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專題2022年二模分類匯編18題專題一圖形的翻折【歷年真題】1.(2022?奉賢區(qū)二模)如圖,在矩形ABCD中,AB=8,AD=4,點E在邊DC上,聯(lián)結(jié)AE,將矩形沿AE所在直線翻折,點D的對應(yīng)點為P,聯(lián)結(jié)PE,如果∠CEP=30°,那么DE的長度是8﹣4.【考點】矩形的性質(zhì);翻折變換(折疊問題).【專題】平移、旋轉(zhuǎn)與對稱;推理能力.【分析】過點P作MN∥AD,交AB于點N,交CD于點M,利用含30°角的直角三角形的性質(zhì)知AN、PN的長,從而得出MP的長,進而解決問題.【解答】解:如圖,過點P作MN∥AD,交AB于點N,交CD于點M,由題意得:MN⊥CD,MN=AD=4,根據(jù)折疊的性質(zhì)得:DE=EP,AP=AD=4,∠EPA=∠EDA=90°,∵∠CEP=30°,∴∠EPM=60°,∵∠APN+∠APE+∠EPM=180°,∴∠APN=30°,∴AN=AP?sin30°=2,PN=AP?cos30°=2=2,∴MP=MN﹣PN=4﹣2,∴DE=EP==8﹣4,故答案為:8﹣4.【點評】本題主要考查了矩形的性質(zhì),翻折的性質(zhì),含30°角的直角三角形的性質(zhì)等知識,熟練掌握含30°角的直角三角形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.2.(2022?虹口區(qū)二模)如圖,已知正方形ABCD的邊長為1,點M是邊CD的中點,將△BCM沿直線BM翻折,使得點C落在同一平面內(nèi)的點E處,聯(lián)結(jié)AE并延長交射線BM于點F,那么EF的長為.【考點】翻折變換(折疊問題);正方形的性質(zhì).【專題】平移、旋轉(zhuǎn)與對稱;運算能力;推理能力.【分析】連接CE,交BF于點H,過點B作BN⊥AF于點N,由翻折和等腰三角形三線合一可得△BNF是等腰直角三角形,∠F=45°,△EHF是等腰直角三角形,在Rt△BEM中,根據(jù)勾股定理得BM的長,再根據(jù)面積即可求出EH的長,從而求解.【解答】解:連接CE,交BF于點H,過點B作BN⊥AF于點N,由翻折得,BM垂直平分EC,△BEH≌△BCH,∠1=∠2,∵AB=BC=BE=1,BN⊥AF,∴∠ABN=∠NBE,∴∠NBE+∠1=∠ABC=×90°=45°,∴△BNF是等腰直角三角形,∠F=45°,∴△EHF是等腰直角三角形,在Rt△BEM中,BM===,∵S△BEM=BE?EM=BM?EH,∴×1×=×EH,∴EH=,∴EF=EH==,故答案為:.【點評】本題考查翻折變換,正方形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的三線合一,勾股定理等知識,解題的關(guān)鍵是恰當(dāng)作出輔助線,屬于中考填空題中的壓軸題.3.(2022?嘉定區(qū)二模)在正方形ABCD中,AB=5,點E在邊BC上,△ABE沿直線AE翻折后點B落到正方形ABCD的內(nèi)部點F,聯(lián)結(jié)BF、CF、DF,如圖,如果∠BFC=90°,那么DF=.【考點】翻折變換(折疊問題);正方形的性質(zhì).【專題】矩形菱形正方形;展開與折疊;運算能力;推理能力.【分析】連接EF,過點F作FH⊥BC于點H,延長HF交AD于點G,先證明四邊形GHCD是矩形,可得GD=CH,GH=CD,根據(jù)翻折可得∠AFE=∠ABE,BE=FE,再根據(jù)∠BFC=90°,可得E是BC的中點,根據(jù)正方形的性質(zhì),易證△AGF∽△FHE,可得,設(shè)EH=m,F(xiàn)H=n,列二元一次方程組,求出m和n的值,再根據(jù)勾股定理可得DF的長.