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2017年四川省成都市新津中学高三上学期12月月考数学试卷(理科).doc

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资源描述

1、2016-2017 学年四川省成都市新津中学高三(上)12 月月考数学试卷(理科)一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)1设 i 为虚数单位,复数 z 满足 ,则复数 z 等于( )A 1i B1i C1+i D1+i2设集合 M=x|2xx20,N= ,则 MN 等于( )A ( 1,0 B1,0 C0,1) D0,13已知 x( ,0) ,tanx= ,则 sin(x+)等于( )A B C D4已知双曲线 的渐近线方程为 ,且其焦点为(0,5) ,则双曲线 C 的方程( )A =1 B C D5已知随机变量 XN(1,1) ,其正态分布密度曲线如图所示,若向正方

2、形 OABC 中随机投掷10000 个点,则落入阴影部分的点个数的估计值为( )附:若随机变量 N(, 2) ,则 P( +)=0.6826 ,P(2 +2 )=0.9544 A6038 B6587 C7028 D75396将函数 的图象向右平移 个单位长度得到函数 y=g(x)的图象,则函数 y=g(x )的一个单调减区间是( )A B C D7设 e 是自然对数的底, a0 且 a1,b 0 且 b1,则“log a2log be”是“0ab1”的( )A充分不必要条件 B必要不充分条件C充分必要条件 D既不充分也不必要条件8某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( )A2+ B4

3、+ C4 +4 D2 +49如图所示的程序框图的算法思路源于我国古代数字著作数书九章 ,称为“秦九韶算法”执行该程序框图,若输入 x=2,n=5,则输出的 v=( )A26 B48 C57 D6410如图,在三棱柱 ABCA1B1C1 中,底面为正三角形,侧棱垂直底面, AB=4,AA 1=6,若E, F 分别是棱 BB1,CC 1 上的点,且 BE=B1E,C 1F= CC1,则异面直线 A1E 与 AF 所成角的余弦值为( )A B C D11如图,椭圆的中心在坐标原点,焦点在 x 轴上,A 1,A 2,B 1,B 2 为椭圆顶点,F 2 为右焦点,延长 B1F2 与 A2B2 交于点 P

4、,若B 1PB2 为钝角,则该椭圆离心率的取值范围是( )A ( ,1) B ( 0, ) C (0, ) D ( ,1)12设函数 f(x )在 R 上存在导函数 f(x ) ,对于任意的实数 x,都有 f(x)=4x 2f(x) ,当x(,0)时, f(x)+ 4x,若 f(m+1)f ( m)+4m+2,则实数 m 的取值范围是( )A ,+) B ,+) C 1,+) D2,+)二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.将答案填在答题卡中的横线上)13若实数 x,y 满足条件 ,则目标函数 z=x+2y 的最大值为 14在矩形 ABCD 中,CAB30, =| |,

5、则 = 15 在展开式中 x3 的系数为 16在ABC 中,角 A,B ,C 所对的边分别为 a,b ,c,且满足 2cos2 = sinA,sin (BC )=4cosBsinC,则 = 三、解答题(本大题共 5 小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17设数列a n是公差大于 0 的等差数列,S n 为数列a n的前 n 项和已知 S3=9,且2a1,a 31,a 4+1 构成等比数列(1)求数列a n的通项公式;(2)若数列b n满足 bn= (n N*) ,设 Tn 要是数列b n在前 n 项和,证明: T n18中国乒乓球队备战里约奥运会热身赛暨选拨赛于 201

6、6 年 7 月 14 日在山东威海开赛,种子选手 M 与 B1,B 2,B 3 三位非种子选手分别进行一场对抗赛,按以往多次比赛的统计, M 获胜的概率分别为 , , ,且各场比赛互不影响(1)若 M 至少获胜两场的概率大于 ,则 M 入选征战里约奥运会的最终名单,否则不予入选,问 M 是否会入选最终的名单?(2)求 M 获胜场数 X 的分布列和数学期望19如图,在三棱锥 ABCD 中,AD平面 BCD,CB=CD,AD=DB,P,Q 分别在线段 AB,AC上,AP=3PB,AQ=2QC ,M 是 BD 的中点()证明:DQ平面 CPM;()若二面角 CABD 的大小为 ,求BDC 的正切值2

