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2018高考理科数学选填压轴题专练32题(含详细答案).doc

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资源描述

1、高三选填专练第 1 页共 28 页 第 2 页共 28 页 1学校 年级 姓名装 装 订 线一选择题(共 26 小题)1设实数 x,y 满足 ,则 z= + 的取值范围是( )A4, B , C4, D , 2已知三棱锥 PABC 中,PA平面 ABC,且 ,AC=2AB,PA=1,BC=3,则该三棱锥的外接球的体积等于( )A B C D3三棱锥 PABC 中,PA平面 ABC 且 PA=2,ABC 是边长为 的等边三角形,则该三棱锥外接球的表面积为( )A B4 C8 D204已知函数 f(x+1)是偶函数,且 x1 时,f(x)0 恒成立,又 f(4)=0,则(x+3)f(x+4)0 的

2、解集为( )A (,2)(4,+) B ( 6,3)(0,4 ) C (,6)(4,+) D (6, 3)(0,+)5当 a0 时,函数 f(x )= (x 22ax)e x 的图象大致是( )A B C D6抛物线 y2=4x 的焦点为 F,M 为抛物线上的动点,又已知点 N( 1,0) ,则的取值范围是( )A1,2 B , C ,2 D1, 7 张丘建算经卷上第 22 题为“今有女善织,日益功疾,初日织五尺,今一月日织九匹三丈 ”其意思为:现有一善于织布的女子,从第 2 天开始,每天比前一天多织相同量的布,第 1 天织了 5 尺布,现在一月(按 30 天计算)共织 390 尺布,记该女子

3、一月中的第 n 天所织布的尺数为 an,则 a14+a15+a16+a17 的值为( )A55 B52 C39 D268已知定义在 R 上的奇函数 f(x)满足:当 x0 时,f(x)=x 3+x2,若不等式f(4t) f(2m+mt 2)对任意实数 t 恒成立,则实数 m 的取值范围是( )A BC D9将函数 的图象向左平移 个单位得到 y=g(x)的图象,若对满足|f(x 1)g(x 2)|=2 的 x1、x 2, |x1x2|min= ,则 的值是( ) A B C D10在平面直角坐标系 xOy 中,点 P 为椭圆 C: + =1(a b0)的下顶点,M,N 在椭圆上,若四边形 OP

4、MN 为平行四边形, 为直线 ON 的倾斜角,若( , ,则椭圆 C 的离心率的取值范围为( )高三选填专练第 3 页共 28 页 第 4 页共 28 页 2学校 年级 姓名装 装 订 线A (0, B (0, C , D , 11如图为中国传统智力玩具鲁班锁,起源于古代汉族建筑中首创的榫卯结构,这种三维的拼插器具内部的凹凸部分(即榫卯结构)啮合,外观看是严丝合缝的十字立方体,其上下、左右、前后完全对称,六根完全相同的正四棱柱分成三组,经90榫卯起来现有一鲁班锁的正四棱柱的底面正方形边长为 1,欲将其放入球形容器内(容器壁的厚度忽略不计) ,若球形容器表面积的最小值为 30,则正四棱柱体的高为

5、( )A B C D512若函数 f(x)=2sin( ) ( 2x10)的图象与 x 轴交于点 A,过点 A的直线 l 与函数的图象交于 B、C 两点,则( + ) =( )A32 B16 C16 D3213已知抛物线方程为 y2=4x,直线 l 的方程为 xy+2=0,在抛物线上有一动点 P到 y 轴的距离为 d1,P 到 l 的距离为 d2,则 d1+d2 的最小值为( )A B 1 C2 D2 +214已知抛物线方程为 y2=8x,直线 l 的方程为 xy+2=0,在抛物线上有一动点 P到 y 轴距离为 d1,P 到 l 的距离为 d2,则 d1+d2 的最小值为( )A2 2 B2

6、C2 2 D2 +215如图,扇形 AOB 中,OA=1,AOB=90 ,M 是 OB 中点,P 是弧 AB 上的动点,N 是线段 OA 上的动点,则 的最小值为( )A0 B1 C D116若函数 f(x)=log 0.2(5+4xx 2)在区间(a1,a+1)上递减,且b=lg0.2,c=2 0.2,则( )Acba Bbca Cabc Dbac17双曲线 =1(a0,b0)的左右焦点分别为 F1,F 2 渐近线分别为l1,l 2,位于第一象限的点 P 在 l1 上,若 l2PF 1,l 2PF 2,则双曲线的离心率是( )A B C2 D18已知定义在 R 上的可导函数 y=f(x)的导

