
時間:120 分鐘 滿分:150 分
一、單選題:本題共 8 小題,每小題 5 分,共 40 分.在每小題給出的四個選項中,只有一個
選項是正確的.請把正確的選項填涂在答題卡相應(yīng)的位置上.
1. 若 ,則 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的除法運算法則及共軛復(fù)數(shù)的概念可得結(jié)果.
【詳解】∵ ,∴ ,
∴ ,故 .
故選:B.
2. 已知向量 , 滿足 , , ,則 ( )
A. B. C. D. 1
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)條件可計算出 和 的值,即可得到 .
【詳解】∵ ,∴ ,即 ,故 ,
∵ ,∴ ,
∵ ,∴ ,故 ,即 ,
∴ , ,∴ .
故選:D.
3. 已知數(shù)列 是等差數(shù)列,數(shù)列 是等比數(shù)列,若 , ,則 (
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(北京)股份有限公司)
A. 1 B. C. 2 D. 3
【答案】A
【解析】
【分析】利用等差數(shù)列、等比數(shù)列性質(zhì)計算得解.
【詳解】等差數(shù)列 中, ,解得 ,
等比數(shù)列 中, , ,
所以 .
故選:A
4. 下列四個選項中,使 成立的充分不必要條件是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)充分條件、必要條件的概念,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性逐項判斷可得答案.
【詳解】A.當 時,滿足 ,但 ;當 時,滿足 ,但 .
故 是 的既不充分也不必要條件,A 錯誤.
B.令 ,則 定義域為 ,
∵ ,∴ 是奇函數(shù),
當 時, , 在 上為增函數(shù),故 在 上為增函數(shù),
由 可得 ,由 可得 ,
故 是 的充要條件,B 錯誤.
C.∵ 在 上為增函數(shù), ,∴ ,
當 時, 無意義, 不成立,
故 是 的充分不必要條件,C 正確.
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(北京)股份有限公司D.∵ 在 上為增函數(shù),
∴由 可得 ,由 可得 ,
故 是 的充要條件,D 錯誤.
故選:C.
5. 已知函數(shù) ,若 ,則 的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】分析得函數(shù) 為奇函數(shù),通過求導(dǎo)分析函數(shù)的單調(diào)性即可解不等式.
【詳解】由題意得,函數(shù) 的定義域為 .
∵ ,
∴ 為奇函數(shù).
∵ ,∴ ,
∵ ,當且僅當 ,即 時取等號, ,
∴ 恒成立,即 在 上為增函數(shù).
∵ ,
∴ ,
∴ ,解得 ,即 的取值范圍為 .
故選:C.
6. 若 ,則( )
A. B.
C. D.
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(北京)股份有限公司【答案】B
【解析】
【分析】利用兩角和與差的正余弦公式展開,再進行合并,即可求解.
【詳解】因為 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 .
故選:B
7. 已知雙曲線 與橢圓 有相同的左、右焦點,分別為 , ,以
線段 為直徑的圓與雙曲線 及其漸近線在第一象限內(nèi)分別交于 , 兩點,且線段 的中點在另
一條漸近線上,則 的面積為( )
A. B. 3 C. 6 D. 9
【答案】A
【解析】
【分析】首先求出 , 的坐標以及以線段 為直徑的圓的方程,聯(lián)立圓和 可得 點坐標,進
而得出 的中點坐標,代入 ,結(jié)合 即可求出雙曲線方程,再與圓的方程聯(lián)立可得
點坐標,利用三角形的面積公式即可求解.
【詳解】由題意可知 ,所以 , , ,
以線段 為直徑的圓的方程為 ,
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(北京)股份有限公司雙曲線 的漸近線方程為 ,
由 可得 ,即 ,
因為點 在第一象限,所以 , ,
所以 , 中點為 ,
因為點 在漸近線 上,
所以 ,即 ,所以 ,
又由 解得 , ,
所以雙曲線 ,
聯(lián)立 可得 ,解得 ,
因為 在第一象限,所以 ,
所以 的面積 ,
故選:A
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(北京)股份有限公司【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題解題的關(guān)鍵是求出 中點坐標 ,代入 結(jié)
合 解出雙曲線方程,求出 點坐標.
8. 已知對于 都有 ,則 的最小值為( )
A. 1 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】將題意的不等式變形為 ,構(gòu)造函數(shù) ,利用函數(shù)的單調(diào)
性得到不等式組 ,再次構(gòu)造函數(shù),結(jié)合導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用求出函數(shù)的最小值即可.
【詳解】由 ,得 ,
即 ,得 .