7、0已知抛物线 E:y 2=2px(p 0 ) ,直线 x=my+3 与 E 交于 A、B 两点,且 =6,其中 O为坐标原点(1)求抛物线 E 的方程;(2)已知点 C 的坐标为( 3,0) ,记直线 CA、CB 的斜率分别为 k1,k 2,证明 + 2m2为定值21已知函数 f(x )= + (a )lnx(a0) (1)求函数 f(x)的单调区间和极值;(2)证明:当 a ,2时,函数 f(x)没有零点(提示:ln2 0.69) 选修 4-4:坐标系与参数方程选讲22 (本小题满分 10 分)选修 44:坐标系与参数方程在平面直角坐标系 xOy 中,已知曲线 ( 为参数) ,直线 l:x

8、y6=0(1)在曲线 C 上求一点 P,使点 P 到直线 l 的距离最大,并求出此最大值;(2)过点 M(1 ,0)且与直线 l 平行的直线 l1 交 C 于点 A,B 两点,求点 M 到 A,B 两点的距离之积2016-2017 学年四川省成都市新津中学高三(上)12 月月考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)1设 i 为虚数单位,复数 z 满足 ,则复数 z 等于( )A 1i B1i C1+i D1+i【考点】复数代数形式的乘除运算【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义【解答】解:复数 z 满足 ,z= = =i1故选:C

9、2设集合 M=x|2xx20,N= ,则 MN 等于( )A ( 1,0 B1,0 C0,1) D0,1【考点】交集及其运算【分析】分别求出集合 M,N,再利用交集定义求解【解答】解:集合 M=x|2xx20=x |0x2,N= =x|1x1,M N=x|0x1=0 ,1) 故选:C3已知 x( ,0) ,tanx= ,则 sin(x+)等于( )A B C D【考点】三角函数的化简求值【分析】根据 x 的取值范围, tanx 的值易得 sinx= ,所以结合诱导公式求得 sin(x+ )的值即可【解答】解:因为 x( ,0) ,tanx= ,所以 sinx= ,sin (x +)=sinx=

10、 故选:D4已知双曲线 的渐近线方程为 ,且其焦点为(0,5) ,则双曲线 C 的方程( )A =1 B C D【考点】双曲线的简单性质【分析】求得双曲线的渐近线方程 y= x,由题意可得 4a=3b,设 a=3t,b=4t, (t 0) ,求得 c,解方程可得 t=1,即可得到 a,b 的值,可得双曲线的方程【解答】解:双曲线 的渐近线方程为 y= x,由渐近线方程为 ,可得 = ,设 a=3t,b=4t, (t0) ,则 c= =5t,由其焦点为(0,5) ,可得 c=5=5t,可得 t=1,a=3 ,b=4,则双曲线的方程为 =1故选:A5已知随机变量 XN(1,1) ,其正态分布密度曲

11、线如图所示,若向正方形 OABC 中随机投掷10000 个点,则落入阴影部分的点个数的估计值为( )附:若随机变量 N(, 2) ,则 P( +)=0.6826 ,P(2 +2 )=0.9544 A6038 B6587 C7028 D7539【考点】定积分【分析】求出 P(0X 1)=1 0.6826=10.3413=0.6587,即可得出结论【解答】解:由题意 P(0X 1)=1 0.6826=10.3413=0.6587,则落入阴影部分点的个数的估计值为 100000.6587=6587故选:B6将函数 的图象向右平移 个单位长度得到函数 y=g(x)的图象,则函数 y=g(x )的一个单

12、调减区间是( )A B C D【考点】函数 y=Asin(x+ )的图象变换【分析】由两角差的正弦函数公式,函数 y=Asin(x+ )的图象变换规律可求 g(x)= 2cos,利用余弦函数的单调性可求其单调递减区间,比较各个选项即可得解【解答】解:将函数 =2sin( )的图象向右平移 个单位长度得到函数 y=g(x)的图象,g (x)=2sin (x ) =2cos ,由 2k+ 2k+2,解得:4k+2x4k+4,k Z,可得函数 y=g(x)的单调减区间是:4k+2 ,4k+4 ,k Z,当 k=1 时,函数 y=g( x)的一个单调减区间是: 2,0,由( , )2,0,可得( ,