7、函数为 f(x) ,满足 f(x)f(x) ,且 y=f(x+1)为偶函数,f (2)=1,则不等式 f(x)e x 的解集为( )A (,e 4) B (e 4,+) C ( ,0) D (0,+)19已知定义在 R 上的可导函数 f(x)的导函数为 f(x) ,满足 f(x)x,且高三选填专练第 5 页共 28 页 第 6 页共 28 页 3学校 年级 姓名装 装 订 线f(2) =1,则不等式 f(x ) x21 的解集为( )A (2,+) B (0,+) C (1,+) D (2,+)20对任意实数 a,b,定义运算 “”: ,设 f(x)= (x 21)(4+x) ,若函数 y=f

8、(x)k 有三个不同零点,则实数 k 的取值范围是( )A (1,2 B0,1 C 1,3) D1,1)21定义在 R 上的函数 f(x)满足:f(x)+f(x)1,f(0)=4,则不等式exf( x)e x+3(其中 e 为自然对数的底数)的解集为( )A (0,+) B (,0)(3,+)C (,0)(0,+) D (3,+)22定义在区间a ,b上的连续函数 y=f(x) ,如果a ,b,使得 f(b)f( a)=f() (ba ) ,则称 为区间a,b上的“ 中值点” 下列函数:f(x)=3x+2; f(x)=x 2;f(x)=ln(x+1) ; 中,在区间0,1上“中值点”多于 1

9、个的函数是( )A B C D23已知函数 f(x) (xR)满足 f(1)=1 ,且 f(x)的导数 f(x) ,则不等式 f(x 2) 的解集为( )A (,1) B (1,+) C ( ,11 ,+) D (1,1)24已知函数 f(x)=2sin(x+ )+1(0,| ) ,其图象与直线 y=1 相邻两个交点的距离为 ,若 f(x)1 对x( , )恒成立,则 的取值范围是( )A B C D25在 R 上定义运算:x y=x(1 y)若对任意 x2,不等式(xa)xa+2 都成立,则实数 a 的取值范围是( )A1,7 B (,3 C ( ,7 D ( ,17,+)26设 f(x)是

10、定义在 R 上的偶函数,对任意的 xR,都有 f(x+4)=f(x) ,且当 x2,0时, ,若在区间( 2,6内关于 x 的方程 f(x)loga( x+2)=0(0a1)恰有三个不同的实数根,则 a 的取值范围是( )A B C D27已知函数 f(x)=xe xae2x(aR)恰有两个极值点 x1,x 2(x 1x 2) ,则实数 a的取值范围为 28函数 y=f(x)图象上不同两点 A(x 1,y 1) ,B(x 2,y 2)处的切线的斜率分别是 kA,k B,规定 (A,B)= 叫曲线 y=f(x)在点 A 与点 B 之间的“弯曲度”,给出以下命题:(1)函数 y=x3x2+1 图象

11、上两点 A、B 的横坐标分别为 1,2,则 (A,B) ;高三选填专练第 7 页共 28 页 第 8 页共 28 页 4学校 年级 姓名装 装 订 线(2)存在这样的函数,图象上任意两点之间的“弯曲度” 为常数;(3)设点 A、B 是抛物线,y=x 2+1 上不同的两点,则 (A ,B)2;(4)设曲线 y=ex 上不同两点 A(x 1,y 1) ,B (x 2,y 2) ,且 x1x2=1,若t(A,B )1 恒成立,则实数 t 的取值范围是(,1) ;以上正确命题的序号为 (写出所有正确的)29已知数列a n是各项均不为零的等差数列, Sn 为其前 n 项和,且若不等式 对任意 nN*恒成