【解答】解:連接EF,過點F作FH⊥BC于點H,延長HF交AD于點G,如圖所示:∴∠GHC=90°,在正方形ABCD中,∠BCD=∠CDA=90°,∴四邊形GHCD是矩形,∴GH=CD,GD=HC,根據(jù)翻折,可得△ABE≌△AFE,∴∠AFE=∠ABE,BE=FE,∴∠EBF=∠EFB,∵∠BFC=90°,∴∠FBC+∠FCB=90°,∴∠EFC=∠ECF,∴FE=CE,∴BE=CE,在正方形ABCD中,∠ABE=90°,AB=BC=CD=AD=5,AD∥BC,∴∠AFE=90°,,∴∠AFG+∠EFH=90°,∵∠EFH+∠FEH=90°,∴∠AFG=∠FEH,∵FH⊥BC,且AD∥BC,∴∠AGF=∠FHE=90°,∴△AGF∽△FHE,∴,設(shè)EH=m,F(xiàn)H=n,則GF=2m,AG=2n,∵EC=,CH=,∵GD=CH,GH=CD,∴,解得,∴GF=2m=3,GD==1,根據(jù)勾股定理,得DF==,故答案為:.【點評】本題考查了正方形的性質(zhì),矩形的判定和性質(zhì),折疊的性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),勾股定理等,本題綜合性較強,屬于中考??碱}型.4.(2022?徐匯區(qū)二模)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8,AC=6,點D是BC的中點,點E是邊AB上一動點,沿DE所在直線把△BDE翻折到△B'DE的位置,B′D交AB于點F,如果△AB′F為直角三角形,那么BE的長為.【考點】翻折變換(折疊問題);勾股定理.【專題】等腰三角形與直角三角形;平移、旋轉(zhuǎn)與對稱;運算能力;推理能力.【分析】分兩種情況畫出圖形,①方法一:如圖1,當(dāng)∠AFB′=90°時,由相似三角形的性質(zhì)及直角三角形的性質(zhì)可求出答案;方法二:過點E作EH⊥BC于點H,設(shè)EH=3a,BE=5a,則BH=4a,由BF的長列出方程,解方程求出a即可;②方法一如圖2,當(dāng)∠AB′F=90°時,由相似三角形的性質(zhì)及直角三角形的性質(zhì)可求出答案.方法二:過點E作EG⊥BD于點G,設(shè)EG=3a,BG=4a,BE=5a,得出=4,求出a的值則可得出答案.【解答】解:①方法一:如圖1,當(dāng)∠AFB′=90°時.在Rt△ABC中,∵AC=6,BC=8,∴AB===10,∵D是BC的中點,∴BD=CD=BC=4,∵∠AFB'=∠BFD=90°,∠ACB=90°,∴∠DFB=∠ACB,又∵∠DBF=∠ABC,∴△BDF∽△BAC,∴,即,解得:BF=,設(shè)BE=B'E=x,則EF=﹣x,∵∠B=∠FB'E,∴sin∠B=sin∠FB'E,∴,∴,解得x=2.∴BE=2.方法二:過點E作EH⊥BC于點H,設(shè)EH=3a,BE=5a,則BH=4a,∵將△BDE沿直線DE翻折,∴EF=3a,∴BF=8a=BD?cos∠B=4×,∴a=,∴BE=5a=2;②如圖2中,當(dāng)∠AB′F=90°時,連接AD,作EH⊥AB′交AB′的延長線于H.∵AD=AD,CD=DB′,∴Rt△ADC≌Rt△ADB′(HL),∴AC=AB′=6,∵將△BDE沿直線DE翻折,∴∠B=∠DB'E,∵AB'⊥DB',EH⊥AH,∴DB'∥EH,∴∠DB'E=∠B'EH,∴∠B=∠B'EH,∴sin∠B=sin∠B'EH,設(shè)BE=x,則B'H=x,EH=x,在Rt△AEH中,AH2+EH2=AE2,∴,解得x=,∴BE=.則BE的長為.方法二:過點E作EG⊥BD于點G,設(shè)EG=3a,BG=4a,BE=5a,∴DG=EG×=a,∵DG+GB=DB,∴,∴a=,∴BE=.故答案為:2或.【點評】本題考查了翻折變換、勾股定理、解直角三角形、相似三角形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定和性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會用分類討論的思想解決問題.5.