13、)是函数 y=g(x)的一个单调减区间故选:A7设 e 是自然对数的底, a0 且 a1,b 0 且 b1,则“log a2log be”是“0ab1”的( )A充分不必要条件 B必要不充分条件C充分必要条件 D既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】根据对数函数的性质结合充分必要条件的定义判断即可【解答】解:a1,0b1 时, “loga20,log be0,推不出 0a b1,不是充分条件,0a b 1 时, loga2log b2log be,是必要条件,故选:B8某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( )A2+ B4 + C4 +4 D2 +4【考

14、点】由三视图求面积、体积【分析】由题意,几何体的直观图是三棱锥与圆柱的 的组合体,三棱锥的底面是直角边长为 2 的等腰三角形,高为 2,圆柱的底面半径是 2,高为 2,即可求出几何体的体积【解答】解:由题意,几何体的直观图是三棱锥与圆柱的 的组合体,三棱锥的底面是直角边长为 2 的等腰三角形,高为 2,圆柱的底面半径是 2,高为 2,所以体积为 + =2+ ,故选:A9如图所示的程序框图的算法思路源于我国古代数字著作数书九章 ,称为“秦九韶算法”执行该程序框图,若输入 x=2,n=5,则输出的 v=( )A26 B48 C57 D64【考点】程序框图【分析】根据已知的程序框图可得,该程序的功能

15、是利用循环结构计算并输出变量 v 的值,模拟程序的运行过程,可得答案【解答】解:模拟程序的运行,可得x=2,n=5 ,v=1,k=2执行循环体,v=4 ,k=3满足条件 k5,执行循环体,v=11,k=4满足条件 k5,执行循环体,v=26,k=5不满足条件 k5,退出循环,输出 v 的值为 26故选:A10如图,在三棱柱 ABCA1B1C1 中,底面为正三角形,侧棱垂直底面, AB=4,AA 1=6,若E, F 分别是棱 BB1,CC 1 上的点,且 BE=B1E,C 1F= CC1,则异面直线 A1E 与 AF 所成角的余弦值为( )A B C D【考点】异面直线及其所成的角【分析】以 C

16、 为原点,CA 为 x 轴,在平面 ABC 中过作 AC 的垂线为 y 轴,CC 1 为 z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出异面直线 A1E 与 AF 所成角的余弦值【解答】解以 C 为原点, CA 为 x 轴,在平面 ABC 中过作 AC 的垂线为 y 轴,CC 1 为 z 轴,建立空间直角坐标系,在三棱柱 ABCA1B1C1 中,底面为正三角形,侧棱垂直底面, AB=4,AA 1=6,E, F 分别是棱 BB1,CC 1 上的点,且 BE=B1E,C 1F= CC1,A 1(4,0 ,6) ,E (2,2 ,3) ,F(0,0 ,4) ,A(4,0,0) ,=( 2,2 ,3)

17、, =( 4,0,4 ) ,设异面直线 A1E 与 AF 所成角所成角为 ,则 cos= = = 异面直线 A1E 与 AF 所成角的余弦值为 故选:D11如图,椭圆的中心在坐标原点,焦点在 x 轴上,A 1,A 2,B 1,B 2 为椭圆顶点,F 2 为右焦点,延长 B1F2 与 A2B2 交于点 P,若B 1PB2 为钝角,则该椭圆离心率的取值范围是( )A ( ,1) B ( 0, ) C (0, ) D ( ,1)【考点】椭圆的简单性质【分析】根据B 1PB2 为 与 的夹角,并分别表示出 与 ,由B 1PB2 为钝角, 0,得 acb20,利用椭圆的性质,可得到 e2+e10,即可解