12、立,则实数 的最大值为 30已知点 A(0,1) ,直线 l:y=kxm 与圆 O:x 2+y2=1 交于 B,C 两点,ABC和OBC 的面积分别为 S1,S 2,若BAC=60 ,且 S1=2S2,则实数 k 的值为 31定义在区间a ,b上的连续函数 y=f(x) ,如果a ,b,使得 f(b)f( a)=f() (ba ) ,则称 为区间a,b上的“ 中值点” 下列函数:f(x )=3x+2; f(x )=x 2x+1; f(x )=ln(x+1) ; f(x )=(x ) 3,在区间0,1上“ 中值点”多于一个的函数序号为 (写出所有满足条件的函数的序号)32已知函数 f(x)=x

13、33x,x2,2和函数 g( x)=ax 1,x 2,2,若对于x12,2,总x 02, 2,使得 g(x 0)=f (x 1)成立,则实数 a 的取值范围 高三选填专练第 9 页共 28 页 第 10 页共 28 页 5学校 年级 姓名装 装 订 线1解:由已知得到可行域如图:由图象得到 的范围为kOB,kOC ,即 ,2,所以 z= + 的最小值为 4;(当且仅当 y=2x=2 时取得) ;当 = ,z 最大值为 ;所以 z= + 的取值范围是4, ;故选:C2解:三棱锥 PABC 中,PA平面 ABC,且 ,AC=2AB,PA=1,BC=3,设 AC=2AB=2x,由余弦定理得 32=x

14、2+4x22 ,解得 AC=2 ,AB= ,AB2+BC2=AC2,ABBC,构造长方体 ABCDPEFG,则三棱锥 PABC 的外接球就是长方体 ABCDPEFG 的外接球,该三棱锥的外接球的半径 R= = = ,该三棱锥的外接球的体积:V= = 故选:A高三选填专练第 11 页共 28 页 第 12 页共 28 页 6学校 年级 姓名装 装 订 线3解:根据已知中底面ABC 是边长为 的正三角形,PA底面 ABC,可得此三棱锥外接球,即为以ABC 为底面以 PA 为高的正三棱柱的外接球ABC 是边长为 的正三角形,ABC 的外接圆半径 r= =1,球心到ABC 的外接圆圆心的距离 d=1,

15、故球的半径 R= = ,故三棱锥 PABC 外接球的表面积 S=4R2=8,故选:C4解:函数 f(x+1 )是偶函数,其图象关于 y 轴对称,f(x)的图象是由 f(x+1)的图象向右平移 1 个单位得到的,f(x)的图象关于 x=1 对称,又x1 时,f(x)0 恒成立,所以 f(x)在(1,+ )上递减,在(,1)上递增,又 f(4)=0 ,f(2)=0 ,当 x(, 2)(4,+)时,f(x)0;当 x( 2,1)(1,4)时,f (x)0;对于(x1) f(x)0,当 x(2,1)(4,+)时成立,(x+3)f (x+4)0 可化为(x+41)f(x+4)0,由2 x+41 或 x+

16、44 得所求的解为6x 3 或 x0故选 D5解:解:由 f(x)=0,解得 x22ax=0,即 x=0 或 x=2a,a0,函数 f(x)有两个零点,A ,C 不正确设 a=1,则 f( x)=(x22x)ex,f (x)=(x2 2)ex ,由 f(x)=(x2 2)ex 0,解得 x 或 x 由 f(x)=(x2 2)ex 0,解得, x即 x= 是函数的一个极大值点,D 不成立,排除 D故选 B6解:设过点 N 的直线方程为 y=k(x+1) ,代入 y2=4x 可得 k2x2+(2k24)x+k2=0 ,由=(2k24)24k4=0 ,可得 k=1,此时直线的倾斜角为 45过 M 作

17、准线的垂线,垂足为 A,则|MF|=|MA| , =直线的倾斜角为 45或 135时, 取得最大值 ,倾斜角为 0时, 取得最小值1, 的取值范围是 1, 故选:D高三选填专练第 13 页共 28 页 第 14 页共 28 页 7学校 年级 姓名装 装 订 线7解:设从第 2 天开始,每天比前一天多织 d 尺布,则 =390,解得 d= ,a14+a15+a16+a17=a1+13d+a1+14d+a1+15d+a1+16d=4a1+58d=45+58=52故选:B8解:定义在 R 上的奇函数 f(x)满足:当 x0 时,f(x)=x3+x2,f(0)=0 ,且 f(x)=3x2+2x0,即函

