2022-2023學(xué)年高中數(shù)學(xué)第三章函數(shù)的概念與性質(zhì)3.2函數(shù)的基本性質(zhì)講義_第1頁(yè)
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WH川川II川川川川川川川川川川川川川川川田兒3.2.2WH川川II川川川川川川川川川川川川川川川田兒最新課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)科核心素養(yǎng)結(jié)合具體函數(shù),了解奇偶性的概念和幾何意義..了解函數(shù)奇偶性的概念.(數(shù)學(xué)抽象).會(huì)利用奇偶性的定義判斷函數(shù)的奇偶性.(邏輯推理).會(huì)利用奇、偶函數(shù)的圖象.(直觀想象).能利用函數(shù)的奇偶性解決簡(jiǎn)單問(wèn)題.(邏輯推理)叫川川川州川川川川川川川川川囿州陽(yáng)川州川川川川川川h囪畫(huà)即1陶?課前預(yù)習(xí)教材要點(diǎn)要點(diǎn).偶函數(shù)的概念如果對(duì)一切使尸(X)有定義的X,尸(一*)也有定義,并且尸(一X)=成立,則稱尸(X)為偶函數(shù)..奇函數(shù)的概念如果對(duì)一切使尸(x)有定義的x,尸(一”)也有定義,并且尸(一X)=成立,則稱尸(x)為奇函數(shù)..奇、偶函數(shù)的圖象特征(1)奇函數(shù)的圖象關(guān)于成中心對(duì)稱圖形;反之,如果一個(gè)函數(shù)的圖象是以坐標(biāo)原點(diǎn)為對(duì)稱中心的中心對(duì)稱圖形,則這個(gè)函數(shù)是奇函數(shù).(2)偶函數(shù)的圖象關(guān)于對(duì)稱;反之,如果一個(gè)函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,則這個(gè)函數(shù)是偶函數(shù).狀元隨筆奇偶函數(shù)的定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,反之,若定義域不關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,則這個(gè)函數(shù)一定不具有奇偶性.基礎(chǔ)自測(cè).思考辨析(正確的畫(huà)“J”,錯(cuò)誤的畫(huà)“X”)(1)已知/'(X)是定義在R上的函數(shù).若/X-Dn/U),則/1(")一定是偶函數(shù).()(2)偶函數(shù)的圖象與X軸交點(diǎn)的個(gè)數(shù)一定是偶數(shù).()(3)/(*)是定義在R上的奇函數(shù),則A0)=0.( )(4)一個(gè)奇函數(shù)與一個(gè)偶函數(shù)的積函數(shù)是偶函數(shù).().下列函數(shù)為奇函數(shù)的是()A.y=|x\B.y=3—xC.y=#?y=-x+\A3.若函數(shù)y=F(x),xe[-2,同是偶函數(shù),則a的值為()A.-2B.2C.OD.不能確定4.下列圖象表示的函數(shù)是奇函數(shù)的是 ,是偶函數(shù)的是,(填序號(hào))⑴ ⑵ (3) (4),川川川川川“川川川川“川川川川川〃川勿川川川川川川川川小 課堂解透題型1函數(shù)奇偶性的判斷例1判斷下列函數(shù)的奇偶性f(x)=yfl-x2+Vx2-1;(2)?*)==;x+l⑶/U)=篙(4"(x)=[x(l-x),x<0(x(l+x),x>0.方法歸納判斷函數(shù)奇偶性的方法(1)定義法:根據(jù)函數(shù)奇偶性的定義進(jìn)行判斷.步驟如下:①判斷函數(shù)/'(X)的定義域是否關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.若不對(duì)稱,則函數(shù)/為非奇非偶函數(shù),若對(duì)稱,則進(jìn)行下一步.②驗(yàn)證./■(—X)=—f(x)或f(—x)=f(x).③下結(jié)論.若/1(-x)=-r(x),則/'(X)為奇函數(shù):若/'(—x)=f(x),則F(x)為偶函數(shù);若/1(—x)w—f(x),且/'(一%) ,則f(x)為非奇非偶函數(shù).