18、得离心率的取值范围【解答】解:如图所示,B 1PB2 为 与 的夹角;设椭圆的长半轴、短半轴、半焦距分别为 a,b,c ,=(a ,b) , =( c, b) ,向量的夹角为钝角时, 0,ac b20,又 b2=a2c2,a 2acc20;两边除以 a2 得 1ee20,即 e2+e10;解得 e ,又0e1,0e ,故答案选:C12设函数 f(x )在 R 上存在导函数 f(x ) ,对于任意的实数 x,都有 f(x)=4x 2f(x) ,当x(,0)时, f(x)+ 4x,若 f(m+1)f ( m)+4m+2,则实数 m 的取值范围是( )A ,+) B ,+) C 1,+) D2,+)

19、【考点】利用导数研究函数的单调性【分析】利用构造法设 g(x)=f (x)2x 2,推出 g(x)为奇函数,判断 g(x)的单调性,然后推出不等式得到结果【解答】解:f(x)=4x 2f( x) ,f( x)2x 2+f( x)2x 2=0,设 g( x)=f(x)2x 2,则 g(x )+g (x)=0 ,函数 g(x )为奇函数x(,0)时,f (x)+ 4x,g(x )=f(x)4x ,故函数 g(x )在(,0)上是减函数,故函数 g(x )在(0,+)上也是减函数,若 f(m+1)f (m )+4m +2,则 f(m+1)2(m+1) 2f(m) 2m2,即 g( m+1)g (m

20、) ,m+1m,解得:m ,故选:A二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.将答案填在答题卡中的横线上)13若实数 x,y 满足条件 ,则目标函数 z=x+2y 的最大值为 8 【考点】简单线性规划【分析】首先画出可行域,将目标函数变形为直线的斜截式,利用几何意义求最大值【解答】解:由题意,可行域如图:目标函数 z=x+2y 变形为 y= x z,由其几何意义得到当此直线经过图中 A 时 z 最大,由 得到 A(4,2) ,所以 z 的最大值为 4+22=8;故答案为:814在矩形 ABCD 中,CAB30, =| |,则 = 12 【考点】平面向量数量积的运算【分析】利

21、用矩形的性质,两个向量的数量积的定义,求得| |=2=| |再根据 tan30= = ,求得 | |=2 ,可得| |的值,从而求得 =| | |cos30 的值【解答】解:在矩形 ABCD 中,CAB30, =| | |cos60=| |,| |=2=| |再根据 tan30= = = ,| |=2 ,| |= = =4, =| | |cos30=12,故答案为:1215 在展开式中 x3 的系数为 30 【考点】二项式定理的应用【分析】把 按照二项式定理展开,可得展开式中 x3 的系数【解答】解:由于 =(2x 1)( + + + + x2+ x4+ x6 ) ,x 3 的系数为 2 =3

22、0,故答案为:3016在ABC 中,角 A,B ,C 所对的边分别为 a,b ,c,且满足 2cos2 = sinA,sin (BC )=4cosBsinC,则 = 1+ 【考点】正弦定理;余弦定理【分析】利用二倍角公式化简求出 cosA= ,由余弦定理得 a2=b2+c2+bc,将 sin(BC)=4cosBsinC 展开得 sinBcosC=5cosBsinC,利用正余弦定理将角化边,即可得出关于 的一元二次方程,解出即可【解答】解:在ABC 中,2cos 2 = sinA,1+cosA= sinA,1+2cosA+cos 2A= sin2A=cos2A cos2A+cosA+ =0,解得

23、 cosA= 或 cosA=1(舍) = ,a 2=b2+c2+bcsin (BC) =4cosBsinC,sinBcosC=5cosBsinC即 bcosC=5ccosBb =5c ,即 2a2+3c23b2=0把 a2=b2+c2+bc 代入上式得 2(b 2+c2+bc)+3c 23b2=0,即 5c2b2+2bc=0( ) 2+2 +5=0,解得 =1+ 或 =1 (舍) 故答案为:1+ 三、解答题(本大题共 5 小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17设数列a n是公差大于 0 的等差数列,S n 为数列a n的前 n 项和已知 S3=9,且2a1,a 31,