18、数 f(x)在0,+)上为增函数,f(x)是奇函数,函数 f(x)在( ,0 上也是增函数,即函数 f(x)在(,+ )上为增函数,则不等式 f( 4t)f(2m+mt2)等价为 4t2m+mt2 对任意实数 t 恒成立即 mt2+4t+2m0 对任意实数 t 恒成立,若 m=0,则不等式等价为 4t0,即 t0,不满足条件 ,若 m0,则要使 mt2+4t+2m0 对任意实数 t 恒成立,则 ,解得 m ,故选:A9解:将函数 的图象向左平移 个单位得到 y=g(x)=sin2(x+)+ =sin(2x+2+ )的图象,对满足|f(x1)g(x2)|=2 的 x1、x2,|x1 x2|min

19、= ,即两个函数的最大值与最小值的差为 2 时,|x1 x2|min= 不妨设 x1= ,此时 x2 = 若 x1= ,x2 = + = ,则 g(x2)=1,sin2=1,= 若 x1= ,x2 = = ,则 g(x2)= 1,sin2=1,= ,不合题意,故选:B10解:OP 在 y 轴上,且平行四边形中,MNOP,M、N 两点的横坐标相等,纵坐标互为相反数,即 M,N 两点关于 x 轴对称,MN=OP=a,可设 M(x, ) ,N(x, ) ,代入椭圆方程得:|x|= b,得 N( b, ) ,为直线 ON 的倾斜角,tan= = ,cot= ,( , ,1cot= ,高三选填专练第 1

20、5 页共 28 页 第 16 页共 28 页 8学校 年级 姓名装 装 订 线, ,0e= 椭圆 C 的离心率的取值范围为( 0, 故选:A11解:球形容器表面积的最小值为 30,球形容器的半径的最小值为 r= = ,正四棱柱体的对角线长为 ,设正四棱柱体的高为 h,12+12+h2=30,解得 h=2 故选:B12解:由 f(x)=2sin( )=0 可得x=6k 2,kZ2 x 10x=4 即 A(4 ,0)设 B(x1,y1) ,C(x2,y2)过点 A 的直线 l 与函数的图象交于 B、C 两点B,C 两点关于 A 对称即 x1+x2=8,y1+y2=0则( + ) =(x1+x2,y

21、1+y2) (4,0)=4(x1+x2)=32故选 D13解:如图,过点 P 作 PAl 于点 A,作 PBy 轴于点 B,PB 的延长线交准线 x=1 于点C,连接 PF,根据抛物线的定义得 PA+PC=PA+PF,P 到 y 轴的距离为 d1,P 到直线 l 的距离为 d2,d1+d2=PA+PB=(PA+PC ) 1=(PA+PF ) 1,根据平面几何知识,可得当 P、A、F 三点共线时,PA+PF 有最小值,F(1,0)到直线 l:xy+2=0 的距离为 =PA+PF 的最小值是 ,由此可得 d1+d2 的最小值为 1故选:B14解:点 P 到准线的距离等于点 P 到焦点 F 的距离,

22、过焦点 F 作直线 xy+2=0 的垂线,此时 d1+d2 最小,F(2,0) ,则 d1+d2= 2=2 2,故选:C15解;分别以 OA,OB 为 x 轴,y 轴建立平面直角坐标系,设 P(cos,sin) ,N(t,0) ,则 0t1,0 ,M (0, ) , =(cos , sin) , =(tcos, sin) 高三选填专练第 17 页共 28 页 第 18 页共 28 页 9学校 年级 姓名装 装 订 线 =(tcos)cossin( sin)=cos2+sin2 tcos sin=1 sin(+) 其中 tan=2t, 0 ,0t 1,当 += ,t=1 时, 取得最小值 1 =

23、1 故选:D16解:由 5+4xx20,得1x5,又函数 t=5+4xx2 的对称轴方程为 x=2,复合函数 f(x)=log0.2(5+4xx2)的减区间为(1,2) ,函数 f(x)=log0.2(5+4xx2)在区间(a 1,a+1)上递减, ,则 0a 1而 b=lg0.20, c=20.21,bac故选:D17解:双曲线 =1(a0,b0)的左、右焦点分别为 F1,F2,渐近线分别为 l1,l2,点 P 在第一 象限内且在 l1 上,F1(c,0) F2(c ,0)P(x,y) ,渐近线 l1 的直线方程为 y= x,渐近线 l2 的直线方程为 y= x,l2PF2, ,即 ay=b