(2022?楊浦區(qū)二模)已知鈍角△ABC內(nèi)接于⊙O,AB=BC,將△ABC沿AO所在直線翻折,得到△AB'C',聯(lián)結(jié)BB'、CC',如果BB':CC'=4:3,那么tan∠BAC的值為.【考點】三角形的外接圓與外心;翻折變換(折疊問題);解直角三角形;圓周角定理.【專題】與圓有關(guān)的計算;推理能力.【分析】延長AO交⊙O于F,設(shè)BB'、CC'交AF于N、E,連接OC,OB,設(shè)BB'=4x,CC'=3x,由翻折知AF是BB'、CC'的垂直平分線,則BN=2x,CE=,說明△BON≌△COM(AAS),得CM=BN=2x,則AC=2CM=4x,再利用△AMO∽△AEC,可得OM=,從而解決問題.【解答】解:延長AO交⊙O于F,設(shè)BB'、CC'交AF于N、E,連接OC,OB,如圖,∵BB':CC'=4:3,設(shè)BB'=4x,CC'=3x,由翻折知AF是BB'、CC'的垂直平分線,∴BN=2x,CE=,∵AB=BC,∴,∴∠AOB=∠BOC,在△BON和△COM中,∴△BON≌△COM(AAS),∴CM=BN=2x,∴AC=2CM=4x,∵∠AMO=∠AEC,∠OAM=∠CAE,∴△AMO∽△AEC,∴,∴OM=,在Rt△AOM中,由勾股定理得,(2x)2+()2=r2,解得r=,∴BM=,∴tan∠BAC=,故答案為:.【點評】本題主要考查了三角形的外接圓,等腰三角形的性質(zhì),翻折的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,三角函數(shù)等知識,運用相似表示出OM=是解題的關(guān)鍵,綜合性較強,屬于中考壓軸題.6.(2022?閔行區(qū)二模)如圖,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,點M是AB的中點,將AM沿CM所在的直線翻折,點A落在點A'處,A'M⊥AB,且交BC于點D,A'D:DM的值為.【考點】翻折變換(折疊問題);直角三角形斜邊上的中線.【專題】平移、旋轉(zhuǎn)與對稱;推理能力.【分析】連接AA',交CM于點P,可設(shè)DM=a(a>0),AM=b(b>0),由直角三角形斜邊上的中線的定義可得CM是Rt△ABC有斜邊上的中線,可得BM=CM=b,AB=AM+BM=2b,再由折疊的性質(zhì)可得A'M=AM,∠AMC=∠A'MC,AA'⊥CM,從而可求得∠AMC=45°,則可證得△APM是以點P為直角頂點的等腰直角三角形,故有CP=CM﹣MP=b﹣b=b,從而可求得AC=b,再由sinB=,sinB=,得,可求得,,即可求解.【解答】解:連接AA',交CM于點P,如圖,設(shè)DM=a(a>0),AM=b(b>0),∵M是AB的中點,∠ACB=90°,∴CM是Rt△ABC有斜邊上的中線,∴CM=AB,即AM=BM=CM,∴BM=CM=b,AB=AM+BM=2b,∵A'M⊥AB,∴∠A'MB=∠A'MA=90°,即∠DMA=∠DMB=90°,∴DB=,∵AM、A'M關(guān)于CM對稱,∴A'M=AM,∠AMC=∠A'MC,AA'⊥CM,∴A'M=b,∴A'D=A'M﹣DM=b﹣a.∵∠A'MA=90°,∴∠AMC+∠A'MC=90°,∴2∠AMC=90°,∴∠AMC=45°,∵AA'⊥CM,∴△APM是以點P為直角頂點的等腰直角三角形,∴AP=MP=AM=b,∴CP=CM﹣MP=b﹣b=b,∵AA'⊥CM,∴∠APC=90°,∴AC===,∵b>0,∴,故AC=b,∵在Rt△ABC中,sinB=,在Rt△DMB中,sinB=,∴,∴,∴,∴=,故,∴1+==4+2,∴,∵a>0,b>0,∴,∴,∴,即A'D:DM的值為.解法二:如圖,∵A'M⊥AB,∴∠AMA'=∠3=90°,由翻折得:∠1=∠2=∠AMA'=45°,AM=A'M,∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,M是AB的中點,∴AM=BM=CM,∴A'M=BM,∴∠A'=∠A'BM=45°,∴∠A'BM=∠1,∴A'B∥CM,∴.