(2)圖象法:/Xx)是奇(偶)函數(shù)的等價(jià)條件是/Xx)的圖象關(guān)于原點(diǎn)(y軸)對(duì)稱.跟蹤訓(xùn)練1(1)(多選)下列函數(shù)中,是偶函數(shù)的是()A.y=Vl+x2B.y=x+-C.y=/+4D.y=x-\-xf-x2+1,x>0,(2)函數(shù)/■(*)=42 是()I-ix2-1,x<0A.奇函數(shù)B.偶函數(shù)C.既是奇函數(shù)又是偶函數(shù)D.既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù)題型2函數(shù)奇偶性的圖象特征例2已知函數(shù)y=F(x)是定義在R上的偶函數(shù),且當(dāng)后0時(shí),F(xiàn)(x)=V+2x.現(xiàn)已知畫(huà)出函數(shù)/'(x)在y軸左側(cè)的圖象,如圖所示.(1)請(qǐng)補(bǔ)出完整函數(shù)y=f(x)的圖象.(2)根據(jù)圖象寫(xiě)出函數(shù)尸/Xx)的遞增區(qū)間.(3)根據(jù)圖象寫(xiě)出使y=Ax)<0的x的取值范圍.方法歸納.巧用奇偶性作函數(shù)圖象的步驟(1)確定函數(shù)的奇偶性.(2)作出函數(shù)在[0,+8)(或(一8,0])上對(duì)應(yīng)的圖象.(3)根據(jù)奇(偶)函數(shù)關(guān)于原點(diǎn)(y軸)對(duì)稱得出在(-8,0](或[0,+8))上對(duì)應(yīng)的函數(shù)圖象..奇偶函數(shù)圖象的應(yīng)用類型及處理策略(1)類型:利用奇偶函數(shù)的圖象可以解決求值、比較大小及解不等式問(wèn)題.(2)策略:利用函數(shù)的奇偶性作出相應(yīng)函數(shù)的圖象,根據(jù)圖象直接觀察.跟蹤訓(xùn)練2設(shè)奇函數(shù)/X*)的定義域?yàn)閇-5,5],若當(dāng)A-e[0,5]時(shí),/'(x)的圖象如圖,則不等式f(x)<0的解集是.y=f(x)題型3函數(shù)奇偶性的應(yīng)用角度1利用函數(shù)的奇偶性求參數(shù)例3(1)已知函數(shù)/Xx)=f-(2—勿)x+3為偶函數(shù),則0的值是( )A.1B.2C.3D.4(2)函數(shù)/'(x)=^等為奇函數(shù),則實(shí)數(shù)a=()X2+8A.-IB.1方法歸納已知函數(shù)的奇偶性求參數(shù)值的三種思路(1)若表示定義域的區(qū)間含有參數(shù),則可利用對(duì)稱性列出關(guān)于參數(shù)的方程.(2)一般化策略:對(duì)x取定義域內(nèi)的任意一個(gè)值,利用汽一力與/Xx)的關(guān)系式恒成立來(lái)確定參數(shù)的值.(3)特殊化策略:根據(jù)定義域內(nèi)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的特殊自變量值對(duì)應(yīng)的函數(shù)值的關(guān)系列方程求解,不過(guò),這種方法求出的參數(shù)值要代入解析式檢驗(yàn),看是否滿足條件,不滿足的要舍去.角度2利用函數(shù)的奇偶性求函數(shù)值例4(1)已知函數(shù)/tv),g(x)分別是定義在R上的偶函數(shù)和奇函數(shù),且/Xx)—g(x)=x+x+2,則/U)+g(D=( )A.—2B.-1C.ID.2(2)已知函數(shù)f(*)=af+/;x+3,且/?(-2)=10,則函數(shù)f(2)的值是.方法歸納利用函數(shù)的奇偶性求函數(shù)值的方法已知函數(shù)的某一個(gè)值,求對(duì)應(yīng)的函數(shù)值時(shí),常利用函數(shù)的奇偶性或部分函數(shù)的奇偶性求值.角度3利用函數(shù)的奇偶性求函數(shù)解析式例5已知函數(shù)/'(x)是定義在R上的偶函數(shù),且xWO時(shí),F(xiàn)(x)=x(x-1),求/{x).