广东省广州市六区部分普通高中2023届高三下学期综合测试(二)数学试卷 含解析

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【文档说明】广东省广州市六区部分普通高中2023届高三下学期综合测试(二)数学试卷 含解析.docx,共(25)页,1.617 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:

秘密★启用前试卷类型:B2023年广州市部分普通高中毕业班综合测试(二)数学本试卷共5页,22小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上.

用2B铅笔在答题卡的相应位置填涂考生号.2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.答案不能答在试卷上.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔

作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答无效.4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是

符合题目要求的.1.若a为实数,且7i2i3ia+=−+,则=a()A.2B.1C.1−D.2−答案:C解析:由题意得,()()2i3i7i1iia−+−−===−,故选:C.2.已知集合32,Ax

xnn==−N,6,7,10,11B=,则集合AB的元素个数为()A.1B.2C.3D.4答案:B解析:因为32,Axxnn==−N,6,7,10,11B=,则7,10AB=,故集合AB的元素个数为2.故

选:B.3.已知两个非零向量a,b满足3ab=,()abb+⊥,则cos,ab=()A.12B.12−C.13D.13−答案:D解析:因为()abb+⊥,所以()0abb+=,所以20abb+=,所以2abb=−,22

1cos,33bbababababbb−−====−,故选:D.4.已知233a=,342b=,134c=,则()A.c<a<bB.b<c<aC.bacD.cba答案:D解析:由213339a==,314428b==,134c=,则

111334889ba=,ca,又14223loglog84b==,13222loglog43c==,则22loglogcb,即cb,所以cba.故选:D.5.木升在古代多用来盛装粮食作物,是农家必备的用具,如图为一升制木升,某同学制作了一个高为40cm的正四

棱台木升模型,已知该正四棱台的所有顶点都在一个半径为50cm的球O的球面上,且一个底而的中心与球O的球心重合,则该正四棱台的侧面与底面所成二面角的正弦值为()A.223B.23C.255D.25答案:A解析:如图:正四棱台,由题意可知:

O是底面正方形的中心也是球O的球心,且50,40ROBOO===,所以502,BC=2222504030OBROO=−=−=,进而可得302,BC=取BC的中点为N,过BC的中点P作PMON⊥,连接PN,

所以11522OMOPBA===,12522ONBA==,故102MNONOM=−=,在直角三角形PMN中,40tan22,102PMPNMMN===故22sin3PNM=,由于,PNBCONBC⊥⊥,所以PNM即为正四棱台的侧面与底面所成二面角,故正弦值为223,故

选:A6.已知椭圆C:22221xyab+=(0ab),过点(),0a−且方向向量为()1,1n=−的光线,经直线yb=−反射后过C的右焦点,则C的离心率为()A.35B.23C.34D.45答案:A解析:设过点(),0Aa−且方向向量为()1,1n=−的光线,经直线yb=

−的点为B,右焦点为C.因为方向向量()1,1n=−的直线斜率为1−,则45CAB=,1ABk=−,又由反射光的性质可得1BCk=,故ABBC⊥,所以ABC为等腰直角三角形,且B到AC的距离为b,又ACca=+,故2acb+=,()22222244acacbac++==−,则(

)()350acac−+=,故35ac=,离心率35cea==.故选:A7.已知函数()()sin2fxx=+,若()π3fxf≤恒成立,且()ππ4ff,则()fx的单调递增区间为()A.

π2ππ,π63kk++(kZ)B.πππ,π63kk轾犏-+犏臌(kZ)C.πππ,π36kk−+(kZ)D.2πππ,π36kk−−(kZ)答案:D解析:因为()π3fxf≤恒成立,所以(

)maxπ13ffx==,即2πsin13+=,所以2ππ2π32k+=+或2π3π2π,Z32kk+=+,所以π2π6k=−+或5π2π,Z6kk=+,当π2π,Z6kk=−+时,()π1ππππ3πsin2π2π,sin2πsin