設(shè) ,則 ,
所以函數(shù) 在 上單調(diào)遞增,又 ,
所以 ,即 .
設(shè) ,則 ,
令 ,
所以 在 上單調(diào)遞增,在 上單調(diào)遞減,
得 ,所以 ,
即實數(shù) 的最小值為 .
故選:C
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(北京)股份有限公司【點睛】關(guān)鍵點點睛:解決本題的關(guān)鍵是將題意的不等式變形為 ,構(gòu)造函數(shù)
,利用函數(shù)的單調(diào)性得到不等式組 ,再次構(gòu)造函數(shù),結(jié)合導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用求出函數(shù)
的最小值即可.
二、多選題:本題共 3 小題,每小題 6 分,共 18 分.在每小題給出的選項中,有多項符合題
目要求.全部選對得 6 分,選對但不全的得部分分,有選錯的得 0 分.
9. 下列四個命題中正確的是( )
A. 已知事件 相互獨立, , ,則
B. 已知隨機變量 ,若 ,則
C. 已知隨機變量 ,若 ,則
D. 已知 , , ,則
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用獨立事件的概率乘法公式和概率加法公式判斷 A;利用正態(tài)分布的對稱性判斷 B,利用二項分
布的方差公式和方差的性質(zhì)判斷 C,利用全概率公式判斷 D.
【詳解】選項 A:因 事件 相互獨立, , ,
所以 , ,A 說法錯誤;
選項 B:因為隨機變量 , ,
又因為 ,所以 , ,B 說法正確;
選項 C:由 解得 ,
又因為隨機變量 ,所以 ,解得 ,C 說法正確;
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(北京)股份有限公司選項 D:因為 ,所以 ,
所以 ,D 說法正確;
故選:BCD
10. 已知正方體 的棱長為 2, 為正方體 的內(nèi)切球 的直徑, 為
正方體 表面上一動點,則下列說法正確的是( )
A. 若 在線段 上運動,則
B. 若 在線段 上運動,則 的最小值為
C. 與 所成角的范圍為
D. 的取值范圍為
【答案】ABD
【解析】
【分析】對于 A,根據(jù)線面垂直的判定及性質(zhì)可判定;對于 B,最短距離問題可把兩個線段展開到一個平面
考慮;對于 C,利用線線角的概念及球的性質(zhì)可得線線角的最大值進而可判斷;對于 D,可采用極化恒等式
來轉(zhuǎn)化數(shù)量積結(jié)合球的性質(zhì)即得.
【詳解】對于 A,連接 ,由正方體的性質(zhì)可知 平面 , 平面
,故 ,
又 , 平面 ,所以 平面 ,
又 平面 , ,同理可得 ,
又 平面 ,所以 ⊥平面 ,又 平面 ,
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(北京)股份有限公司所以 ⊥ ,故 A 正確;
對于 B,把平面 繞著 展開到平面 ,使得 位于 兩側(cè),如圖所示,
則 , ,故 B 正確;
對于 C,易知 的中點即為球心 O,如下圖所示:
當 AM 與球相切時,AM 與 所成的角最大,此時 ,
顯然 ,結(jié)合兩直線所成角 范圍可知 AM 與 所成角的范圍為 是錯誤的,故 C 錯誤;
對于 D,依題意可知 O 為正方體的中心,如下圖所示:
,
又因為 MN 為球 O 的直徑,所以 , ,即可得 .
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(北京)股份有限公司易知當點 P 為正方體與球 O 的切點時, 最?。划旤c P 為正方體的頂點時, 最大,故
,因此可得 的取值范圍為 ,故 D 正確.
故選:ABD.
11. 橢圓有如下的光學(xué)性質(zhì):從橢圓的一個焦點出發(fā)的光線射到橢圓鏡面后反射,反射光線經(jīng)過另一個焦點.
現(xiàn)橢圓 的焦點在 軸上,中心在坐標原點,左、右焦點分別為 , .一束光線從 射出,經(jīng)橢圓鏡面
反射至 ,若兩段光線總長度為 4,且橢圓的離心率為 ,上頂點為 ,定點 ,點 為橢圓
上的動點,動直線 為橢圓 的切線,右焦點 關(guān)于直線 的對稱點為 ,
,下列說法正確的是( )
A. 橢圓 的標準方程為 B. 的最大值為
C. 的最小值為 3 D. 的取值范圍為
【答案】ACD
【解析】
【分析】由已知條件可求 的值,進而可得橢圓 的標準方程,即可判斷選項 A;設(shè) ,利用兩
點距離公式,建立 關(guān)于 的函數(shù)關(guān)系式,從而求得 的最大值,即可判斷選項 B;利用橢圓的定義
將 轉(zhuǎn)化為 ,再利用三點共線取得最小值,即可判斷選項 C;根據(jù)光學(xué)性質(zhì)
得到 Q 點的軌跡方程,再利用點到直線距離的幾何意義求解,即可判斷選項 D.
