章末检测(一) 集合
(时间:120分钟 满分:150分)
一、单项选择题(本大题共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.设集合M={x|x>-1},集合N={x|-2<x<1},则M∩N=( )
A.(-2,-1) B.(-1,1)
C.(-1,+∞) D.(-2,+∞)
2.若集合A={x|ax2+ax+1=0,x∈R}中只有一个元素,则a=( )
A.4 B.2
C.0 D.0或4
3.集合A={-1,0,1,2},B={0,2,4},则图中阴影部分所表示的集合为( )
A.{0,2} B.{-1,0,1,2,4}
C.{-1,0,2,4} D.{-1,1,4}
4.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={3,4,5},B={1,3,6},那么集合{2,7}是( )
A.A∪B B.A∩B
C. U(A∩B) D. U(A∪B)
5.设集合A={x|x>1},B={x|-2<x<2},则( RA)∩B=( )
A.(-2,1) B.(-2,1]
C.(-∞,2) D.(1,2]
6.已知集合A={a,|a|,a-2},若2∈A,则实数a的值为( )
A.-2 B.2
C.4 D.2或4
7.定义集合运算:A★B={z|z=x2-y2,x∈A,y∈B}.设集合A={1,},B={-1,0},则集合A★B的所有元素之和为( )
A.2 B.1
C.3 D.4
8.已知M,N为集合I的非空真子集,且M,N不相等,若N∩( IM)= ,则M∪N=( )
A.M B.N
C.I D.
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.设A={x|x2-8x+15=0},B={x|ax-1=0},若A∩B=B,则实数a的值可以为( )
A. B.0
C.3 D.
10.在整数集Z中,被5除所得余数为k的所有整数组成一个“类”,记为[k],即[k]={5n+k|n∈Z},k=0,1,2,3,4.下列给出的四个结论正确的是( )
A.2 025∈[1]
B.-3∈[3]
C.[k]=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4]
D.由a-b∈[0]可以得到整数a,b属于同一“类”
11.定义集合运算:A B={z|z=(x+y)(x-y),x∈A,y∈B},设A={,},B={1,},则( )
A.当x=,y=时,z=1
B.x可取两个值,y可取两个值,z=(x+y)·(x-y)有4个式子
C.A B中有3个元素
D.A B中所有元素之和为3
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中横线上)
12.设集合A={x|x2-3x+2=0},则满足A∪B={0,1,2}的集合B的个数为 .
13.已知集合A,B均为全集U={1,2,3,4}的子集, U(A∪B)={4},B={1,2},则A∩ UB= .
14.已知集合A={x|-3<x≤6},B={x|b-3<x<b+7},M={x|-4≤x<5},全集U=R.
(1)A∩M= ;
(2)若B∪( UM)=R,则实数b的取值范围为 .
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分13分)在①B={x|x<-2,或x>1};②B={x|x≤-,或x≥}这两个条件中任选一个,补充在下面的问题中:
问题:已知全集U=R,A={x|2x-1<0},且 ,求( UA)∩B.
注:如果选择两个条件分别解答,则按第一个解答计分.
16.(本小题满分15分)已知集合A={x|x2-ax+3=0}.
(1)若1∈A,求实数a的值;
(2)若集合B={x|2x2-bx+b=0},且A∩B={3},求A∪B.
17.(本小题满分15分)国庆节期间,某校要求学生从三部电影《长津湖》《中国机长》《攀登者》中至少观看一部并写出观后感.高一某班50名学生全部参与了观看,其中只观看《长津湖》的有10人,只观看《中国机长》的有10人,只观看《攀登者》的有10人,既观看《长津湖》又观看《中国机长》的有7人,既观看《长津湖》又观看《攀登者》的有12人,既观看《中国机长》又观看《攀登者》的有9人,则三部都观看的学生有多少人?
18.(本小题满分17分)设集合M={a|a=b2-c2,b,c∈Z}.试问:
(1)8,9,10是否属于M?
(2)奇数是否都属于M?为什么?
(3)如果2m∈M,那么整数m应该满足什么条件?
19.(本小题满分17分)已知全集U=R,集合A={x|x2-3x+b=0},B={x|(x-2)(x2+3x-4)=0}.
(1)若b=4时,存在集合M使得A M B,求出所有这样的集合M;
(2)集合A,B能否满足( UB)∩A= ?若能,求实数b的取值范围;若不能,请说明理由.