6242632fkfk=+−=−=+−==,则()ππ4ff,与题意矛盾,当5π2π,Z6kk=+时,()5π1ππ5π5π3πsin2π2π,sin2πco

s6242662fkfk=++==++==−,符合题意,所以5π2π,Z6kk=+,所以()5π5πsin22πsin266fxxkx=++=+

,令π5π2π2π2π622xkk+−++,得2ππππ,Z36kxkk−−++,所以()fx的单调递增区间为2πππ,π36kk−−(kZ).故选:D8.已知偶函数()fx与其导函数()fx的定义域均为R,且()exfxx−++也是偶函数,

若()()211fafa−+,则实数a的取值范围是()A.(),2−B.()0,2C.()2,+D.()(),02,−+答案:B解析:因为()fx为偶函数,则()()=fxfx−,等式两边求导可得()()fxfx=−−,①因为函数()exfxx−

++为偶函数,则()()eexxfxxfxx−++=−+−,②联立①②可得()ee2xxfxx−−=−,令()()gxfx=,则()ee1ee102xxxxgx−−+=−−=,且()gx

不恒为零,所以,函数()gx在R上为增函数,即函数()fx在R上为增函数,故当0x时,()()00fxf=,所以,函数()fx在)0,+上为增函数,由()()211fafa−+可得()()211fafa−+,所以,211aa−+,整理可得220aa−,解

得02a.故选:B.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.有3台车床加工同一型号的零件,第1台加工的次品率为8%,第2台加工的次品率为3%,第3台加工的次品率为

2%,加工出来的零件混放在一起.已知第1,2,3台车床加工的零件数分别占总数的10%,40%,50%,从混放的零件中任取一个零件,则下列结论正确的是()A.该零件是第1台车床加工出来的次品的概率为0.08B.该

零件是次品的概率为0.03C.如果该零件是第3台车床加工出来的,那么它不是次品的概率为0.98D.如果该零件是次品,那么它不是第3台车床加工出来的概率为13答案:BC解析:记事件A:车床加工的零件为次品,记事件iB:第

i台车床加工的零件,则1(|)8%PAB=,2(|)3%PAB=,3(|)2%PAB=,1()10%PB=,2()40%PB=,3()50%PB=,对于A,任取一个零件是第1台生产出来的次品概率为111()(|)()8%10%0.008PABPABPB===,故A错误;对于B,任取一个零

件是次品的概率为123()()()()8%10%3%40%2%50%0.03PAPABPABPAB=++=++=,故B正确;对于C,如果该零件是第3台车床加工出来的,那么它不是次品的概率为33()1()12%0.98PABPAB

=−=−=,故C正确;对于D,如果该零件是次品,那么它不是第3台车床加工出来的概率为3333()(|)()2%50%21(|)11()()0.033PABPABPBPBAPAPA−=−==−=,故D错误.故选:BC.10.已知函数()2414xfxx=−+的定义域是

,ab(a,bZ),值域为0,1,则满足条件的整数对(),ab可以是()A.()2,0−B.()1,1−C.()0,2D.()1,2-答案:ACD解析:显然()2414xfxx=−+是偶函数,其图像如下图所示:要使值域为0,1,且a,bZ,则2

a=−,0,1,2b=;1a=−,2b=;0a=,2b=.故选:ACD.11.已知双曲线()222:0xyaa−=的左,右焦点分别为1F、2F,过2F的直线l与双曲线的右支交于点B、C,与双曲线的渐近线交于

点A、D(A、B在第一象限,C、D在第四象限),O为坐标原点,则下列结论正确的是()A.若BCx⊥轴,则1BCF△的周长为6aB.若直线OB交双曲线的左支于点E,则1//BCEFC.AOD△面积的最小值为24aD.1ABBF+的取值范围为()3,a+答案:BD解析

:双曲线的标准方程为22221xyaa−=,则222caaa=+=,易知点()12,0Fa−、()22,0Fa,双曲线的渐近线方程为yx=.对于A选项,当BCx⊥轴,直线BC的方程为2xa=,联立2222xaxya=−=,可得2xaya==,此时,2BCa=