方法歸納利用奇偶性求函數(shù)解析式的方法已知函數(shù)的奇偶性及其在某區(qū)間上的解析式,求該函數(shù)在整個(gè)定義域上的解析式的方法是:先設(shè)出未知解析式的定義區(qū)間上的自變量,利用奇、偶函數(shù)的定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的特點(diǎn),把它轉(zhuǎn)化到已知的區(qū)間上,代入已知的解析式,然后利用函數(shù)的奇偶性求解即可.具體如下:(1)求哪個(gè)區(qū)間上的解析式,X就設(shè)在哪個(gè)區(qū)間上;(2)將一X代入已知區(qū)間上的解析式:(3)利用/'(x)的奇偶性把/X-x)寫(xiě)成一/Xx)或/'(x),從而解出對(duì)應(yīng)區(qū)間上的F(x).角度4奇偶性與單調(diào)性的簡(jiǎn)單應(yīng)用例6(1)若對(duì)于任意實(shí)數(shù)x總有/'(-*)=F(x),且/'(x)在區(qū)間(-8,-1]上是增函數(shù),貝1()A./(-1)</(-l)<A2)b.A2)</(-|)<r(-i)A2)</,(-1)</(-1)A-lX/(-1)<A2)(2)定義在[-2,2]上的偶函數(shù)/'(x)在區(qū)間[0,2]上單調(diào)遞減,若式1一面<式面,求實(shí)數(shù)必的取值范圍.方法歸納利用單調(diào)性和奇偶性解不等式的方法(1)充分利用已知的條件,結(jié)合函數(shù)的奇偶性,把已知不等式轉(zhuǎn)化為或f(汨)Vf(xz)的形式,再利用單調(diào)性脫掉”產(chǎn)求解.(2)在對(duì)稱區(qū)間上根據(jù)奇函數(shù)的單調(diào)性一致,偶函數(shù)的單調(diào)性相反,列出不等式或不等式組,求解即可,同時(shí)要注意函數(shù)自身定義域?qū)?shù)的影響.跟蹤訓(xùn)練3(1)設(shè)函數(shù)/'(*)=竺強(qiáng)型為奇函數(shù),則且=.X(2)若函數(shù)F(x)=aV+6x+3a+b是偶函數(shù),定義域?yàn)閇a—2,2司,貝Ua=,b(3)已知F(x)=x+ax+Z?x—8,且F(—2)=10,則f(2)=.(4)已知偶函數(shù)f{x),且當(dāng)xG[0,+8)時(shí),都有(屬一照)?[「(及)一f(x1)]<0成立,令a=F(-5),A=/g),c=A-2),則a,b,c的大小關(guān)系是(用“>”連接).易錯(cuò)辨析忽視函數(shù)的定義域致誤例7關(guān)于函數(shù)f(x)=7妤-4+,4-X2與力(x)=7x-4+=4—x的奇偶性,下列說(shuō)法正確的是()A.兩函數(shù)均為偶函數(shù)B.兩函數(shù)都既是奇函數(shù)又是偶函數(shù)C.函數(shù)/'(x)是偶函數(shù),力(x)是非奇非偶函數(shù)D.函數(shù)/Xx)既是奇函數(shù)又是偶函數(shù),力(x)是非奇非偶函數(shù){X2—4>0.,一 即*2=4,因此函數(shù)/■(>)4-x2>0,的定義域?yàn)閧-2,2},關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,此時(shí)/'(刈=。,滿足/1(-*)=一/Xx),/■(—x)=F(x),所以函數(shù)/Xx)既是奇函數(shù)又是偶函數(shù),而函數(shù)方(x)=6E+V¥二的定義域?yàn)閧4},不關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,因此函數(shù)Mx)是非奇非偶函數(shù).故選D.答案:D易錯(cuò)警示易錯(cuò)原因糾錯(cuò)心得忽視了函數(shù)的定義域,直接利用函數(shù)奇偶性的定義判斷,錯(cuò)選了C.根據(jù)函數(shù)的解析式,判斷函數(shù)的奇偶性首先應(yīng)確定函數(shù)的定義域,只有在函數(shù)的定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的情況下,才能根據(jù)解析式是否滿足A-X)=-x)=f(x)判斷函數(shù)的奇偶性.若函數(shù)的定義域不關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,則可以直接說(shuō)明函數(shù)是非奇非偶函數(shù).課堂十分鐘.(多選)下列函數(shù)是奇函數(shù)的有()A.y=x3+VxB.尸工(x>0)C.y=x+lD.尸立i

