四川省宜宾市叙州区第一中学2022-2023学年高三上学期期末考试数学(文)试题 含解析

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【文档说明】四川省宜宾市叙州区第一中学2022-2023学年高三上学期期末考试数学(文)试题 含解析.docx,共(22)页,1.282 MB,由小赞的店铺上传

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以下为本文档部分文字说明:

四川省叙州区一中高2023届高三上期末考试文科数学本试卷共4页.考试结束后,只将答题卡一并交回注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区.2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔

书写,字体工整、笔迹清楚.3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一

项是符合题目要求的.1.集合12,AxxxN=−,1B=,则AB=ð()A.1112xxx−或B.1,0,2−C.0,2D.2【答案】C【解析】【分析】根据集合补集的定义即可求解.【详解】解:因为12,0,1,2Ax

xxN=−=,1B=,所以0,2AB=ð,故选:C.2.i为虚数单位,则24iii=+()A.1i2−−B.1i2−+C.1i2+D.1i2−【答案】B【解析】【分析】根据复数的乘方和除法运算即可求解.【

详解】解:()24221ii11iii1i112−−−−+===+++,故选:B.3.如图,茎叶图记录了甲、乙两个家庭连续9个月的月用电量(单位:度),根据茎叶图,下列说法正确的是()A.甲家庭用电量的中位数为33B.乙家庭用电量的极差为46C.甲家庭

用电量的方差小于乙家庭用电量的方差D.甲家庭用电量的平均值高于乙家庭用电量的平均值【答案】C【解析】【分析】根据给定茎叶图,逐项分析计算,再判断作答.【详解】对于A,由茎叶图知,甲家庭用电量的中位数为32,A不正确;对于B,由茎叶图知,乙家庭用电量的极差56-11=4

5,B不正确;对于C,甲家庭用电量的平均数112232425323337415027799x++++++++==,乙家庭用电量的平均数211233438394042515633499x++++++++==,甲家庭用电量的方差2222

211277277277277[(12)(23)(24)(25)99999s=−+−+−+−2222227727727727727781936(32)(33)(37)(41)(50)]99999729+−+−+−+−+−=,乙家庭用电

量的方差2222221334334334334[(11)(23)(34)(38)99999s=−+−+−+−22222334334334334334119628(39)(40)(42)(51)(56)]99999729+−+−+−+−+−=,显然81936

119628729729,即甲家庭用电量的方差小于乙家庭用电量的方差,C正确;对于D,由C选项的计算知27733499,甲家庭用电量的平均值低于乙家庭用电量的平均值,D不正确.故选:C4.已知0,2,tan2=,则cos2=()A.23−B.23C.1

3−D.13【答案】C【解析】【分析】利用二倍角的余弦公式、弦化切可求得cos2的值.【详解】22222222cossin1tan1cos2cossincossin1tan3−−=−===−++.故选:C.5.新冠肺炎疫情是新中国成立以来在我国发生的传播速度最快、感染范围

最广、防控难度最大的一次重大突发公共卫生事件.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:)(rtIte=描述累计感染病例数()It随时间t(单位:天)的变化规律,其中指数增长率0.38r,据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数扩大到原来的10倍需要的时间约为(ln102.30)

()A.4天B.6天C.8天D.10天【答案】B【解析】【分析】设所需时间为1t,可得()10.380.3810tttee+=,解出即可.【详解】设所需时间为1t,则()10.380.3810tttee+=,则10.3810te=,10.38ln102.3t=,1

2.360.38t=.故选:B.6.已知,mn为整数,且,[1,5]mn,设平面向量(,)amn=与(2,1)b=−的夹角为,则,2的概率为()A.932B.964C.425D.625【答案】D【

解析】【分析】依题意可得1cos0−,再根据向量夹角的坐标表示得到不等式,再用列举法列出所有可能结果,再根据古典概型的概率公式计算可得;【详解】解:因为平面向量(,)amn=与(2,1)b=−的夹角为,且,2,所以1cos0−,即222105mnmn−−