,则()()11222246BFCFBFaCFaBCaa+=+++=+=,此时,1BCF△的周长为118BCBFCFa++=,A错;对于B选项,因为双曲线关于原点对称,则点B关于原点O的对称点也在双曲线上,因为若直线OB交双曲线的左支于点E,则点B、E关于原点对称,即BE、12

FF的中点均为原点,故四边形12BFEF为平行四边形,所以,12//EFBF,即1//EFBC,B对;对于C选项,易知OA的方程为yx=,OD的方程为yx=−,所以,OAOD⊥,因为直线l与双曲线的右支

交于点B、C,则直线l不与x轴重合,设直线l的方程为2xmya=+,设点()11,Bxy、()22,Cxy,联立2222xmyaxya=+−=可得()2221220mymaya−++=,则()()

222222210Δ841410mmamaam−=−−=+,解得1m,由韦达定理可得122221mayym+=−−,212201ayym=−,可得11m−,联立2xmyayx=+=可得21axym==−,即点22,11aaAmm−−,联立

2xmyayx=+=−可得21axm=+,21aym=−+,即点22,11aaDmm−++,所以,22111AaOAxm=+=−,()22111DaODxm=+−+,所以,222221222211AODaaSOAODamm===−−△,当且仅当0

m=时,等号成立,C错;对于D选项,()2212222122122211amABBFABBFaAFamaaamm++=++=+=++=+−−22212222121212mmaaaammmm+=+=

+++−+−,当0m=时,122ABBFaa+=+,当01m时,12222122121122mABBFaaaammmm+=++=+++−+−,因为函数12ymm=+−在()0,1上单调递减,此时()1221222,12ABBFaaaamm

+=+++++−,当10m−时,因为函数12ymm=+−在()1,0−上单调递减,此时()122123,2212ABBFaaaaamm+=++++−,综上所述,1ABBF+的取值范围是()3,a+,D对.故选:BD.12.已知正四面体ABCD−的棱长为2,点

M,N分别为ABC和ABD△的重心,P为线段CN上一点,则下列结论正确的是()A.若APBP+取得最小值,则CPPN=B.若3CPPN=,则DP⊥平面ABCC.若DP⊥平面ABC,则三棱锥−PABC外接球的表面积为27π2D.直线MN到平面ACD

的距离为269答案:BCD解析:将正四面体ABCD−放入正方体DEBFGAHC−中,以点D为原点,以DE,DF,DG所在直线为x轴,y轴,z轴,如图所示,因为正四面体ABCD−的长为2,所以正方体的棱长为2,则(2,0,2)A,(2,2,0)B,(0,2,2)C,因为点M,N分

别为ABC和ABD△的重心,所以点N的坐标为2222(,,)333,点M的坐标为222222(,,)333所以222222(,,)333NC=−设NPNC=,则NP=222222(,,)333−,所以2222222222(,,)333333OPONNP=

+=−++,所以2222222222(,,)333333AP=−−+−+,2222222222(,,)333333BP=−−−++,对于A:因为2222214(2882888168)(21)93AP=++++++−+=+,2222214(28

88168288)(21)93BP=+++−++++=+,所以2224443(21)(21)21333APBP+=+++=+,当0=时,即CPCN=,0PN=,取得最小值433,故A错误;对于B:若3CPPN

=,则14NPNC=,所以222(,,)222OP=,因为(0,2,2)BA=−,(2,0,2)BC=−,设平面ABC的一个法向量为1(,,)nxyz=,则220220yzxz−+=−+=,取1

x=,则1(1,1,1)n=,因为122OPn=,所以OP⊥平面ABC,即DP⊥平面ABC,故B正确;对于C:若DP⊥平面ABC,则NP=222(,,)666−,即66NP=,2222(,,)333AN=−,即233AN=,设平面ABO的一个法向量为2(,,)nxyz=,因为(2,0,2)OA

=,(2,2,0)OB=,则220220xzxy+=+=,取1x=,则2(1,1,1)n=−−,因为226NPn=−,所以NP⊥平面ABO,则三棱锥−PABC外接球的球心在直线NP上,又因为点N为等边三角形ABO的重心,所以点N为等边三角形ABO的外心,AB