故答案為:.【點評】本題主要考查翻折變換(折疊問題),解答的關(guān)鍵是明確折疊的過程中相應(yīng)的邊或角之間的關(guān)系.專題二圖形的旋轉(zhuǎn)【歷年真題】1.(2022?浦東新區(qū)二模)如圖,已知在Rt△ABC中,∠C=90°,將△ABC繞著點C旋轉(zhuǎn),點B恰好落在邊AB上的點D(不與點B重合)處,點A落在點E處,如果DE∥BC,聯(lián)結(jié)AE,那么sin∠EAC的值為.【考點】旋轉(zhuǎn)的性質(zhì);解直角三角形;平行線的性質(zhì).【專題】等腰三角形與直角三角形;平移、旋轉(zhuǎn)與對稱;幾何直觀.【分析】畫出圖形,根據(jù)將△ABC繞著點C旋轉(zhuǎn),點B恰好落在邊AB上的點D,可得∠CDB=∠B=∠EDC,又DE∥BC,即可得△DCB是等邊三角形,∠DCB=60°,從而△ACE是等邊三角形,∠EAC=60°,即可得sin∠EAC=.【解答】解:如圖:∵將△ABC繞著點C旋轉(zhuǎn),點B恰好落在邊AB上的點D,∴BC=DC,∠EDC=∠B,AC=EC,∴∠CDB=∠B=∠EDC,∵DE∥BC,∴∠EDC=∠DCB,∴∠CDB=∠B=∠DCB,∴△DCB是等邊三角形,∠DCB=60°,∴∠ACE=90°﹣∠ACD=∠DCB=60°,∴△ACE是等邊三角形,∴∠EAC=60°,∴sin∠EAC=,故答案為:.【點評】本題考查直角三角形中的旋轉(zhuǎn),解題的關(guān)鍵是掌握旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),得到△DCB,△ACE是等邊三角形.2.(2022?金山區(qū)二模)如圖,菱形ABCD中,AB=5,AC=8,把菱形ABCD繞A點逆時針旋轉(zhuǎn)得到菱形AB'C'D',其中點B'正好在AC上,那么點C和點C'之間的距離等于.【考點】旋轉(zhuǎn)的性質(zhì);菱形的性質(zhì).【專題】矩形菱形正方形;平移、旋轉(zhuǎn)與對稱;解直角三角形及其應(yīng)用;推理能力.【分析】連接BD交AC于O,由菱形的性質(zhì)得出CD=AB=BC=5,AO=CO=4,∠BAC=∠DAC=∠BAD,由直角三角形的性質(zhì)求出OB=3,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得出AC=AC′=8,AB=AB′=AD=AD′=5,過點C作CE⊥AC′于E,由sin∠BAC=sin∠B′AC,求出CE=,AE=,求出C′E=,由勾股定理即可得出結(jié)果.【解答】解:連接BD交AC于O,如圖所示:∵四邊形ABCD是菱形,∴CD=AB=BC=5,AO=CO=4,∠BAC=∠DAC=∠BAD,AC⊥BD,∴OB==3,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得:AC=AC′=8,AB=AB′=AD=AD′=5,∠BAC=∠B′AC,過點C作CE⊥AC′于E,∴sin∠BAC=sin∠B′AC=,∴,∴CE=,∴AE==,∴C′E=AC′﹣AE=,∴CC′==.故選:.【點評】本題考查了菱形的性質(zhì)、旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、直角三角形的性質(zhì)、銳角三角函數(shù)等知識;熟練掌握旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)和菱形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.3.(2022?普陀區(qū)二模)如圖,矩形ABCD中,AB=3,BC=4.