【詳解】
對于選項 A,由題意可知, ,即 ,
又 ,所以 ,所以 ,
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(北京)股份有限公司所以橢圓 的標準方程為 ,故 A 正確;
對于選項 B,因為 ,設(shè) ,且 ,
則 ,
所以 的最大值為 ,故 B 錯誤;
對于選項 C,因為 ,
當且僅當 三點共線時等號成立, 取到最小值,
由 , , ,
所以 ,
所以 的最小值為 3,故 C 正確;
對于選項 D,設(shè)切點為 ,由橢圓的光學(xué)性質(zhì)可知, 三點共線,
所以 ,
所以 點的軌跡是以 為圓心,4 為半徑的圓,
則 表示 點到直線 距離的 倍,
圓心 到直線 距離為 ,
所以 點到直線 距離最大值為 ,最大值為 ,
所以 的取值范圍為 ,故 D 正確.
故選:ACD
三、填空題:本題共 3 小題,每小題 5 分,共 15 分.
12. 在 的二項式中,所有項的二項式系數(shù)之和為 256,則常數(shù)項等于________.
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(北京)股份有限公司【答案】
【解析】
【分析】根據(jù)所有項的二項式系數(shù)之和求得 ,根據(jù)二項式展開式的通項公式求得常數(shù)項.
【詳解】由于所有項的二項式系數(shù)之和為 ,
二項式 展開式的通項公式為 ,
令 ,所以常數(shù)項為 .
故答案為:
13. 足球世界杯小組賽中,同一小組的每支隊伍都必須和組內(nèi)其他隊伍各進行一場比賽,比如 組中有 支
隊伍,則該組需要進行 場比賽.按此規(guī)則,設(shè)一個含有 支球隊的小組中進行的所有比賽場次為
場,則 ________.
【答案】
【解析】
【分析】利用組合數(shù)公式可求得 的表達式,然后利用裂項相消法可求得所求代數(shù)式的值.
【詳解】一個含有 支球隊的小組中進行的所有比賽場次為 場,任何兩支球隊需進行一場比賽,
則 ,當 時,則 ,
故
.
故答案為: .
14. 如圖,一點從正方形的頂點 處出發(fā)在各頂點間移動,每次移動要么以 的概率沿平行于 方向(正、
反方向均可)移動一步;要么以 的概率沿平行于 方向(正、反方向均可)移動一步.設(shè)移動
步后回到點 的概率為 ,到達點 的概率為 ,則 ________, ________.
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(北京)股份有限公司【答案】 ①. ##0.625 ②.
【解析】
【分析】根據(jù)相互獨立事件及互斥事件的概率公式求出 ,再由 、 ,
即可得到 是以 為首項、公比的等比數(shù)列,從而求出 的通項公式.
【詳解】依題意 , ,
又 ,
,
所以 ,
又 ,
所以 是以 為首項, 為公比的等比數(shù)列,所以 .
故答案為: ;
【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題關(guān)鍵是推導(dǎo)出 、 ,再結(jié)合等比數(shù)列的定義求出
的通項公式.
四、解答題:本題共 5 小題,共 77 分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
15. 如圖,在四面體 中, 平面 , , 為 的重心,點 在線段
上, .
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(北京)股份有限公司(1)證明: ;
(2)若 , ,求平面 與平面 的夾角的余弦值.
【答案】(1)證明見解析
(2)
【解析】
【分析】(1)利用線面垂直去證明線線垂直,結(jié)合線線平行即可;
(2)利用空間直角坐標系,借助空間向量運算來求兩平面夾角的余弦值即可.
【小問 1 詳解】
如圖,連接 并延長交 于 ,連接 .
∵ 為 的重心,∴ ,
又∵ ,∴ ,∴ .
∵ 平面 , 平面 ,
∴ ,
又∵ , ,且 平面 ,
∴ 平面 ,
又∵ 平面 ,∴ ,
∵ ,∴ .
【小問 2 詳解】
如圖,以 為 軸, 為 軸, 軸 建立空間直角坐標系,則
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(北京)股份有限公司, , , , , ,
∴ , , ,
設(shè)平面 的法向量
,令 , .
設(shè)平面 的法向量
,令 , .