O外接圆半径为233AN=,设三棱锥−PABC外接球的半径为R,则222()RRNPAN=−+,即2264()63RR=−+,解得364R=,所以三棱锥P-ABC外接球的表面积为227π4π2R=,故C选项正确;对于D:因为点N的坐标为2222(,,)3

33,点M的坐标为222222(,,)333,所以22(0,,)33MN=−−,设平面ACD的一个法向量为3(,,)nxyz=,因为(2,0,2)OA=,(0,2,2)OC=,所以220220xzyz+=+=

,取1x=,则3(1,1,1)n=−,因为30MNn=,且直线MN平面ACD,所以直线//MN平面ACD,所以点N到平面ACD的距离就是直线MN到平面ACD的距离,则点N到平面ACD的距离332226393ONndn===,即直线MN到平面ACD的距离为269,故D正确,故选:BCD.

三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.某班有48名学生,一次考试的数学成绩X(单位:分)服从正态分布()280,N,且成绩在80,90上的学生人数为16,则成绩在90分以上的学生人数为____________.答案:8解析:由X(

单位:分)服从正态分布()280,N,知正态密度曲线的对称轴为80x=,成绩在80,90上的学生人数为16,由对称性知成绩在80分上的学生人数为24人,所以90分以上的学生人数为24168−=.故答案为

:814.已知*nN,21nxx−的展开式中存在常数项,写出n的一个值为____________.答案:3(答案不唯一)解析:二项式21nxx−的展开式的通项为()3121C1C,0,1,2

,,rrrnrrnrrnnTxxrnx−−+=−=−=,因为二项式21nxx−的展开式中存在常数项,所以30nr−=有解,即3nr=,可得n的一个值为3.故答案为:3(答案不唯一)15.在数列na中,12a=,mnmn

aaa+=+,若1440kkaa+=,则正整数k=____________.答案:10解析:由12a=,mnmnaaa+=+,令1m=,则112nnaaa+−==,所以数列na是以2为首项,2为公差的等差数列

,即()2122nann=+−=,又k为正整数,所以()1221440kkaakk+=+=,即()1110kk+=,解得10k=或11k=−(舍去).故答案为:10.16.在平面直角坐标系xOy中,定义()1212,

dABxxyy=−+−为()11,Axy,()22,Bxy两点之间的“折线距离”.已知点()1,0Q,动点P满足()1,2dQP=,点M是曲线21yx=上任意一点,则点P的轨迹所围成图形的面积为___________,

(),dPM的最小值为___________答案:①.12##0.5②.133212−解析:设(),Pxy,()1,12dQPxy=−+=,当1,0xy时,则112xy−+=,即302xy+−=,当1,0xy时,则112xy−−

=,即302xy−−=,当1,0xy时,则112xy--=,即102xy+−=当1,0xy时,则112xy−+=,即102xy−−=,故点P的轨迹所围成图形如下图阴影部分四边形ABCD的面积:则111142222S==.如下图,设()00,Pxy,()11,Mxy,

显然10xx,10yy,()()101010101100,dPMxxyyxxyyxyxy=−+−=−+−=+−+,求(),dPM的最小值,即11xy+的最小值,00xy+的最大值,又()00max32xy+=,下面求11xy+的最小值,令111211yxyxx=+=+,3

133112210xyxx−=−==,即1312x=,令0y,解得:1312x,令0y,解得:1312x,所以y在13,2−上单调递减,在132,+上单调递增,所以1312x=时,y有最小值,且min2332y=,所以()132min3333,21222

dPM=−=−.故答案为:12;133212−.四、解答题:本题共6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nS是数列na的前n项和,已知30a=,1(1)2nnnnaS++−=.(1)求1a,2a;(2)令12nnnbaa+

=+,求2462nbbbb++++.答案:(1)121,3aa==(2)2122n+−1.由1(1)2nnnnaS++−=得212,aa−=即212,aa=+23242aS+==,即1324aaa+=+,又30a=,所以121,3aa==

,2.当2nk=时,22122kkkaS++=,当21nk=−时,221212kkkaS−−=−,两式相加可得22121221222kkkkkkaSaS+−−=+−++,得221212222kkkkaa−++=+,由于12nnnbaa+=+,所以()()()()32547462622