24、cbx,点 P 在 l1 上即 ay=bx,bx=bc bx 即 x= ,P( , ) ,l2PF1, ,即 3a2=b2,a2+b2=c2,4a2=c2,即 c=2a,离心率 e= =2故选 C18解:y=f(x+1)为偶函数,y=f(x+1)的图象关于 x=0 对称,y=f(x)的图象关于 x=1 对称,f(2)=f(0) ,又f(2)=1 ,f(0)=1 ;设 (xR) ,则 ,又f(x)f(x) ,f(x)f (x)0,高三选填专练第 19 页共 28 页 第 20 页共 28 页 10学校 年级 姓名装 装 订 线g(x)0,y=g(x)单调递减,f(x)ex, ,即 g(x)1,又

25、 ,g(x)g(0) ,x0,故答案为:(0,+) 19解:设 g(x)=f(x)( x21) ,则函数的导数 g(x)=f (x)x,f(x)x,g(x)=f(x)x0,即函数 g(x)为减函数,且 g(2)=f(2)( 41) =11=0,即不等式 f(x) x21 等价为 g(x)0,即等价为 g(x)g(2) ,解得 x2,故不等式的解集为x|x2故选:D20解:由 x21(4+x )=x2 x51 得 x2x60,得 x3 或 x 2,此时 f(x)=4+x ,由 x21(4+x)=x2 x51 得 x2x60,得2x3,此时 f(x)=x2 1,即 f(x)= ,若函数 y=f(x

26、)k 有三个不同零点,即 y=f(x)k=0,即 k=f(x)有三个不同的根,作出函数 f(x)与 y=k 的图象如图:当 k=2 时,两个函数有三个交点,当 k=1 时,两个函数有两个交点,故若函数 f(x)与 y=k 有三个不同的交点,则1 k 2,即实数 k 的取值范围是(1, 2,故选:A高三选填专练第 21 页共 28 页 第 22 页共 28 页 11学校 年级 姓名装 装 订 线21解:设 g(x)=exf(x) ex, (xR ) ,则 g(x)=exf(x)+exf(x) ex=exf(x)+f(x)1,f(x)+f(x )1,f(x)+f(x ) 10,g(x)0,y=g(

27、x)在定义域上单调递增,exf( x)ex+3,g(x)3,又g(0)e0f(0) e0=41=3,g(x)g(0) ,x0故选:A22解:根据题意, “中值点”的几何意义是在区间a,b上存在点,使得函数在该点的切线的斜率等于区间a,b 的两个端点连线的斜率值对于,根据题意,在区间a,b 上的任一点都是“ 中值点”,f(x)=3,满足 f(b) f(a)=f (x) (b a) ,正确;对于,根据“中值点” 函数的定义,抛物线在区间a,b只存在一个“中值点”,不正确;对于,f(x)=ln(x+1 )在区间a,b 只存在一个“中值点 ”,不正确;对于,f(x)=3(x )2,且 f(1)f(0)

28、= ,10=1;3(x )2 1= ,解得 x= 0,1 ,存在两个“中值点” ,正确故选:A23解:根据题意,设 g(x)=f(x) ,其导数 g(x) =f(x) 0,则函数 g(x)在 R 上为增函数,又由 f(1)=1,则 g(1)=f(1) = ,不等式 f(x2) f(x2) g(x2)g(1) ,又由 g(x)在 R 上为增函数,则 x21,解可得:1x 1,即不等式的解集为(1,1) ;故选:D24解:函数 f(x)=2sin(x+)+1(0,| ) ,其图象与直线 y=1 相邻两个交点的距离为 ,故函数的周期为 =,=2 ,f (x)=2sin(2x+)+1若 f(x)1 对

29、x( , )恒成立,即当 x( , )时,sin(2x+)0 恒成立,故有 2k2 ( )+2 +2k+,求得 2k+ 2k+ ,kZ,结合所给的选项,故选:D25解:xy=x(1y) ,(xa) xa+2 转化为(xa ) (1x)a+2,x2+x+ax aa+2,a(x2)x2 x+2,任意 x2,不等式(xa )xa+2 都成立,a 高三选填专练第 23 页共 28 页 第 24 页共 28 页 12学校 年级 姓名装 装 订 线令 f(x)= ,x2,则 af(x)min,x2而 f(x)= =(x2) + +32 +3=7,当且仅当 x=4 时,取最小值a7故选:C26解:由 f(x