的圖象大致為(-Du(1o)u(o已知函數(shù)Ax)的解析式設(shè)奇函數(shù)f(x)在的圖象大致為(-Du(1o)u(o已知函數(shù)Ax)的解析式設(shè)奇函數(shù)f(x)在(0,+8)上為增函數(shù)已知函數(shù)Hx)是定義在R上的奇函數(shù),當(dāng)*>0時(shí)x(x—1),求函數(shù)f(x)XX<0是奇函數(shù)且/'(1)=0,則不等式fg-Kf,CO的解集抽象函數(shù)沒(méi)有給出具體解析式的函數(shù),稱為抽象函數(shù).題型1抽象函數(shù)的定義域(1)函數(shù)f(x)的定義域是指X的取值范圍.(2)函數(shù)f(巾(x))的定義域是指x的取值范圍,而不是4>(x)的取值范圍.(3)f(t),f(4>(x)),f(h(x))三個(gè)函數(shù)中的t,6(x),h(x)在對(duì)應(yīng)關(guān)系f下的范圍相同.例1已知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)榈模?],求函數(shù)g(x)=f(x+m)+f(x—m)(m>0)的定義域.思路分析:由f(x)的定義域?yàn)椋?,1]可知對(duì)應(yīng)關(guān)系f作用的范圍為[0,1],而f(x+m)+f(x—m)的定義域是指當(dāng)x在什么范圍內(nèi)取值時(shí),才能使x+m,x—m都在[0,1]這個(gè)區(qū)間內(nèi),從而使f(x+m)+f(x—m)有意義.解析:由題意得f°Wx+mWl,=[一m4xWl-m‘0<x—m<1 (m<x<1+m.V—m<m,1—m<l+m,而m與1—m的大小不確定,???對(duì)m與1—m的大小討論.①若 BPm=-,則x=m=1;②若mVl-m,即mV、則 m;③若m>l—m,即 貝!Jx£。.綜上所述,當(dāng)OVm4時(shí),函數(shù)g(x)的定義域?yàn)閧x|mWxWl-m},當(dāng)m*時(shí),函數(shù)g(x)的定義域?yàn)椤?題型2抽象函數(shù)的奇偶性對(duì)于抽象函數(shù)奇偶性的判斷,由于無(wú)具體的解析式,要充分利用給定的函數(shù)方程關(guān)系式,對(duì)變量進(jìn)行賦值,使其變?yōu)楹衒(x),f(—x)的式子.再利用奇偶性的定義加以判斷.其解題策略為(1)要善于對(duì)所給的關(guān)系式進(jìn)行賦值.(2)變形要有目的性,要以“f(一x)與f(x)的關(guān)系”為目標(biāo)進(jìn)行化簡(jiǎn)和變形.例2函數(shù)f(x),xER,若對(duì)任意實(shí)數(shù)a,b,都有F(a+6)=F(a)+f(。),求證:f(x)為奇函數(shù).證明:令a=0,則F(6)=f(0)+f(6), f(0)=0.又令a=—%b=x,代入F(a+b)=F(d)+F(6),得f(—x+x)=F(—x)+F(x).即/—x)+f(x)=0,為奇函數(shù).題型3抽象函數(shù)的單調(diào)性判斷抽象函數(shù)的單調(diào)性,通常利用單調(diào)性的定義,但要注意充分運(yùn)用所給條件,判斷出函數(shù)值之間的關(guān)系.常見(jiàn)思路:先在所證區(qū)間上任取兩數(shù)x?x2(x,<x2),然后利用題設(shè)條件向已知區(qū)間上轉(zhuǎn)化,最后運(yùn)用函數(shù)單調(diào)性的定義解決問(wèn)題.例3已知函數(shù)f(x)的定義域是{xIxWO,xGR},對(duì)定義域內(nèi)任意的汨,版都有f(xix^)=f(xi)+ ,且當(dāng)x>1時(shí),f(x)>0.(1)求證:/1(x)是偶函數(shù);(2)求證:/Xx)在(0,+8)上是增函數(shù);(3)試比較《一|)與名)的大小.