∴
∴平面 與平面 的夾角的余弦值為 .
16. 已知函數(shù) ,其圖象相鄰對稱軸間的距離為 ,若將其圖象向右平移 個單位得
到函數(shù) 的圖象.
(1)求函數(shù) 在 上的值域;
(2)在銳角 中,角 , , 的對邊分別為 , , ,若 ,且
①求 ;
②求 的最小值.
【答案】(1)
(2)① ;②
【解析】
【分析】(1)根據(jù) 的圖象相鄰對稱軸間的距離得到周期求出 ,再根據(jù)圖象平移得到 ,再由
范圍求出 的范圍可得答案;
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(北京)股份有限公司(2)①由(1)得出 ,利用正弦定理化簡可得答案; ②利用兩角和的正切展開式、基本不等
式可得答案.
【小問 1 詳解】
∵ ,
∴ ,∴ ,
∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ .
【小問 2 詳解】
①∵ ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
又由正弦定理 得 ,
∴ ;
②因為 ,所以 ,
因為 ,
所以 ,
當且僅當 時取等號.所以 ,
解得 ,即 .
17. 高中生堅持跑操有利于增強體質(zhì).某高中實踐活動小組經(jīng)過調(diào)查所在學(xué)校學(xué)生堅持跑操的次數(shù)與綜合體
測成績等信息,得到如下數(shù)據(jù):該學(xué)校有 的學(xué)生每月平均堅持跑操的次數(shù)超過 40 次,這些學(xué)生中,綜合
第 16頁/共 24頁
(北京)股份有限公司體測成績達到“及格”等級的概率為 ,而每月平均堅持跑操的次數(shù)不超過 40 次的學(xué)生的綜合體測成績達
到“及格”等級的概率為 .
(1)若從該學(xué)校任意抽取一名學(xué)生,求該學(xué)生綜合體測成績達到“及格”等級的概率;
(2)已知該實踐活動小組的 6 名學(xué)生中有 4 名學(xué)生綜合體測成績達到“及格”等級,從這 6 名學(xué)生中抽取
2 名學(xué)生,記 為抽取的這 2 名學(xué)生中綜合體測成績達到“及格”等級的人數(shù),求隨機變量 的分布列和
數(shù)學(xué)期望.
(3)經(jīng)統(tǒng)計:該校學(xué)生綜合體測得分 近似服從正態(tài)分布 ,若得分 ,則綜合體測成績
達到“優(yōu)秀”等級,假設(shè)學(xué)生之間綜合體測成績相互獨立.現(xiàn)從該校所有學(xué)生中抽取 40 名學(xué)生,記 為這
40 名學(xué)生中綜合體測成績達到“優(yōu)秀”等級的人數(shù),求 的數(shù)學(xué)期望.(結(jié)果四舍五入保留整數(shù))
參考數(shù)據(jù):若隨機變量 服從正態(tài)分布 ,則 ,
,
【答案】(1)
(2)分布列見解析,
(3)6
【解析】
【分析】(1)利用全概率公式計算;
(2)求出分布列,然后根據(jù)定義計算期望值;
(3)先利用正態(tài)分布的性質(zhì)計算 的概率,然后利用二項分布計算概率.
【小問 1 詳解】
設(shè)事件 “抽取 1 名學(xué)生每月平均堅持跑操的次數(shù)超過 40 次”,
則 “抽取 1 名學(xué)生每月平均堅持跑操的次數(shù)不超過 40 次”,
事件 “抽取 1 名學(xué)生綜合體測成績達到“及格”等級” ,
由全概率公式: ,
∴從該學(xué)校任意抽取一名學(xué)生,該學(xué)生綜合體測成績達到“及格”等級的概率為
【小問 2 詳解】
的可能取值為 0,1,2 ,
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(北京)股份有限公司, , ,
∴ 的分布列為:
0 1 2
;
【小問 3 詳解】
, ,
, ,
∴ 的數(shù)學(xué)期望約為 6 人.
18. 已知拋物線 的焦點為 .拋物線 上一點 滿足 , 為直線
上的動點,過 作曲線 的兩條切線 , ,其中 為切點.
(1)求拋物線 方程;
(2)求證:直線 恒過定點;
(3)求 面積的最小值.
【答案】(1)
(2)證明見解析 (3)
【解析】
【分析】(1)由焦半徑公式可得 ,進而可得解;
(2)先設(shè) , , ,求得切線方程,由切線交點 可得直線 的方程為
,進而可得;
(3)先求弦長 ,再求 到直線 的距離 ,可得
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(北京)股份有限公司,進而可得.