章末检测(一) 集合
1.B M∩N=(-1,1).故选B.
2.A 由题意知ax2+ax+1=0只有一个实数解,当a=0时,方程无实数解;当a≠0时,由Δ=a2-4a=0,解得a=4.
3.D 由题设,阴影部分元素属于集合A或B,但不属于A∩B,又A∪B={-1,0,1,2,4},A∩B={0,2},所以阴影部分的集合为{-1,1,4}.故选D.
4.D ∵A={3,4,5},B={1,3,6},∴A∪B={1,3,4,5,6},又U={1,2,3,4,5,6,7},∴ U(A∪B)={2,7}.
5.B RA={x|x≤1},则( RA)∩B={x|-2<x≤1}.故选B.
6.A 若a=2,则|a|=2,不符合集合元素的互异性,则a≠2;若|a|=2,则a=2或-2,可知a=2舍去,而当a=-2时,a-2=-4,符合题意;若a-2=2,则a=4,|a|=4,不符合集合元素的互异性,则a-2≠2.综上,可知a=-2.故选A.
7.C 当时,z=0;当或时,z=1;当时,z=2.∴A★B={0,1,2},A★B所有元素之和为0+1+2=3.故选C.
8.A 因为N∩( IM)= ,所以N M(如图),所以M∪N=M.
9.ABD 由题意,集合A={3,5},由A∩B=B可得B A,则B= 或B={3}或B={5}或B={3,5},当B= 时,满足a=0即可;当B={3}时,需满足3a-1=0,解得a=;当B={5}时,需满足5a-1=0,解得a=;因为a≠0时ax-1=0有且只有一个根,所以B≠{3,5}.所以a的值可以为0,,.故选A、B、D.
10.CD 因为2 025=5×405,则2 025∈[0],A不正确;因为-3=5×(-1)+2,则-3∈[2],B不正确;因为所有的整数被5除所得余数为0,1,2,3,4五类,则[k]=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4],C正确;因为a-b∈[0],设a=5n1+k1,b=5n2+k2(n1,n2∈Z),则a-b=5(n1-n2)+(k1-k2)∈[0],所以k1=k2,则整数a,b属于同一“类”,D正确.故选C、D.
11.BCD 当x=,y=时,z=(+)×(-)=0,A错误;由于A={,},B={1,},则z有(+1)×(-1)=1,(+)×(-)=0,(+1)×(-1)=2,(+)×(-)=1,共4个式子,B正确;由集合中元素的互异性,得集合A B有3个元素,元素之和为3,C、D正确.故选B、C、D.
12.4 解析:易知A={1,2},又A∪B={0,1,2},所以集合B可以是{0},{0,1},{0,2},{0,1,2},共4个.
13.{3} 解析:由题意A∪B={1,2,3},且B={1,2},所以A中必有3,且没有4, UB={3,4},故A∩ UB={3}.
14.(1)(-3,5) (2)[-2,-1) 解析:(1)因为A={x|-3<x≤6},M={x|-4≤x<5},所以A∩M={x|-3<x<5}.
(2)因为M={x|-4≤x<5},所以 UM={x|x<-4,或x≥5},又B={x|b-3<x<b+7},B∪( UM)=R.所以解得-2≤b<-1.所以实数b的取值范围是[-2,-1).
15.解:因为A={x|2x-1<0}=,
所以 UA=,
若选择①,B={x|x<-2,或x>1},
所以( UA)∩B={x|x>1}.
若选择②,由B=,
所以( UA)∩B=.
16.解:(1)因为1∈A,故可得1-a+3=0,解得a=4.
(2)因为A∩B={3},故3是方程x2-ax+3=0的根,则9-3a+3=0,解得a=4,此时x2-4x+3=0,
即(x-1)(x-3)=0,解得x=1或x=3,故A={1,3}.
又3是方程2x2-bx+b=0的根,则18-3b+b=0,解得b=9,此时2x2-9x+9=0,
即(2x-3)(x-3)=0,解得x=3或x=,故B={3,}.
故A∪B={1,3,}.
17.解:设观看《长津湖》的学生为集合A,观看《中国机长》的学生为集合B,观看《攀登者》的学生为集合C,根据题意,作出集合对应的Venn图如图所示,
设三部都观看的学生有x人,则10+(7-x)+10+(9-x)+10+(12-x)+x=50,解得x=4.即三部都观看的学生有4人.