思路分析:(1)利用賦值法證明f(-x)=f(x);(2)利用定義法證明單調(diào)性;(3)利用函數(shù)的單調(diào)性比較大小.解析:(1)證明:由題意可知函數(shù)/Xx)的定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.,對(duì)定義域內(nèi)任意的汨,處都有=〃汨)+了(版),???令汨=股=1,得F(l)=2f(l),/./(I)=0.令汨=茲=一1,得/t(-l)X(-1)]=/(-1)+/(-1),即/'(1)=2f(—1),即2F(—1)=0,,/'(―1)=0.令汨=—1,x?=x,Af{-x)=/[(-1)?x\=/(-1)+/(a)=Aa),???f(x)是偶函數(shù).(2)證明:任取矛i,及仁(0,+°°),且用〈如則f(*2)—f(xi)=/(xi?£)——.微>1,又?.?當(dāng)QI時(shí),??.49>0,即/'(彳2)—F(汨)>0,/.U)<f(X2),在(0,+8)上是增函數(shù).⑶由⑴知/U)是偶函數(shù),則有《一習(xí)=4|).由(2)知/'(x)在(0,+8)上是增函數(shù),且2 4則電)>◎???《令心2.2函數(shù)的奇偶性新知初探?課前預(yù)習(xí)要點(diǎn).尸(力2.一夕(x)3.原點(diǎn)y軸[基礎(chǔ)自測(cè)].答案:⑴X(2)X(3)V(4)X.解析:A、D兩項(xiàng),函數(shù)均為偶函數(shù),B項(xiàng)中函數(shù)為非奇非偶函數(shù),而C項(xiàng)中函數(shù)為奇函數(shù).故選C.答案:c.解析:因?yàn)榕己瘮?shù)的定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,所以-2+a=0,所以a=2.故選B.答案:B.解析:(1)(3)關(guān)于y軸對(duì)稱是偶函數(shù),(2)(4)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱是奇函數(shù).答案:(2)(4)(1)(3)題型探究?課堂解透例1解析:(1)函數(shù)F(X)=71-X2+lx?■-1的定義域?yàn)閧-1,1}.關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,此時(shí)f(X)=0,所以函數(shù)f{x} +值=T既是奇函數(shù)又是偶函數(shù).(2)函數(shù)/"(X)的定義域是(-8,-l)u(-l,+8),不關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,是非奇非偶函數(shù).(3)函數(shù)-5)=甘的定義域?yàn)?一8,o)u(o,+8),關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.又因?yàn)閒(-x)=f(X),所以函數(shù)f(x)=]?是偶函數(shù).|-x|X |x|(4)方法一:???函數(shù)F(x)的定義域是(一8,0)U(0,+oo),關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.當(dāng)尤>0時(shí),-xVO,,F(xiàn)(—*)=(—*)[1—(—x)]=—*(l+x)=_f(力.當(dāng)xVO時(shí),-x>0,:.f(-x)=一★(1—X)=—f{x).,函數(shù)f(x)為奇函數(shù).方法二:作出函數(shù)的圖象,如圖所示的實(shí)線部分:由圖可知,該函數(shù)為奇函數(shù).跟蹤訓(xùn)練1解析:(1)由偶函數(shù)的定義可知AC是偶函數(shù).故選AC.(2)函數(shù)的定義域?yàn)?一8,0)U(0,+8),關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.當(dāng)*>0時(shí),-x<0,r(-X)=一:(—*)2—1=— =—〃x).2 2當(dāng)x<0時(shí),-x>0,f(~x)=1(—x)2+1 +1=—(—^x2—1)=—f(x).