+,所以()22520mnmn−+−,因为,mn为整数,且,[1,5]mn,(,)amn=,所以a共有5525=种可能,又因为20mn−,]5[1n,,所以1m=或2,①当1m=时,由()22520mnmn−+−,即25520nn−+

−,所以2n=或3或4或5,满足题意;②当2m=时,由()22520mnmn−+−,即220540nn−+−,所以4n=或5,满足题意;故()1,2a=r或()1,3或()1,4或()1,5或

()2,4或()2,5共6种情况符合题意,所以,2的概率为625;故选:D7.甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问成语竞赛的成绩,老师说,你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看

丙的成绩,给丁看甲的成绩,看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩,根据以上信息,则()A.乙可以知道其他两人的成绩B.丁可以知道四人的成绩C.乙、丁可以知道对方的成绩D.乙、丁可以知道自己的成绩【答案】D【解析】

【分析】根据所给信息进行推理.【详解】甲、乙、丙、丁四位同学中有2位优秀,2位良好,因为甲看乙、丙的成绩后仍不知道自己的成绩,可知乙、丙一人优秀一人良好,则甲、丁一人优秀一人良好,乙看到丙的结果则知道自己

的结果,丁看到甲的结果则知道自己的结果,故选:D.8.设()fx是定义域为R的奇函数,且()()1fxfx+=−.若1133f−=,则53f=()A.53−B.13−C.13D.53【答案】C【解析】【分析】由题意利用函数的奇

偶性和函数的递推关系即可求得53f的值.【详解】由题意可得:522213333ffff=+=−=−,而21111133333ffff=−==−−=−

,故5133f=.故选:C.【点睛】关键点点睛:本题主要考查了函数的奇偶性和函数的递推关系式,灵活利用所给的条件进行转化是解决本题的关键.9.已知圆C的方程为22(1)(1)2xy−+−=,点P在直线3yx=+上,线段AB为圆C的直径,则||PA

PB+的最小值为()A.322B.32C.42D.3【答案】B【解析】【分析】将PAPB+转化为2PC,利用圆心到直线的距离求得|2|PC的最小值.【详解】因为C为AB的中点,所以2PAPBPC+=,从而|||2|=2||

PAPBPCPC+=,可知|PC的最小值为点C到直线3yx=+的距离,|113|3222d−+==,所以min32||2322PAPB+==.故选:B.10.在ABC中,||||||ABBCABBC→→→→−==,则以A,B为焦点且过点C的双曲线的离心率为()A.12+B.13+C.12

2+D.132+【答案】D【解析】【分析】设ABa→=,求出212BBCaA→→=,||3ACa→=,即得解.【详解】解:设ABa→=,则||BCa→=,||BABaC→→−=,所以2222ABABBCBCa→→→→−+=,故21

2BBCaA→→=,因此222||23ABBCABABBCBaACC→→→→→→→=+=++=,所以双曲线的离心率3123ABaeaaACBC→→→+===−−.故选:D.11.已知球O是直三棱柱111ABCABC-的外接球,若12AAACBC==,1BABC==,则球O的体

积为()A.4π3B.32π3C.4πD.9π2【答案】A【解析】【分析】根据三棱柱111ABCABC-中各棱的数量关系知其底面为直角三角形,将其补全为长方体,根据长方体与外接球直径的关系即可求半径R,进而求球的体积;【详解】由2ACBC=,1BABC==,可得△ABC为直角三

角形,由题意,111ABCABC-所在的长方体中,过同一顶点的三条棱的长分别为:1,1,2,设外接球的半径为R,则()()222221124R=++=,所以1R=,所以球的体积3444ππ1π333VR===,故选:

A.【点睛】本题考查了棱柱的外接球问题,根据三棱柱棱长的数量关系确定底面三角形形状,结合其所在长方体与外接球直径关系求球体的半径,应用球体的体积公式求体积;12.已知函数()()()ln10mxxfxxmxem=−+

