振子在1=8s时的瞬时速度是y'l=3玩cos2m-3r.故选:C
4
5.在棱长均相等的平行六面体ABCD-AB,CD,中,∠AAB=∠A,AD=∠DAB=60°,则向量AC在向
量AA1上的投影向量为(
A.2BB
B
B.2
C.3BB
D.2BB
【答案】D
【详解】设平行六面体ABCD-AB,CD棱长为a,~AC=AC+CC=AB+AD+AA,
且AA=Q2,∠4AB=∠AAD=∠DAB=60,
AA·AC=AA(AB+AD+AA)=AA·AB+AA·AD+AA=a×a×cos60°+axaxcose60°+ad2=2a,
∴.AC在AA上的投影向量为
4AC4=2AA=2B丽
AA
故选:D
6.已知函数f(x)=(x-1)2(x+5)在区间(a-8,a)内存在最小值,则实数a的取值范围是()
A.(L,9)
B.[19)
C.[3,9)
D.(3,9]
【答案】C
【详解】f(x)在(-3,1)上单调递减,在(-∞,-3),(1,+o)上单调递增,所以f(x)在x=1处取得极小值
a-8≥-5
0,要想在区间(a-8,a)上存在最小值,需满足
a-8<1<a'解得ae[3,9).
故选:C
7.某学校参加社会实践活动的1名教师和甲、乙、丙、丁4名学生站成一排合影留念,在教师不站在
两端的条件下,甲、乙相邻的概率为(
)
A吉
B.
3
C.
D.
10
3
2-5
【答案】C
【详解】设“甲、乙相邻”为事件A,“教师不站在两端”为事件B,则教师不站在两端且甲乙相邻”为事
件AB,因为两端不能站教师,教师只能从中间3个位置选1个,剩余4名学生全排列,
所以n(B)=C3·A4=3×24=72;
将甲乙看作1个整体,内部排列有A?=2种,此时共4个“元素”(甲乙整体、丙、丁、教师),
要求教师不站在两端,教师只能从4个元素排列的中间2个位置选1个,剩余3个元素全排列:
n(AB)=C2·A3·A2=2×6×2=24,
根据条件概率公式:P(418)=”(4_24=」
n(B)723
8.已知6条试题中有2条选择题,甲无放回地依次从中抽取3条题,乙有放回地依次从中抽取3条题,
甲、乙每次均抽取一条试题,抽出的3条题中选择题的条数分别为5,52,51,52的期望分别为
E(5),E(52),方差分别为D(5),D(52),则(
A.E(5)<E(52),D(5)>D(52)
B.E(5)=E(52),D(5)>D(52)
C.E(5)<E(52),D(5)<D(52)
D.E(5)=E(52),D(5)<D(52)
【答案】D
【解析】由题意可知,5的可能取值为0,12,5的可能取值为0,1,23,
定面6=0-学需%--.4
所以P(5=0)=A=24-1
A81205
所以(6)=0x1w号+2x5-1,D(5)-0-×1-×号2-×g号
5
5
乙每次抽到选拆题的福率为,由条件可得5一A写
根据二项分布的均值方差公式得:B(5)=3x写1,D()=3×兮×号-号
1、2_2
E(5)=E(52),D(5)<D(5):
故选:D
二、多选题
9.某中学高一、高二两个年级学生参加体育测试,其中高一男生的成绩X与高二男生的成绩Y均服从正
态分布,且X~W(150,202),Y~N(160,162),则下列选项正确的是(
A.E(X)=150
B.X的分布比Y的分布更集中
C.PY≤160)>P(X≤160)
D.P(X≤130)+P(X≤170)=1
【答案】AD
【解答过程】由X~W(150,202)可知E(X)=150,故A正确;
因为202>162,所以X的分布比Y的分布更分散,故B不正确;
由X~N(150,202),Y~N(160,162)可知,P(Y≤160)=0.5<P(&≤160)=P(X≤150)+P(150<
X≤160)=0.5+P(150<X≤160),故C不正确,
由X~N(150,202)可知P(X≤130)=P(X≥170),
所以P(X≤130)+P(X≤170)=P(X≥170)+P(X≤170)=1,故D正确.