-x2+1,x>0,綜上可知,函數(shù)/1(*)=<2i--x2-1,x<0I2是奇函數(shù).故選A.答案:(1)AC(2)A例2解析:(1)由題意作出函數(shù)圖象如圖:(2)據(jù)圖可知,單調(diào)遞增區(qū)間為(-1,0),(1,+~).(3)據(jù)圖可知,使/trXO的x的取值范圍為(-2,0)U(0,2).跟蹤訓(xùn)練2解析:由奇函數(shù)的性質(zhì)知,其圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,則/'(*)在定義域[-5,5]上的圖象如圖,由圖可知不等式/'(彳)<0的解集為{3一2〈求0或2<啟5}.答案:{3一2<求0或2〈啟5}例3解析:(1)f(—x)=(―x)‘一(2—加)(-x)+3=x2+(2—勿)x+3,由函數(shù)y=f(x)為偶函數(shù),知/X—x)=f{x)?即>'+(2—明)*+3=*z—(2—ni)x-\~3).*.2—m=一(2—m),?*.〃=2.故選B.(2)由題意F(x)為奇函數(shù),則/'(0)=0,即0+2a+3=0, 此時(shí)/'(x)=小一為2 x2+8奇函數(shù).故選C.答案:(1)B(2)C

例4解析:(1);Ax)—g(x)=f+f+2,由一x代入x得:A--v)—g(—x)=—x+x+2由題意知F(—x)=F(x),g(—x)=—g(x),f(x)+g(x)=—x+/+2,所以Al)+g⑴=-1+1+2=2.故選D.(2)令g(x)=ax+bxx)=a(—x)+b(-x)=—ax-bx=~{ax+bx)=-g(x),???g(x)為奇函數(shù).???/1(—x)=g(—x)+3=—g(x)+3,vr(-2)=io,???g(2)=-7,???『(2)=屋2)+3=—7+3=—4?答案:(1)D⑵一4例5解析:當(dāng)x>0時(shí),一水0,則F(—x)=-x(—x—1)=x(x+l),又函數(shù)F(x)是定義在R上的偶函數(shù),所以當(dāng)尤>0時(shí),F(xiàn)(x)=f(—x)=x(x+l).所以《)=器所以《)=器+1),x>0—1),x<0例6解析:(1)???對(duì)任意實(shí)數(shù)彳總有〃一力=〃力,???〃上)為偶函數(shù),???為2)=數(shù)一2).又/'(X)在區(qū)間(一8,-1]上是增函數(shù),一2〈一¥一1,(-1).故選B.(2);函數(shù)/Xx)是偶函數(shù),.?./■(*)=AI3).A=f(\1—22?|),-=f(|/|).-2<1-m<2,.??原不等式等價(jià)于1-2<m<2, 解得一1號(hào)正泉<|1-m|>|m|,...實(shí)數(shù)卬的取值范圍是[一1,I).答案:(DB(2)見(jiàn)解析跟蹤訓(xùn)練3解析:(1)方法一(定義法)由已知f(—x)=-f{x},g|j(-x4-l)(-x+a)__(x-H)(x+a)-X X顯然xWO得,x—(a+l)x+a=x+(a+l)x+a,故a+l=O,得a=-l.(經(jīng)檢驗(yàn)滿足題意)方法二(特值法)由/tv)為奇函數(shù)得A-1)=-A1).gn(-1+1)(-1+a)(l+l)(l+a)-11整理得a=-l.(2)由/Xx)為偶函數(shù)知,其定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,故有a-2+2a=0,解得a=g.又因?yàn)閒(*)為偶函數(shù),所以其圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,即一上=0,解得6=0.2a(3)令g(x)=x-¥ax+bx,則g(x)是定義在R上的奇函數(shù).從而g(—2)=—g(2).又f(x)=ff(x)-8,.?"(-2)=4一2)—8=10....g(-2)=18,???g(2)=-g(-2)=-18..*.y(2)=^(2)-8=-18-8=-26.解析:(4)

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