矩形ABCD繞著點A旋轉(zhuǎn),點B、C、D的對應(yīng)點分別是點B′、C′、D′,如果點B′恰好落在對角線BD上,聯(lián)結(jié)DD′,DD'與B′C′交于點E,那么DE=.【考點】旋轉(zhuǎn)的性質(zhì);相似三角形的判定與性質(zhì);矩形的性質(zhì).【專題】矩形菱形正方形;平移、旋轉(zhuǎn)與對稱;運算能力;推理能力.【分析】過點A作AF⊥BD,由勾股定理求出BD,根據(jù)三角形ABD的面積求出AF,可求出BF=B'F=,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得出AB=AB',∠ABC=∠AB'C'=90°,AD=AD',求出B'D=,證明△AFB'∽△B'DE,由相似三角形的性質(zhì)得出,則可求出答案.【解答】解:如圖,過點A作AF⊥BD,∵AB=3,BC=AD=4,∠ABC=90°,∴BD===5,∵S△ABD=AB×AD=BD×AF,∴3×4=5AF,∴AF=,∴BF===,∵將矩形ABCD繞著點A旋轉(zhuǎn)后得到矩形AB'C'D',∴AB=AB',∠ABC=∠AB'C'=90°,AD=AD',∵AF⊥BD,∴BF=B'F=,∴B'D=BD﹣BB'=5﹣=,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知,AB=AB',AD=AD',∠BAB'=∠DAD',∴∠ABD=∠ADD',∵∠ABD+∠ADB=90°,∴∠ADD'+∠ADB=90°,∵∠AB'F+∠DB'E=90°,∠DB'E+∠B'ED=90°,∴∠AB'F=∠DEB',∵∠AFB'=∠B'DE=90°,∴△AFB'∽△B'DE,∴,∴,∴DE=.故答案為:.【點評】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),矩形的性質(zhì),勾股定理,等腰三角形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),求出B'D的長是本題的關(guān)鍵.4.(2022?長寧區(qū)二模)如圖,M是Rt△ABC斜邊AB上的中點,將Rt△ABC繞點B旋轉(zhuǎn),使得點C落在射線CM上的點D處,點A落在點E處,邊ED的延長線交邊AC于點F.如果BC=6,AC=8,那么CF的長等于.【考點】旋轉(zhuǎn)的性質(zhì);直角三角形斜邊上的中線;勾股定理.【專題】平移、旋轉(zhuǎn)與對稱;推理能力.【分析】如圖,連接BF.證明Rt△BFC≌Rt△BFD(HL),推出CF=DF,證明BF垂直平分線段CD,再證明△ACB∽△BCF,可得=,即可解決問題.【解答】解:如圖,連接BF.在Rt△BFC和Rt△BFD中,,∴Rt△BFC≌Rt△BFD(HL),∴CF=DF,∵BC=BD,∴BF垂直平分線段CD,∴∠MCB+∠CBF=90°,∠ACM+∠BCM=90°,∴∠ACM=∠CBM,∵∠ACB=90°,AM=BM,∴CM=MA=MB,∴∠ACM=∠A,∴∠CBF=∠A,∵∠ACB=∠BCF=90°,∴△ACB∽△BCF,∴=,∴CF===,故答案為:.【點評】本題考查全等三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),直角三角形斜邊中線的性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是正確尋找全等三角形或相似三角形解決問題.5.(2022?松江區(qū)二模)如圖,在矩形ABCD中,AB=2,BC=3.將矩形ABCD繞點B順時針旋轉(zhuǎn),得到矩形A'BC′D',點A、C、D的對應(yīng)點分別為A'、C′、D′.當(dāng)點A′落在對角線AC上時,點C與點D′之間的距離是2.【考點】旋轉(zhuǎn)的性質(zhì);矩形的性質(zhì).【專題】矩形菱形正方形;平移、旋轉(zhuǎn)與對稱;推理能力.