+,若存在01x,使()00fx,则实数m取值范围为()A.(),e−−B.(,e−−C.),0e−D.(),0e−【答案】B【解析】【分析】由()0fx,得()ln10mxxxmxe−++,变形后得lnmm

xxxex−−−−,构造函数()lnFttt=−,由导数可得()Ft在(0,1)上单调递增,在(1,)+上单调递减,01mx,01xe−,从而得mxxe−,即ln1xxm−,构造函数ln()xgxx=−,再利用求出其最小值,进而可求出实数m的取值范围【详解】解:由()

0fx,得()ln10mxxxmxe−++,即ln10xmxxmxexeex−++,所以ln1xmmxxexxexe−−−,所以1lnmmxxxxe−−−,即lnmmxxxex−−−−,令()lnFttt=−,则'11()1tFttt−=−=(0t),当01

t时,'()0Ft,当1t时,'()0Ft,所以()Ft在(0,1)上单调递增,在(1,)+上单调递减,因为0,1mx,所以01mx,01xe−,则只需()()mxxFxFexe−−=−−即可,即mxxe−,所以lnmxx−,因为0m,所以ln1

xxm−,令ln()xgxx=−,则'21ln()xgxx−=−,的当(0,)xe,则'()0gx,当(,)xe+时,'()0gx,所以()gx在(0,)e上递减,在(,)e+上递增,所以min1()()gxgee==−,所以11me−,得me−,故选

:B【点睛】关键点点睛:此题考查导数的应用,考查不等式能成立问题,解题的关键是由()0fx,得lnmmxxxex−−−−,构造函数()lnFttt=−,由导数可得()Ft在(0,1)上单调递增,在(1,)+上单调递减,从而将问题转化为mxxe−,即ln1xxm−,再

利用导数求出ln()xgxx=−的最小值即可,考查数学转化思想和计算能力,属于中档题二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若020,30xxyxy−+−则zxy=+的最小值是___________.【答案】3【

解析】【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的几何意义即可求解.【详解】作出可行域如图所示:作出直线yxt=−+经过()()0,3,2,1AB时,zxy=+取得最小值3.故答案为:314.已知等比数列na的前n项和为nS,且37S=,663S=,则7a=_________.

【答案】64【解析】【分析】根据等比数列前n项和公式列出方程组,解出首项公比,根据通项公式求出.【详解】设等比数列公比为q,首项为1a,由已知,可得()()3136161711631aqSqaqSq−==−−==−,解得,

112aq==所以,67164aaq==故答案为:64.15.若函数()()2ln1fxxax=−−在区间()1,+上是单调增函数,则实数a的取值范围是______.【答案】(,0−【解析】【分析】利用复合函数单调性的原则进行计算即可.【详解】由函数()()2ln1fxxa

x=−−在区间()1,+上是单调增函数,只需函数21yxax=−−在()1,+上是单调增函数,且当1x时210xax−−恒成立,所以满足1,2110,aa−−解得0a.故答案为:(

,0−16.若指数函数xya=(0a且1a)与五次函数5yx=的图象恰好有两个不同的交点,则实数a的取值范围是______.【答案】e51,e【解析】【分析】依题意方程5xax=有两个不

同的解,两边取对数可得lnln5axx=,从而可转化为()ln5afx=与()lnxgxx=在图象上有两个不同的交点,利用导数说明函数()gx的单调性,即可求出()gx的最值,从而得到eln105a,即可求

出参数的取值范围;【详解】解:指数函数xya=(0a且1a)与五次函数5yx=的图象恰好有两个不同的交点,等价于方程5xax=有两个不同的解.对方程5xax=两边同时取对数,得5lnlnxax=,即ln5lnxax=.因为0x,所以lnln5axx=,从而

可转化为()ln5afx=与()lnxgxx=在图象上有两个不同的交点,()221ln1lnxxxxgxxx−−==.当()0,ex时,()0gx,当()e,x+时,()0gx,所以函数()gx

在()0,e上单调递增,在()e,+上单调递减,所以函数()gx在ex=处取到极大值,也是最大值,且最大值为1e.又因为当()0,1x时,()0gx;当()1,x+时,()0gx,所以()eln105afx=.解得5e1ea,即