18.解:(1)∵8=32-1,9=52-42,∴8∈M,9∈M.
设10=b2-c2,b∈Z,c∈Z,
则(b+c)(b-c)=2×5,由于b+c与b-c的奇偶性相同,该方程无整数解,∴10 M.
(2)设2n-1(n∈Z)为任一奇数,
由于2n-1=n2-(n-1)2,∴2n-1∈M,
即所有奇数都属于M.
(3)取k1=n+1,k2=n-1,则-=4n,n∈Z.
设m=2n,则2m∈M,即满足的条件是m为偶数.
19.解:(1)由当b=4时,(-3)2-4b<0知A= ,且B={-4,1,2},由已知得M是一个非空集合,且是B的一个真子集,
∴用列举法可得这样的集合M共有如下6个:{-4},{1},{2},{-4,1},{-4,2},{1,2}.
(2)能.由( UB)∩A= 得A B.
当A= 时,A是B的一个子集,此时Δ=9-4b<0,∴b>;
当A≠ 时,由(1)知B={-4,1,2},
当-4∈A时,b=-28,此时A={-4,7},不是B的子集;
当1∈A时,b=2,此时A={1,2},是B的子集;
当2∈A时,b=2,此时A={1,2},是B的子集.
综上可知,当A= 或A={1,2}时,( UB)∩A= ,
此时实数b的取值范围是.
2 / 2(共30张PPT)
章末检测(一) 集合
(时间:120分钟 满分:150分)
一、单项选择题(本大题共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. 设集合 M ={ x | x >-1},集合 N ={ x |-2< x <1},则 M ∩ N
=( )
A. (-2,-1) B. (-1,1)
C. (-1,+∞) D. (-2,+∞)
解析: M ∩ N =(-1,1).故选B.
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2. 若集合 A ={ x | ax2+ ax +1=0, x ∈R}中只有一个元素,则 a =
( )
A. 4 B. 2
C. 0 D. 0或4
解析: 由题意知 ax2+ ax +1=0只有一个实数解,当 a =0时,
方程无实数解;当 a ≠0时,由Δ= a2-4 a =0,解得 a =4.
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3. 集合 A ={-1,0,1,2}, B ={0,2,4},则图中阴影部分所表
示的集合为( )
A. {0,2} B. {-1,0,1,2,4}
C. {-1,0,2,4} D. {-1,1,4}
解析: 由题设,阴影部分元素属于集合 A 或 B ,但不属于 A ∩
B ,又 A ∪ B ={-1,0,1,2,4}, A ∩ B ={0,2},所以阴影部
分的集合为{-1,1,4}.故选D.
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4. 已知全集 U ={1,2,3,4,5,6,7}, A ={3,4,5}, B ={1,
3,6},那么集合{2,7}是( )
A. A ∪ B B. A ∩ B
C. U ( A ∩ B ) D. U ( A ∪ B )
解析: ∵ A ={3,4,5}, B ={1,3,6},∴ A ∪ B ={1,3,
4,5,6},又 U ={1,2,3,4,5,6,7},∴ U ( A ∪ B )=
{2,7}.
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5. 设集合 A ={ x | x >1}, B ={ x |-2< x <2},则( R A )∩ B =
( )
A. (-2,1) B. (-2,1]
C. (-∞,2) D. (1,2]
解析: R A ={ x | x ≤1},则( R A )∩ B ={ x |-2< x ≤1}.
故选B.
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6. 已知集合 A ={ a ,| a |, a -2},若2∈ A ,则实数 a 的值为
( )
A. -2 B. 2 C. 4 D. 2或4
解析: 若 a =2,则| a |=2,不符合集合元素的互异性,则 a
≠2;若| a |=2,则 a =2或-2,可知 a =2舍去,而当 a =-2
时, a -2=-4,符合题意;若 a -2=2,则 a =4,| a |=4,不
符合集合元素的互异性,则 a -2≠2.综上,可知 a =-2.故选A.
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7. 定义集合运算: A ★ B ={ z | z = x2- y2, x ∈ A , y ∈ B }.设集合 A
={1, }, B ={-1,0},则集合 A ★ B 的所有元素之和为( )
A. 2 B. 1 C. 3 D. 4
解析: 当时, z =0;当或时, z =
1;当时, z =2.∴ A ★ B ={0,1,2}, A ★ B 所有元素之
和为0+1+2=3.故选C.