【分析】由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得AB=A'B,BD=BD',∠ABA'=∠DBD',由矩形的性質(zhì)和等腰三角形的性質(zhì)∠BDC=∠BDD'=∠BAA',可得點D,點C,點D'三點共線,即可求解.【解答】解:如圖,連接BD,BD',DD',∵將矩形ABCD繞點B順時針旋轉(zhuǎn),得到矩形A'BC′D',∴AB=A'B,BD=BD',∠ABA'=∠DBD',∴∠BAC=∠BA'A=∠BDD'=∠BD'D,∵∠BAC=∠BDC,∴∠BDC=∠BDD',∴點D,點C,點D'三點共線,∵BD=BD',BC⊥DD',∴CD=CD'=2,故答案為:2.【點評】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),矩形的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),掌握旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.專題三定義新圖形【歷年真題】1.(2022?靜安區(qū)二模)如圖,∠MON=30°,點A在OM上,OA=1,點P在ON上,將∠MON沿AP翻折,設(shè)點O落在點O′處,如果AO′⊥AO,那么OP的長為+1或﹣1.【考點】翻折變換(折疊問題).【專題】平移、旋轉(zhuǎn)與對稱;運算能力.【分析】連接OO′交直線AP于點B,過點P作PC⊥OM于點C,則∠OCP=∠ACP=90°,設(shè)OP=x,根據(jù)折疊的性質(zhì)可得OAB=∠OAO′=45°,OB=OA?sin∠OAB=1×=,然后分兩種情況:若點O′在OM上方,若O′在OM下方,分別根據(jù)解直角三角形與勾股定理即可解答.【解答】解:連接OO′交直線AP于點B,過點P作PC⊥OM于點C,則∠OCP=∠ACP=90°,設(shè)OP=x,∵∠MON=30°,OA=1,∴PC=OP=x,∵點A在OM上,點P在ON上,將∠MON沿AP翻折,點O落在O′處,∴O′與O關(guān)于直線AP對稱,O′A=OA=1,∴AP垂直平分OO′,∴O′B=OB=OO′,∠OBP=90°,∴∠OAB=∠O′AB=∠OAO′,∵AO′⊥AO,∴∠OAO′=90°,∴∠OAB=∠OAO′=45°,∴OB=OA?sin∠OAB=1×=,若點O′在OM上方,如圖:在Rt△ACP中,AP==x,∴BP=AB﹣AP=,在Rt△OBP中,BP2+OB2=OP2,∴()=x2,整理得:x2+2x﹣2=0,∴x=﹣1±,∵x>0,∴x=﹣1;若O′在OM下方,如圖:∴∠CAP=∠OAB=45°,在Rt△ACP中,AP==x,∴BP=AB+AP=x,在Rt△OBP中,BP2+OB2=OP2,∴()=x2,整理得:x=1±,∵x>1,∴x=+1,綜上所述,OP的長為+1或﹣1,故答案為:+1或﹣1.【點評】此題考查的是翻折變換、解直角三角形、線段垂直平分線的性質(zhì)、勾股定理等知識,正確作出輔助線分情況進行討論是解決此題的關(guān)鍵.2.(2022?崇明區(qū)二模)如果三角形一條邊上的中線恰好等于這條邊的長,那么我們稱這個三角形為“勻稱三角形”.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC>BC,若Rt△ABC是“勻稱三角形”,那么BC:AC:AB=.【考點】勾股定理;三角形的角平分線、中線和高.【專題】等腰三角形與直角三角形;應(yīng)用意識.【分析】根據(jù)題意做出圖形,設(shè)CD為x,根據(jù)“勻稱三角形”的定義求出三角形的各邊長即可得出結(jié)論.【解答】解:根據(jù)題意作圖如下:∵BD=AC=2CD,∴∠CBD=90°,設(shè)CD=x,則AC=2x,BC=x,∴AB==x,∴BC:AC:AB=:2:,故答案為::2:.【點評】本題主要考查
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