故选:AD,
10.若f(x)=(x+2)7=a。+a(1-2x)+a21-2x)2+…+a,(1-2x)',则下列结论正确的是()
A.az=-1e
B.f(5)被8除所得余数是1
C.a-a+a2-4+a4-4+46-a,=2187
D.41+2a2+3a3+…+7a=-224
置答案】ACD
【详解11=1-2,则x-号,所(+--a+a*a++a,
所以展开式的造项公式为。-c()(=c[)(女,共中7=-07。
所以4,=c(=记8故A正确:
f⑤)=77=(8-1)?被8除所得余数是-1+8=7,故B错误;
令1=-1,则a-a+a2-a+a4-4+a6-a,=32=2187,故C正确;
(任=a+a+a++4两边对求号得:
=a1+2a2t+…+7a,t,
令1-184+2a+7%=一引8=-24,放D正确
11.已知三棱柱ABC-AB,C的侧棱与底面垂直,AA=AB=AC=1,AB⊥AC,M,N分别为CC,BC
的中点,点P在直线AB上,且AP=2AB(0<1<1),下列说法中正确的有(
A.直线W与4所成角的大小为牙
B.AM⊥PN
C.若P为A8中点,则平面MP与平面4BC所成角的余弦值为2
21
D.点N到平面AMP距离的最大值为yS
【答案】BCD
【解析】由题设建立如下图示空间直角坐标系,
则0ao4@a@4b20PaaD,
所以五-a,-(2》孤-丽合对
显然直线MN与A4所成角不为于,A选项错误,
又孤历-0时引日号小-0+}0,放w上Pm,B逃项正确,
由-Q1,亚=2,0,D,若=ky到为平面MP的一个法向量。
1
m·AM=y+二z=0
则
,令z=21,则m=(-2,-,22),
m·AP=x+z=0
由平面48c的一个法向量为瓢=@80,分,所以瓜=(2D,
设平面AMP与平面ABC所成的角为日,
则os6、
m.AA
1
2W21
|m‖44
x2+)+
21,C选项正确:
易知-2
则点N到平面AMP的距离为
m.AN
2+2
2+元
d
2W4+522W5(2+2)2-20(元+2)+24
,又0<九<1,上式分子分母同时除以1+2,
d=
可得
2420
V(+2)2+21
6
=30
D选项正确
10
故选:BCD.
三、填空题
12.若a=(2,m,n),b=(1,2,-1),a/b,则=
【答案】26
【解答过程】因为a=(2,m,n),b=(1,2,-1),a/b,
所以d=,即(2,m,n)=2(1,2,-1),有2=1,m=21=4,n=-1=-2,
可知d=(2,4,-2),=√22+42+(-2)z=2V6.
故答案为:2V6
13.
已知随机变量XY满足7=2X+3,且X-®5号引,则D凹=
【答案】0
【详解】因为X~号引,所以D)-5号-号引号
又因为Y=2x+3,所以D(K)=4D(x)=4×10=40
99
故答案为:
49
e
14.已知函数f(x)=-2elnx+3x+9,g(x)=24x2-12me+e2+3,对任意的为∈[1,4,总存在
2∈[1,e],使g(:)≤f(x2),则实数m的取值范围是
【】[
四、解答题
15.已知((3x-2)=46+ax+a2x2+…+anx”,且n=10.
(1)求(3x-2)”展开式的所有二项式系数之和;
②求号+学++学的值
【答案】(1)1024
(2)-1023
1
【详解】(1)(3x-2)°展开式的所有二项式系数之和为2°=1024.
3
(2)令x=0,得4=(-2)°=1024;
令x-2=4+号+导+…+0,因此号+导+…+器-1-1-1024=-1023
、10
16.为了了解高中学生课后自主学习数学时间(x分钟侮天)和他们的数学成绩(y分)的关系,某实
3
验小组做了调查,得到一些数据(表一).