24、a 4+1 构成等比数列(1)求数列a n的通项公式;(2)若数列b n满足 bn= (n N*) ,设 Tn 要是数列b n在前 n 项和,证明: T n【考点】数列的求和;等差数列与等比数列的综合【分析】 (1)由已知得 ,由此能求出 an=2n1(2)由 bn= = = ,得到 Tn 要是数列b n在前 n 项和得到证明: T n 【解答】解:(1)公差不为零的等差数列a n的前 3 项和 S3=9,得到 a2=3,且 2a1, a31,a 4+1 构成等比数列,得到未知数 a2 与 d 的方程组:由 d0,解得 a1=1,d=2,a n=2n1(2)证明:由题意得:b n= = = ,

25、T n= (1 + + _ )= (1 )= = , ,所以 T n 18中国乒乓球队备战里约奥运会热身赛暨选拨赛于 2016 年 7 月 14 日在山东威海开赛,种子选手 M 与 B1,B 2,B 3 三位非种子选手分别进行一场对抗赛,按以往多次比赛的统计, M 获胜的概率分别为 , , ,且各场比赛互不影响(1)若 M 至少获胜两场的概率大于 ,则 M 入选征战里约奥运会的最终名单,否则不予入选,问 M 是否会入选最终的名单?(2)求 M 获胜场数 X 的分布列和数学期望【考点】离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列【分析】 (1)利用相互独立事件的概率计算公式即可得出(2)

26、利用相互独立事件与互斥事件的概率计算公式即可得出【解答】解:(1)M 与 B1,B 2,B 3 进行对抗赛获胜的事件分别为 A,B,C ,M 至少获胜两场的事件为 D,则 ,由于事件 A,B ,C 相互独立,所以,由于 ,所以 M 会入选最终的名单(2)M 获胜场数 X 的可能取值为 0,1,2,3,则 , X 0 1 2 3P数学期望 19如图,在三棱锥 ABCD 中,AD平面 BCD,CB=CD,AD=DB,P,Q 分别在线段 AB,AC上,AP=3PB,AQ=2QC ,M 是 BD 的中点()证明:DQ平面 CPM;()若二面角 CABD 的大小为 ,求BDC 的正切值【考点】二面角的平

27、面角及求法;直线与平面平行的判定【分析】 ()取 AB 的中点 E,则 EQPC,从而 EQ平面 CPM,由中位线定理得 DEPM,从而 DE平面 CPM,进而平面 DEQ平面 CPM,由此能证明 DQ平面 CPM()法 1:推导出 AD CM,BDCM,从而 CM平面 ABD,进而得到CPM 是二面角CABD 的平面角,由此能求出BDC 的正切值法 2:以 M 为坐标原点,MC,MD,ME 所在的直线分别为 x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出BDC 的正切值【解答】证明:()取 AB 的中点 E,则 ,所以 EQPC又 EQ平面 CPM,所以 EQ平面 CPM 又

28、PM 是BDE 的中位线,所以 DEPM,从而 DE平面 CPM所以平面 DEQ平面 CPM,故 DQ平面 CPM 解:()解法 1:由 AD平面 BCD 知,ADCM由 BC=CD,BM=MD,知 BDCM,故 CM平面 ABD 由()知 DEPM,而 DEAB ,故 PMAB所以CPM 是二面角 CABD 的平面角,即 设 PM=a,则 , ,在 RtCMD 中, 所以BDC 的正切值为 解法 2:以 M 为坐标原点, MC,MD,ME 所在的直线分别为 x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系设 MC=a,MD=b,则 C(a,0,0) ,B(0, b,0) ,A(0,b,2

29、b)则 ,设 平面 ABC 的一个法向量,则 即 取 平面 ABD 的一个法向量为 ,所以 ,所以在 RtCMD 中,所以BDC 的正切值为 20已知抛物线 E:y 2=2px(p 0 ) ,直线 x=my+3 与 E 交于 A、B 两点,且 =6,其中 O为坐标原点(1)求抛物线 E 的方程;(2)已知点 C 的坐标为( 3,0) ,记直线 CA、CB 的斜率分别为 k1,k 2,证明 + 2m2为定值【考点】抛物线的简单性质【分析】 (1)由题意可知:将直线方程代入抛物线方程,由韦达定理可知:y1+y2=2pm, y1y2=6p, =x1x2+y1y2= +y1y2,求得 96p=6,求得