【小問 1 詳解】
由題意 故 ,所以拋物線方程為 .
【小問 2 詳解】
設(shè) , , ,
由 得 ,故切線 : ,即 ,
同理可得切線 : ,
在兩條切線,則 ,所以直線 ,即 ,
因 ,故 ,故直線 恒過定點 .
(法二)
當直線 斜率存在時,設(shè) ,
聯(lián)立 ,得 設(shè) , , ,
, , ,
由 得 故切線 ,即
同理切線 ,
聯(lián)立得 ,故 ,
代入直線 得 ,
直線 ,所以恒過定點
當直線 斜率不存在時,由對稱性知 ,直線 ,也過定點
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(北京)股份有限公司綜上:直線 恒過定點 .
【小問 3 詳解】
聯(lián)立 ,得 ,
由韋達定理可得 , ,
到直線的距離
當 時, 最小值為
(法二)
當直線 斜率不存在時,直線 , , 到直線距離為 8,
當直線 斜率存在時
,
所以 到直線的距離 ,
,
當 時, 的最小值為 3,故 ,
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(北京)股份有限公司所以 的面積的最小值為 .
【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題第三問,先用弦長公式表示 ,再用點到直線的距離公式表示 到直線 的
距離 ,進而可得 .
19. 已知函數(shù) ( 為自然對數(shù)的底數(shù)).
(1)若 ,求實數(shù) 的值;
(2)證明: ;
(3)對 恒成立,求 取值范圍.
【答案】(1)1 (2)證明見解析
(3)
【解析】
【分析】(1)令 對任意 恒成立,討論兩種情況,可得 且
,從而可得答案;
(2)由(1)知,當 時, ,即 ,等價于 ,
要證明 等價于證明 ;
(3)令 ,分類討論,通過多次求導(dǎo),分別得到函
數(shù)的單調(diào)性與最值,可以求出 取值范圍.
【小問 1 詳解】
,
令 ,對任意 恒成立,
對于函數(shù) , ,由 ,可得 ,由 ,可得 ,
所以 時,函數(shù) 單調(diào)遞減, 時函數(shù) 單調(diào)遞增,
所以 時,函數(shù) 取得最小值 0,即 當且僅當 時等號成立,
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(北京)股份有限公司當 時, ,因為 ,所以 ;
當 時, ,因為 ,所以 ;
當 時,不等式恒成立;
綜上,實數(shù) 的值為 1;
【小問 2 詳解】
由(1)知,當 時, ,即 ,
,
證明: 只需證明 ,
即證: .
令 .
當 時,顯然 單調(diào)遞增, ,
在 上單調(diào)遞減, ,
當 時,顯然 ,即 .
故對一切 ,都有 ,即 ,
故原不等式 成立;
【小問 3 詳解】
令 ,
①若 ,當 時, ,
單調(diào)遞增,
,
故存在唯一 ,使得 ,則當 為減函數(shù),
,此時 ,與題意不符(舍).
第 22頁/共 24頁
(北京)股份有限公司②若 ,
(i)當 ,則由①可知, 在 單調(diào)遞增,
在 單調(diào)遞增,所以 ,
所以 成立.
(ii)當 在 單調(diào)遞增,
,故存在唯一 ,使得 ,
當 時, 在 上單調(diào)遞減,
當 時, 在 上單調(diào)遞增,
,故存在唯一 ,使得 ,
當 時, 在 上單調(diào)遞增,
當 時, 在 上單調(diào)遞減,
在 恒成立,
在 單調(diào)遞增,
恒成立,
時, 恒成立,
綜上所述, .
【點睛】不等式恒成立問題常見方法:① 分離參數(shù) 恒成立( 即可)或 恒成立
( 即可);② 數(shù)形結(jié)合( 圖象在 上方即可);③ 討論最值 或
恒成立;④ 討論參數(shù),排除不合題意的參數(shù)范圍,篩選出符合題意的參數(shù)范圍.
第 23頁/共 24頁
(北京)股份有限公司第 24頁/共 24頁
(北京)股份有限公司
這是一份黑龍江省哈爾濱市第九中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期末數(shù)學(xué)試題(Word版附解析),文件包含黑龍江省哈爾濱市第九中學(xué)校2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期末數(shù)學(xué)試題Word版含解析docx、黑龍江省哈爾濱市第九中學(xué)校2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期末數(shù)學(xué)試題原卷版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共29頁, 歡迎下載使用。
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這是一份黑龍江省哈爾濱市第九中學(xué)校2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期1月期末數(shù)學(xué)試題,共2頁。
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