5e1,ea.故答案为:e51,e三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.某

学校共有1000名学生参加知识竞赛,其中男生400人.为了了解该校学生在知识竞赛中的情况,采取按性别分层抽样,随机抽取了100名学生进行调查,分数分布在450~950分之间.将分数不低于750分的学生称为“高分选手”.根据调查的结

果绘制的学生分数频率分布直方图如图所示.(1)求a值,并估计该校学生分数的众数、平均数和中位数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)若样本中属于“高分选手”的女生有10人,完成下列2×2列联表,并判断是否有97.5%的把握认为该校学生属于“高分选手”与“性别”有关

.属于“高分选手”不属于“高分选手”合计男生女生合计参考公式:()()()()()22nadbcKabcdacbd−=++++,其中nabcd=+++.()20PKk0.150.100.050.0250.0100.0050.0010k2.0722.7063.8415.0

246.6357.87910.828【答案】(1)见解析(2)填表见解析;有【解析】【分析】(1)由频率和为1可得a值,由直方图中众数、平均数和中位数的计算公式进行计算即可;(2)由题意得到2×2列联表,然后计算2K的观测值k,然后与题目中表格的数据进行比较即可得到结论.【

小问1详解】()1000.00150.00250.00150.00101a++++=,解得0.0035a=.众数估计值为600分.平均数估计值为5000.156000.357000.258000.159000.1670+

+++=(分)分数分布在450~650分之间时,频率为()1000.00150.00350.5+=,故中位数估计值为650分.【小问2详解】由题意可知,样本中男生有40人,女生有60人,属于“高分选手”的有25人,其中女生10人.因此,得到2×2

列联表如下:的属于高分选手不属于高分选手合计男生女生合计因此,2K的观测值()210015501025505.5565.024406025759k−==,所以有的把握认为该校学生属于“高分选手”与“性别”有

关.18.锐角三角形ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且3tantancosaBCcB=+.(1)求角C值;(2)若23c=,D为AB的中点,求中线CD的范围.【答案】(1)3C=(2)(7,3CD【解析】【分析】(1)利用正弦定理化简可得出tanC,结合角C为锐角可

求得结果;(2)由余弦定理可得出2212abab=+−,利用平面向量的线性运算可得出()12CDCACB=+uuuruuruur,由平面向量数量积的运算可得出2132CDab=+uuur,利用正弦定理结合正弦型函数的基本性质可求得ab的取值范围,可得出2CD的取值范围,即可得解【小问1详解

】由3tantancosaBCcB=+,()sin3sinsinsinsincoscossinsinsincoscoscoscoscoscoscoscoscosBCABCBCBCACBBCBCBCBC++=+

===,sin3cosCC=,()0,C,tan3C=,3C=.【小问2详解】()12CDCACB=+uuuruuruur,()2214CDCACB=+uuuruuruur,()22214CDabab=++,的由余弦定理有:222cabab=+−,2212

abab=+−,所以()22214CDabab=++,()211122342CDabab=+=+,由正弦定理sinsinsinabcABC==,234sinsin32abAB===,4sinaA=,4sinbB=,212338sinsin38sinsin23

CDabABAA=+=+=+−,2238sinsincoscossin33AAA=+−138sinco3ssin22AAA=++2343sincos4sinAAA=++()323sin2

21cos2AA=++−3154sin2cos222AA=+−54sin26A=+−254sin26CDA=+−,因为ABC为锐角三角形,所以02A且2AC

+,则,62A,52666A−,则(27,9CD,(7,3CD.19.如图,在三棱柱111ABCABC-中,11122AABAAC===,2ABAC==,90BAC=.(1)证明:平面1ABC

⊥平面111ABC;(2)求四棱锥111ABCCB−的体积.【答案】(1)证明见解析;(2)463.【解析】【分析】(1)取BC的中点M,连AM,1AM,证明1AM与底面ABC垂直,得面面垂直,再由棱柱上下底面平行得证结论;(2)由棱柱、棱锥体积得11112AB