212222nnnbbbbaaaaaaaa+=++++++++++++()()()()21436522122222222nn−=++++++++()()24621352122222222nn−=+++++++++()()2

1414214221414nnn+−−=+=−−−18.一企业生产某种产品,通过加大技术创新投入降低了每件产品成本,为了调查年技术创新投入x(单位:千万元)对每件产品成本y(单位:元)的影响,对近10年的年技术创新投入ix和每件产品成本()1,2,3,,10

iyi=的数据进行分析,得到如下散点图,并计算得:6.8x=,70y=,10113iix==,102111.6iix==,101350iiiyx==.(1)根据散点图可知,可用函数模型byax=+拟合y与x的关系,试建立y关于x的回归方

程;(2)已知该产品的年销售额m(单位:千万元)与每件产品成本y的关系为222001005002510yymy=−+++−.该企业的年投入成本除了年技术创新投入,还要投入其他成本10千万元,根据(1)的结果回答:当年技术创新投入x为

何值时,年利润的预报值最大?(注:年利润=年销售额一年投入成本)参考公式:对于一组数据()11,uv、()22,uv、L、(),nnuv,其回归直线vu=+的斜率和截距的最小乘估计分别为:1221ni

iiniiuvnuvunu==−=−,ˆvu=−.答案:(1)20010yx=+(2)当年技术创新投入为20千万元时,年利润的预报值取最大值1.解:令1ux=,则y关于u的线性回归方程为yu=+,由题意可得122110350

2102001.60.910niniiiiuyuyuu==−−===−−,702000.310yx=−=−=,则10200yu=+,所以,y关于x的回归方程为20010yx=+.2.解:由20010yx=+可得20010xy=−,年利润222002001010010500251010y

yMmxyy=−−=−+++−−−−()212090.8500y=−−+,当20y=时,年利润M取得最大值,此时20020020102010xy===−−,所以,当年技术创新投入为20千万元时,年利润

的预报值取最大值.19.记ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知coscosbAaBbc−=−.(1)求A;(2)若点D在BC边上,且2CDBD=,3cos3B=,求tanBAD.答案:(1)π3A=(2)tan32BAD=

−1.解:因为coscosbAaBbc−=−,由余弦定理可得22222222bcaacbbabcbcac+−+−−=−,化简可得222bcabc+−=,由余弦定理可得2221cos22bcaAbc+−==,因为0πA

,所以,π3A=.2.解:因为3cos3B=,则B为锐角,所以,2236sin1cos133BB=−=−=,因为πABC++=,所以,2π3CB=−,所以,2π2π2π331616sinsinsincoscossin333232326CBBB=

−=−=+=+,设BAD=,则2π3CAD=−,在ABD△和ACD中,由正弦定理得3sinsin6BDADADB==,6πsin36sin3CDADADC==+−,因为2CDBD=,上面两个等式相除可得()π

6sin36sin3−=+,得()316cossin36sin22−=+,即()2cos26sin=+,所以,2tantan3226BAD===−+.20.如图,在直三棱柱111A

BCABC-中,13ABACAA===,点D是BC的中点,点E在1AA上,//AD平面1BCE.(1)求证:平面1BCE⊥平面11BBCC;(2)当三棱锥11BBCE−的体积最大时,求直线AC与平面1BCE所成角的正弦值.答案:(1)证明

见解析(2)661.取1BC中点M,连接EM、MD,如图所示:ABAC=,点D是BC的中点,ADBC⊥,又M是1BC的中点,1//DMCC,又在直三棱柱111ABCABC-中,有11//AACC,1AA⊥平面

ABC//DMAE,DM⊥平面ABC,//AD平面1BCE,且AD面ADME,平面ADME平面1BCEEM=,AD//ME,1CC⊥平面ABC,且AD平面ABC,1CCAD⊥,又1CCBCC=,且1CC、BC平面11BBCC,AD