30、 p 的值,即可求得抛物线 E 的方程;(2)由直线的斜率公式可知:k 1= = , k2= = , + 2m2=(m+) 2+(m+ ) 22m2=2m2+12m +36 2m2,由(1)可知:y1+y2=2pm=m,y 1y2=6p=3,代入即可求得 + 2m2=24【解答】解:(1)设 A(x 1,y 1) ,B(x 2,y 2) ,整理得:y 22pmy6p=0,由韦达定理可知:y 1+y2=2pm,y 1y2=6p,则 x1x2=由 =x1x2+y1y2= +y1y2=96p=6,解得: p= ,y 2=x;(2)证明:由直线 CA 的斜率 k1,k 1= = ,CB 的斜率 k2,

31、k 2= = , =m+ , =m+ , + 2m2=(m + ) 2+(m+ ) 22m2,=2m2+12m( + )+36( + ) 2m2,=2m2+12m +36 2m2,由(1)可知:y 1+y2=2pm=m,y 1y2=6p=3, + 2m2=2m2+12m( )+36 2m2=24, + 2m2 为定值21已知函数 f(x )= + (a )lnx(a0) (1)求函数 f(x)的单调区间和极值;(2)证明:当 a ,2时,函数 f(x)没有零点(提示:ln2 0.69) 【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值【分析】 (1)求出函数的导数,求出函数的单调区间,

32、从而求出函数的极值即可;(2)得到 f(a 2)= a2+1(a 21)lna 2,由于 a 24 ,设 g(x)=x+1(x1)lnx, ( x4) ,根据函数的单调性证明即可【解答】解:(1)f(x )= x+ (a 21)lnx,f(x)= ,x0,x (0,a 2)时,f(x )0,x(a 2,+ )时,f (x)0,f( x)在(0,a 2)递减,在(a 2,+)递增,x=a 2 时,f(x)取极小值 f(a 2)= a2+1(a 21)lna 2;(2)由(1)得:x=a 2 时, f(x)取极小值也是最小值,f(a 2)= a2+1(a 21) lna2, a2, a 24,设

33、g( x)=x+1(x1)lnx , ( x 4) ,则 g(x)= lnx,g(x)在 ,4 递减,且 g(1)0,g(2) 0,g(x)有唯一的零点 m(1,2 ) ,使得 g(x )在 ,m)递增,在(m,4递减,又由于 g( )= 0,g(4)=56ln20g (x)0 恒成立,从而 f( a2)= a2+1(a 21)lna 20 恒成立,则 f(x)0 恒成立,a ,2时,函数 f(x)没有零点选修 4-4:坐标系与参数方程选讲22 (本小题满分 10 分)选修 44:坐标系与参数方程在平面直角坐标系 xOy 中,已知曲线 ( 为参数) ,直线 l:x y6=0(1)在曲线 C 上

34、求一点 P,使点 P 到直线 l 的距离最大,并求出此最大值;(2)过点 M(1 ,0)且与直线 l 平行的直线 l1 交 C 于点 A,B 两点,求点 M 到 A,B 两点的距离之积【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程【分析】 (1)设点 P ,则点 P 到直线 l 的距离 d= =,利用三角函数的单调性与值域即可得出(2)曲线 ( 为参数) ,化为: +y2=1设直线 l1 的参数方程为:, (t 为参数) ,代入椭圆标准方程可得: t2=0利用|MA|MB|= |t1t2|即可的【解答】解:(1)设点 P ,则点 P 到直线 l 的距离 d= = =4 ,当且仅当 =1 时取等号,可得 = ,可得 P (2)曲线 ( 为参数) ,化为: +y2=1设直线 l1 的参数方程为: , (t 为参数) ,代入椭圆标准方程可得: t2=0t 1t2=2|MA|MB|=|t 1t2|=22017 年 3 月 28 日

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