CCBAABCVV−−=,计算三棱锥体积可得结论.【详解】(1)如图,取BC的中点M,连AM,1AM,因为2ABAC==,90BAC=,所以22BC=,2AM=,又因为1122==ABAC,所以16AM=,在1AAM中,由122AA=,满足22211A

AAMAM=+,所以1AMAM⊥,且1AMBC⊥,BCAMM=,,BCAM平面ABC,所以1AM⊥平面ABC,又1AM平面1ABC,所以平面1ABC⊥平面ABC,又平面//ABC平面111ABC,所以平面1ABC⊥平面111ABC.(2)由(1)可知1AM⊥平面ABC,1

11113AABCABCABCVV−−=,所以四棱锥111ABCCB−的体积1111146222633ABCCBAABCVV−−===.20.已知椭圆E的中心在原点,左焦点1F、右焦点2F都在x轴上,点M是椭圆E上的

动点,12FMF的面积的最大值为3,在x轴上方使122=MFMF成立的点M只有一个.(1)求椭圆E的方程;(2)过点(1,0)−的两直线1l,2l分别与椭圆E交于点A,B和点C,D,且12ll⊥,比较12()ABCD+与7ABCD的大小.【答案】(1)22143xy+=(2)12()7

ABCDABCD+=【解析】【分析】(1)根据已知设椭圆E的方程为22221(0)xyabab+=,由已知分析得22122232bcMFMFbccab==−==−,解得23ab==,即得椭圆E的方程

为22143xy+=.(2)先证明直线AB的斜率为0或不存在时,()127ABCDABCD+=.再证明若AB的斜率存在且不为0时,()127ABCDABCD+=.【详解】(1)根据已知设椭圆E的方程为22221(0)xyabab+=,22cab=−.在x轴上方使122MFMF=

成立的点M只有一个,∴在x轴上方使122MFMF=成立的点M是椭圆E的短轴的端点.当点M是短轴的端点时,由已知得22122232bcMFMFbccab==−==−,解得23ab==.∴椭圆E的方程为22143xy+=.(2)()127ABCDABCD

+=若直线AB的斜率为0或不存在时,24ABa=−且223bCDa==或24CDa==且223bABa==.由()()12123484ABCD+=+=,773484ABCD==得()127ABCDABCD+=

.若AB的斜率存在且不为0时,设AB:()()10ykxk=+,由()221143ykxxy=++=得()22224384120kxkxk+++−=,.设()11,Axy,()22,Bxy,则2122843kxxk+=−+,212241243kxxk−=+,

于是()()222211212114ABkxxkxxxx=+−=++−()2212143kk+=+.同理可得()2222112112134143kkCDkk−++==+−+.∴()222113443712121kkABCDk++++==+

.∴()127ABCDABCD+=.综上()127ABCDABCD+=.【点睛】本题主要考查椭圆标准方程的求法,考查直线和椭圆的位置关系,考查椭圆的弦长的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理计算能力.2

1.已知函数3211132xfxxeaxxaR=--+?()(),.(1)当0a=时,求fx()在点11f(,())处的切线方程;(2)当0x>时,fx()是否存在两个极值点,若存在,求实数a的最小整数值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)()112yex

e=+−−;(2)4【解析】【分析】(1)求函数的导数,利用导数的几何意义即可求出切线方程.(2)求函数的导数,结合极值与导数之间的关系,转化为0fx=()有两个不同的根,构造函数转化为函数hx()与x轴的交点问题,

利用数形结合进行求解即可.【详解】(1)函数导数2xfxxeaxx=−+(),当0a=时,2111122xfxxexf=−+=()(),(),11xfxxexfe=+=+(),(),即在点(1,12