⊥平面11BBCC,又//ADME,ME⊥平面11BBCC,MEQ平面1BCE,面ABC⊥平面11BBCC.2.由(1)知ME⊥平面11BBCC,则111113BBCEBBCVSME−=,设2BCa=,则BDa=,29ADa=

−,1112332BBCSaa==,1122219939322BBCEaaVaa−+−=−=,由基本不等式知,当且仅当29aa=−时等号成立,即三棱锥11BBCE−的体积最大,此时,322a=以D为坐标原点,DA所在直线为x轴,DB所在直线为y轴,DM

所在直线为z轴建立空间直角坐标系,如图所示:则有32,0,02A,320,,02C−,320,,02B,323,0,22E,1320,,32C−

,3232,,022AC=−−,()10,32,3CB=−,32323,,222BE=−,设平面1BCE的一个法向量为()111,,xnyz=,则有1111113230323230222n

CByznBExyz=−==−+=,取12y=,解得()0,2,2n=,设直线AC与平面1BCE所成的角为,36sincos,6324nAC===+,故直线AC与平面1BCE所成角的正弦值为66.21.

已知点()1,0F,P为平面内一动点,以PF为直径的圆与y轴相切,点P的轨迹记为C.(1)求C的方程;(2)过点F的直线l与C交于A,B两点,过点A且垂直于l的直线交x轴于点M,过点B且垂直于l的直线交x轴于点N.当四边形MANB的面积最小时,求l的方程.答案:(1)24yx=(2)

330xy−−=或330xy+−=1.设(,)Pxy,则以PF为直径的圆的圆心为1,02x+,根据圆与y轴相切,可得()221111222xPFxy+==−+,化简得24yx=,所以C的方程为24yx=2.由题意可知:直线l的斜率存在且不为0,设直线l:()1ykx=−,()

()1122,,,AxyBxy,联立()()2222212204ykxkxkxkyx=−−++==,所以()21212222,1kxxxxk++==,设直线l的倾斜角为,则tan,tan,AMAFBNBF==所以tantantanAMBNAFBFABABk+=

+==,所以()221222224422kkABAFBFxxkk++=+=++=+=,由题意可知四边形为梯形,所以()()()222423381821122AMFBMFkkkABkSSSABAMBNkk+++=+=+===,设0tk=,则()()4233821218tt

Sttttt++==++,所以()()()()242244413323238188tttttSttttt+−+−−=−−==,当()()3,0,tStSt单调递增,当()()

03,0,tStSt单调递减,所以当3t=时,即3k=时,面积最小,此时3k=,故直线的方程为:()31yx=−,即330xy−−=或330xy+−=22.已知函数()()ln1fxx=+,()2gx

axx=+.(1)当1x−时,()()fxgx,求实数a的取值范围;(2)已知*nN,证明:111sinsinsinln2122nnn+++++.答案:(1)0a(2)证明见解析1.解:令()()()ln11hxxxx=+−−,则()

1111xhxxx=−=−++,当10x−时,()0hx,则函数()hx在()1,0−上单调递增,当0x时,()0hx,则函数()hx在()0,+上单调递减,所以,()()max00hxh==,即()ln1xx+,所以,当0a时,()2ln1xxaxx++

,即()()fxgx,当a<0时,取010xa=−,由于()0ln1ln10x+=,而2200110axxaaa+=−−=,得()2000ln1xaxx++,故()()00fxgx,不合乎题意.综上所述,0a.2.证明:当0a=时

,由(1)可得()ln1xx+,则ln1−xx,可得11ln1xx−,即1ln1xx−−,即()1ln11xxx−,令111tx=−,所以,1txt=−,所以,1ln1ttt−,即()()1lnln11tttt−−,所以,()()1lnln1n

knknk+−+−+,0,1,2,,kn,令()()sin0gxxxx=−,则()1cos0gxx=−,且()gx不恒为零,所以,函数()gx在()0,+上单调递增,故()()00gxg=,则()sin0xxx,所

以,()()11sinlnln1nknknknk+−+−++,0,1,2,,kn,所以,111sinsinsin122nnn+++++()()()()()ln1lnln2ln1ln2ln21nnnnnn+−++−+++−−()2ln2lnln2nnnn=−==

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