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8. 已知 M , N 为集合 I 的非空真子集,且 M , N 不相等,若 N ∩(
IM )= ,则 M ∪ N =( )
A. M B. N C. I D.
解析: 因为 N ∩( IM )= ,所以 N M (如图),所以 M ∪
N = M .
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二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给
出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选
对的得部分分,有选错的得0分)
9. 设 A ={ x | x2-8 x +15=0}, B ={ x | ax -1=0},若 A ∩ B =
B ,则实数 a 的值可以为( )
A. B. 0 C. 3 D.
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解析: 由题意,集合 A ={3,5},由 A ∩ B = B 可得 B
A ,则 B = 或 B ={3}或 B ={5}或 B ={3,5},当 B = 时,满足 a
=0即可;当 B ={3}时,需满足3 a -1=0,解得 a = ;当 B ={5}
时,需满足5 a -1=0,解得 a = ;因为 a ≠0时 ax -1=0有且只
有一个根,所以 B ≠{3,5}.所以 a 的值可以为0, , .故选A、
B、D.
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10. 在整数集Z中,被5除所得余数为 k 的所有整数组成一个“类”,
记为[ k ],即[ k ]={5 n + k | n ∈Z}, k =0,1,2,3,4.下列给
出的四个结论正确的是( )
A. 2 025∈[1]
B. -3∈[3]
C. [ k ]=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4]
D. 由 a - b ∈[0]可以得到整数 a , b 属于同一“类”
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解析: 因为2 025=5×405,则2 025∈[0],A不正确;因为
-3=5×(-1)+2,则-3∈[2],B不正确;因为所有的整数
被5除所得余数为0,1,2,3,4五类,则[ k ]=
[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4],C正确;因为 a - b ∈[0],设 a =5 n1
+ k1, b =5 n2+ k2( n1, n2∈Z),则 a - b =5( n1- n2)+( k1
- k2)∈[0],所以 k1= k2,则整数 a , b 属于同一“类”,D正
确.故选C、D.
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11. 定义集合运算: A B ={ z | z =( x + y )( x - y ), x ∈ A , y
∈ B },设 A ={ , }, B ={1, },则( )
A. 当 x = , y = 时, z =1
B. x 可取两个值, y 可取两个值, z =( x + y )·( x - y )有4个式子
C. A B 中有3个元素
D. A B 中所有元素之和为3
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解析: 当 x = , y = 时, z =( + )×( -
)=0,A错误;由于 A ={ , }, B ={1, },则 z 有
( +1)×( -1)=1,( + )×( - )=
0,( +1)×( -1)=2,( + )×( - )
=1,共4个式子,B正确;由集合中元素的互异性,得集合 A B
有3个元素,元素之和为3,C、D正确.故选B、C、D.
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三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中
横线上)
12. 设集合 A ={ x | x2-3 x +2=0},则满足 A ∪ B ={0,1,2}的集
合 B 的个数为 .
解析:易知 A ={1,2},又 A ∪ B ={0,1,2},所以集合 B 可以
是{0},{0,1},{0,2},{0,1,2},共4个.
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13. 已知集合 A , B 均为全集 U ={1,2,3,4}的子集, U ( A ∪
B )={4}, B ={1,2},则 A ∩ UB = .
解析:由题意 A ∪ B ={1,2,3},且 B ={1,2},所以 A 中必有
3,且没有4, UB ={3,4},故 A ∩ UB ={3}.
{3}
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14. 已知集合 A ={ x |-3< x ≤6}, B ={ x | b -3< x < b +7}, M
={ x |-4≤ x <5},全集 U =R.
(1) A ∩ M = ;
解析:因为 A ={ x |-3< x ≤6}, M ={ x |-4≤ x
<5},所以 A ∩ M ={ x |-3< x <5}.
(2)若 B ∪( UM )=R,则实数 b 的取值范围为 .
解析:因为 M ={ x |-4≤ x <5},所以 UM ={ x | x
<-4,或 x ≥5},又 B ={ x | b -3< x < b +7}, B ∪(
UM )=R. 所以解得-2≤ b <-1.所以实数
b 的取值范围是[-2,-1).
(-3,5)
[-2,-1)
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四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说
明、证明过程或演算步骤)
15. (本小题满分13分)在① B ={ x | x <-2,或 x >1};② B =
{ x | x ≤- ,或 x ≥ }这两个条件中任选一个,补充在下面的
问题中:
问题:已知全集 U =R, A ={ x |2 x -1<0},且 ,求
( UA )∩ B .