)处的切线斜率1ke=+,则对应的切线方程为()()1112yex−=+−即()112yexe=+−−.(2)当0x>时,若()fx存在两个极值点,则0fx=()有两个不同的解,即2010xxfxxeaxxeax=−+=−=+(),有两个根,即1x

eax+=有两个不同根,设1'xxhxehxaxea=+=--(),()当1a时,'0hx³()所以hx()在(0,)+上单调递增,不符合题意.当1a时,'0lnhxxa>?()'00lnhxxa<?<()所以hx()在(0,ln)a上单调递减,在(ln,)a+上单调递增要使函数hx

()与x轴有两个不同的交点,必须0ln0hhaì>ïí<ïî(0)(),得ln10aaa-+<设()ln1gaaaa=-+,则'ln0gaa=-()<,即ga()在(1,+∞)上为减函数,43ln3054ln40gg=-=-(3

)>,(4)<存在0(3,4)aÎ使得0ga()=0.即当0aa时,ln10aaa-+<此时a有最小正整数4a=,使得函数hx()与x轴有两个不同的交点.即当0x>时,()fx是存在两个极值点,此时最

小的a的整数值为4的【点睛】本题利用数形结合思想和函数与方程思想,先将函数()fx的零点问题转化为函数hx()的图像的交点问题,利用数形结合思想,通过直函数hx()图像与x轴的交点个数来确定参数a的取值范围.(二)选考题:共10

分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为1cos(sinxy=+=为参数),在以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,直线l的极坐标方程为sin224+

=.(1)求曲线C的极坐标方程和直线l的直角坐标方程;(2)若射线02=与曲线C交于点A(不同于极点O),与直线l交于点B,求||||OAOB的最大值.【答案】(1):C2cos=,直线l:4xy+=;(2

)124+.【解析】【分析】(1)曲线C的参数方程消去参数得曲线C的普通方程,由222xy=+,cosx=,siny=能求出曲线C的极坐标方程以及直线l的直角坐标方程.(2)设1(A,),2(B,),则12222cos,sin()4==+,由此能求出|||

|OAOB的最大值.【详解】解:(1)曲线C的参数方程为1cos(sinxy=+=为参数),消去参数得曲线C的普通方程为22(1)1xy−+=,即2220xyx+−=,由222xy=+,cosx=,siny=得曲线C的极

坐标方程为22cos=,即2cos=.因为直线l的极坐标方程为sin224+=,所以sincoscossin2244+=,所以22sincos2222

+=,所以4xy+=(2)设1(A,),2(B,),则12222cos,sin()4==+,所以22cossin()2cossin()||sincos1112144sin2cos2sin2||24444442222OAcosOB

+++====++=++,由02,得52444+,所以2sin2124−+„,所以||||OAOB的最大值为124+.【点睛】本题考查参数方程与普通方程的互化,考查极坐标方程与直角坐标方程的互化,掌握公式cossinxy

==可轻松自如进行极坐标方程与直角坐标方程的互化,属于中档题.23.已知函数2fxxax=--+().(1)当1a=时,求不等式fxx?()的解集;(2)若21fxa?()恒成立,求a的取值范围.【答案】(1){|313}xxx−−或;(2)1515

2][2-+-ト+?(,,)【解析】【分析】(1)1a=时利用分段函数表示fx(),再求不等式fxx?()的解集;(2)利用绝对值三角不等式求出fx()的最大值,再将不等式21fxa?()转化为化为221aa++,即可求得a的取值范围.【详解】(1)当1a=时,12fxxx=−−+(),

即fx()=32{212131xxxx−−−−−,,<<,,不等式fxx?()即为2{3xx−−或21{21xxx−−−−或1{3xx−−,即有3x−或11x-?<或13x,则为3x−或13x−,所以不等式

的解集为{3|xx?或13x−};(2)222xaxxaxa−−+−−−=+2fxa+()若21fxa?()恒成立,则221aa++即22{21aaa−−−+或22{21aaa−++解得:152a-

£或152a+³∴实数a的取值范围是151522−+−+(,,).【点睛】(1)在解fxx?()时,常用零点分段法将绝对值函数转化成分段函数的形式来求解;(2)在解决xaxbc+−+型的不等式恒成立问题时,可利用绝对值三角不等式ababab−−+对不等式进行化简

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