C
编号
1
2
3
4
5
学习时间x
30
40
50
60
70
数学成绩y
65
78
85
99
108
(1)求数学成绩y与学习时间x的相关系数(精确到0.001);
(参考数据:
2y=2820,2y=435,27=3899,1074≈1540,¥的方差为200
=
(②)基于上述调查,某校提倡学生周末在校自主学习,经过一学期的实施后,抽样调查了220位学生按
照是否参与周末在校自主学习以及成绩是否有进步统计,得到2×2列联表(表二),依据表中数据及
小概率值a=0.001的独立性检验,分析“周末在校自主学习与成绩进步”是否有关
没有进步
有进步
合计
参与周末在校自主学习
35
130
165
未参与周末不在校自主学习
25
30
55
合计
60
160
220
附:方差:2=12(x-x
2(x-0y-列
之xy-
相关系数:三
2-到20-列2-m-列
回归方程)=x+a中斜率和藏距的最小二乘估计公式分别为6
2(x-0y-
-,a=-旅,
2(-对
n(ad-be)2
x"-7a+b)(c+d)(a+e)(b+d)
a
0.10
0.05
0.010
0.005
0.001
Xa
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
【详解】(1)x=30+40+50+60+70=50,少=435=87,
5
又¥(=12,3,…,5)的方差为∑(-}=200,
20%-列=(65-87+(78-87+(35-87+09-87+08-87=44+31+4+14+41-154,
2(s-0%-列
2s-到20-列
x-5河
=
22820-5×50×87≈1070
≈0.996
1074
-列2-列
10W11540
1o0x20,-列
(2)零假设H。:周末在校自主学习与成绩进步无关,
根据数据,计算得到:
n(ad-bc)2
220×(25×130-35×30)2110
x"-(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)
≈12.22,
165×55×60×160
因为12.22>10.828,所以依据x=0.001的独立性检验,可以认为“周末自主学习与成绩进步”有关
17.如图1所示,在等腰梯形ABCD,BCIIAD,CE⊥AD,垂足为E,AD=3BC=3,EC=1,
将△DEC沿EC折起到△D1EC的位置,如图2所示,平面D1EC⊥平面ABCE.
(1)求证:平面BCD,⊥平面CDE;
(2)求直线CD1与平面ABD1所成角的正弦值;
(3)在棱AD1(不包括端点)上是否存在点G,使平面ABD1
与平面GBC的夹角的余弦值为,若存在,求出把的值,
若不存在,请说明理由、
图1
图2
【答案】识(间存在,此时恕=号
【解答过程】(2)由DE⊥EC→DE⊥EC,
平面D1EC⊥平面ABCE,平面D1ECn平面ABCE=EC,D1E⊥EC,D1EC平面D1EC,
·D1E⊥平面ABCE,又AE,CEC平面ABCE,
·D1E⊥AE,D1E⊥CE.因此,EA,EC,ED1两两互相垂直,
以E为坐标原点,EA,EC,ED1为x,y,z轴,建立空间直角坐标系E-xyz.
在等腰梯形ABCD中,AD=3BC=3,EC=1,CE⊥AD,
因此易证得CB=1,EA=2,ED1=1,故
A(2,0,0),B(1,1,0),C(0,1,0),D1(0,0,1),
D
则AB=(-1,1,0),AD1=(-2,0,1),CD1=(0,-1,1)
G
设平面A8D1的法向量为沉=化,动,则正:元=0
AD1·元=0
即2+2=0取x=1,购=12=2脑=112)
设直线CD1与平面ABD1所成角为a,
则sma=1os<而>=原离-高=号
(3)EC=(0,1,0),设AG=1AD=(-2λ,0,),0<1<1,
则EG=EA+AG=(2,0,0)+(-22,0,)=(2-21,0,).
设平面GEC的法向量为m2=(x2,y2,22),则有}
EC,2=0
EG.=0
y2=0
即{2-222+,=0,取=元。则22=21-2,即元=a0,21-2).