注:如果选择两个条件分别解答,则按第一个解答计分.
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解:因为 A ={ x |2 x -1<0}= ,
所以 UA = ,
若选择①, B ={ x | x <-2,或 x >1},
所以( UA )∩ B ={ x | x >1}.
若选择②,由 B = ,
所以( UA )∩ B = .
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16. (本小题满分15分)已知集合 A ={ x | x2- ax +3=0}.
(1)若1∈ A ,求实数 a 的值;
解:因为1∈ A ,故可得1- a +3=0,解得 a =4.
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(2)若集合 B ={ x |2 x2- bx + b =0},且 A ∩ B ={3},求 A ∪ B .
解:因为 A ∩ B ={3},故3是方程 x2- ax +3=0的
根,则9-3 a +3=0,解得 a =4,此时 x2-4 x +3=0,
即( x -1)( x -3)=0,解得 x =1或 x =3,故 A ={1,3}.
又3是方程2 x2- bx + b =0的根,则18-3 b + b =0,解得 b
=9,此时2 x2-9 x +9=0,
即(2 x -3)( x -3)=0,解得 x =3或 x = ,故 B ={3, }.
故 A ∪ B ={1,3, }.
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17. (本小题满分15分)国庆节期间,某校要求学生从三部电影
《长津湖》《中国机长》《攀登者》中至少观看一部并写出观
后感.高一某班50名学生全部参与了观看,其中只观看《长津
湖》的有10人,只观看《中国机长》的有
10人,只观看《攀登者》的有10人,既观看
《长津湖》又观看《中国机长》的有7人,既
观看《长津湖》又观看《攀登者》的有12人,
既观看《中国机长》又观看《攀登者》的有9
人,则三部都观看的学生有多少人?
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解:设观看《长津湖》的学生为集合 A ,观看《中国机长》的学生为集合 B ,观看《攀登者》的学生为集合 C ,根据题意,作出集合对应的Venn图如图所示,设三部都观看的学生有 x 人,则10+(7- x )+10+(9- x )+10+(12- x )+ x =50,解得 x =4.即三部都观看的学生有4人.
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18. (本小题满分17分)设集合 M ={ a | a = b2- c2, b , c
∈Z}.试问:
(1)8,9,10是否属于 M ?
解:∵8=32-1,9=52-42,∴8∈ M ,9∈ M .
设10= b2- c2, b ∈Z, c ∈Z,
则( b + c )( b - c )=2×5,由于 b + c 与 b - c 的奇偶性
相同,该方程无整数解,∴10 M .
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(2)奇数是否都属于 M ?为什么?
解:设2 n -1( n ∈Z)为任一奇数,
由于2 n -1= n2-( n -1)2,∴2 n -1∈ M ,
即所有奇数都属于 M .
(3)如果2 m ∈ M ,那么整数 m 应该满足什么条件?
解:取 k1= n +1, k2= n -1,则 - =4 n , n ∈Z.
设 m =2 n ,则2 m ∈ M ,即满足的条件是 m 为偶数.
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19. (本小题满分17分)已知全集 U =R,集合 A ={ x | x2-3 x + b
=0}, B ={ x |( x -2)( x2+3 x -4)=0}.
(1)若 b =4时,存在集合 M 使得 A M B ,求出所有这样的集
合 M ;
解:由当 b =4时,(-3)2-4 b <0知 A = ,且 B =
{-4,1,2},由已知得 M 是一个非空集合,且是 B 的一个
真子集,
∴用列举法可得这样的集合 M 共有如下6个:{-4},{1},
{2},{-4,1},{-4,2},{1,2}.
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(2)集合 A , B 能否满足( UB )∩ A = ?若能,求实数 b 的取
值范围;若不能,请说明理由.
解:能.由( UB )∩ A = 得 A B .
当 A = 时, A 是 B 的一个子集,此时Δ=9-4 b <0,∴
b > ;
当 A ≠ 时,由(1)知 B ={-4,1,2},
当-4∈ A 时, b =-28,此时 A ={-4,7},不是 B 的
子集;
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当1∈ A 时, b =2,此时 A ={1,2},是 B 的子集;
当2∈ A 时, b =2,此时 A ={1,2},是 B 的子集.
综上可知,当 A = 或 A ={1,2}时,( UB )∩ A = ,
此时实数 b 的取值范围是 .
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谢 谢 观 看!