30、+4 )=f(x) ,即函数 f(x)的周期为 4,当 x 2,0时, =22x,若 x0,2,则x2,0,f(x)是偶函数,f( x)=22x=f(x) ,即 f(x)=2 2x,x0 ,2,由 f(x) loga(x+2)=0 得 f(x)=loga(x+2) ,作出函数 f(x)的图象如图:当 a1 时,要使方程 f(x)loga(x+2)=0 恰有 3 个不同的实数根,则等价为函数 f(x)与 g(x )=loga(x+2)有 3 个不同的交点,则满足 ,即 ,解得: a故 a 的取值范围是( , ) ,故选:C二填空题(共 6 小题)27解:函数 f(x)=xexae2x可得 f(x

31、)=ex(x+1 2aex) ,要使 f(x)恰有 2 个极值点,则方程 x+12aex=0 有 2 个不相等的实数根,令 g(x)=x+12aex,g (x)=12aex;(i)a0 时, g(x)0,g(x)在 R 递增,不合题意,舍,(ii)a0 时,令 g(x)=0,解得:x=ln ,当 xln 时,g (x)0, g(x)在(,ln )递增,且 x时,g(x)0,xln 时,g(x)0,g( x)在(ln ,+)递减,且 x+时,g(x)0,g(x)max=g(ln )=ln +12a =ln 0,高三选填专练第 25 页共 28 页 第 26 页共 28 页 13学校 年级 姓名装

32、 装 订 线 1,即 0a ;故答案为:(0, ) 28解:对于(1) ,由 y=x3x2+1,得 y=3x22x,则 , ,y1=1,y2=5,则 ,(A, B)= , (1)错误;对于(2) ,常数函数 y=1 满足图象上任意两点之间的“弯曲度”为常数, (2)正确;对于(3) ,设 A(x1,y1) , B(x2,y2) ,y=2x,则 kAkB=2x12x2, = (A ,B)= = , (3)正确;对于(4) ,由 y=ex,得 y=ex,(A,B )= =t(A,B)1 恒成立,即 恒成立,t=1 时该式成立,(4)错误故答案为:(2) (3) 29解:数列an是各项均不为零的等差

33、数列, Sn 为其前 n 项和,且 , ,由 a10,解得 a1=1,=3a2,由 a20,解得 a2=3,公差 d=a2a1=2,an=1+( n1)2=2n1不等式 对任意 nN* 恒成立, 对任意 nN* 恒成立, = = 2 +17=25当且仅当 2n= ,即 n=2 时,取等号,实数 的最大值为 25故答案为:2530解:设圆心 O、点 A 到直线的距离分别为 d,d,则 d= ,d= ,根据BAC=60,可得 BC 对的圆心角 BOC=120,且 BC= SOBC= OBOCsinBOC= 11sin120= ,S1= = , =高三选填专练第 27 页共 28 页 第 28 页共

34、 28 页 14学校 年级 姓名装 装 订 线k= ,m=1故答案为: 31解:根据题意, “中值点”的几何意义是在区间0,1上存在点,使得函数在该点的切线的斜率等于区间0,1的两个端点连线的斜率值如图对于,根据题意,在区间0,1 上的任何一点都是“中值点”,故正确;对于,根据“中值点” 函数的定义,抛物线在区间0,1只存在一个“中值点”,故不正确;对于,f(x)=ln(x+1 )在区间0 ,1只存在一个“中值点”,故不正确;对于,根据对称性,函数 在区间0 ,1存在两个“ 中值点”,故正确故答案为:32解:f(x)=x3 3x,f(x)=3(x 1) (x+1) ,当 x 2,1 ,f(x)0,x(1,1) ,f(x)0;x(1,2,f(x)0f(x)在 2,1上是增函数, ( 1,1)上递减, (1,2)递增;且 f( 2)=2,f(1)=2,f( 1)= 2,f (2)=2f(x)的值域 A=2,2;又g(x)=ax1(a 0)在 2,2 上是增函数,g(x)的值域 B=2a1,2a1;根据题意,有 AB

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