由题(2)可知,平面ABD1的法向量为n=(1,1,2).
设平面ABD1与平面GBC的夹角为9,则co0=哥离=G示
151-4
61
整理得52-81+3=0,解得1=或1=1(舍去).
因此,棱AD,上存在点G,使平面ABD,与平面GBC的夹角的余弦值为,此时恕-是
AD1
18.甲、乙两名运动员将参加体育考核.考核规则为:从6个不同体育项目中随机抽取3个,甲、乙将
在这3个项目中分别进行测试.已知6个项目中,有4个是甲擅长的,必定通过测试,另有2个是
甲不擅长的,必定无法通过测试;6个项目中,乙每个项目通过测试的概率均为P,且各次测试相互
独立.在本次测试的3个项目中,记甲、乙通过测试的项目个数分别为X、Y.
(0若P-子,分别写出随机变量X和Y的概率分布,并求它们的数学期腿:
(②)规定:若3个项目中至少有2个项目通过测试,则考核达标”,若3个项目全部通过测试,则考
核优秀”.
()当运动员甲考核“达标时,求运动员甲考核优秀”的概率;
(i)已知p=P时,两位运动员考核“达标”的概率相等,p=P2时,两位运动员考核“优秀”的概率
相等.求证:<子<A
【解析】(1)甲可能通过项目数X∈1,2,3},服从超几何分布,则X的概率分布:
Px-答x-等-P-等号
C5
X的数学期望E(X)=1x+2x2+3×=2.
3
5
5
乙通过项目数符合二项卧布,即83号引,
e{0,12,3},则Y的概率分布:
e=o-c周7Pw-=c-号
Pw=-c号-e=c旧多
y的数学期望E()=3x号-2。
P(X=3)
(2)(①因为P(X=3K≥2列Px=2+PX=)0.84
0.21
所以运动员甲考核“达标”时,运动员甲考核“优秀”的概率是子。
(i)甲考核达标概率P(X≥2)=0.8,记乙考核“达标概率为f(p),
则f(p)=P(Y22)=C3p2(1-p)+p3=-2p3+3p2,
可知f"(p)=6p2+6p=-6p(p-1),
当p∈[0,]时,f'(p)>0,f(p)在[0,1上单调递增,
又)-2)+3)-别<08=fo.所以n号
甲考核“优秀概率P(X=3)=0.2,记乙考核“优秀”概率为g(p),
则g(p)=P(Y=3)=p在[0,1上单调递增,
又)=务>02=&.所以号
19.已知函数f)=lx+e-水,其中a6R。
(1)当a=1时,求函数f(x)在1,f)处的切线方程;
(2)若函数f(x)在定义域上单调递增,求实数a的取值范围:
包诺fe)在Q,2)上存在两个极值点x(么≤),求证/(3)-f(小<
【答案】()x-y-1=0(②)a≤2
【详解】(1)当a=1时,f()=lx+-x,定义域为(0,+0),所以f()=子--),
所以k='(1)=1,又f()=0,
所以函数f(x)在(山f)处的切线方程为y=x-1,即x-y-1=0.
(2)f(x)的定义域是(0,+∞),
f)-I+ip-@+jd.f()-Itx-a-8-@tI
函数f()在定义域上单调递增,则f(20对x>0恒成立,即x2-ax+1≥0,aSx+上,
因为x之22,当且仅当:=1时等号限立,
所以a≤2时,f()≥0恒成立,即f(x)在(0,+∞)上单调递增.
(3)f(x)在(0,2)上有两个极值点x,x2,
则f()=0,即x2-x+1=0在(0,2)上有两个不等实数根,¥2,
4-2a+1>0
公=4>0解得2<a<务,且马+=a,4=
02
此a时f)=+a-=+号,f)=+a-}=l+号,
闲+慕到
令1=克0<1<,则/6)-f)=0=w+分
2t1
0-片子京-亡空兰,乡a系a0在)上率隆质
212
由<x2可知0<t<1,即0<F<1。
√x2
联立g,质好,且0-04得片2<号
所V)-f号