2025-2026学年广东省深圳市南山区高二(上)期末数学试卷(扫描版,含答案)

文档属性

名称 2025-2026学年广东省深圳市南山区高二(上)期末数学试卷(扫描版,含答案)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2026-02-21 00:00:00

文档简介

2025-2026学年度第一学期期末检测
高二数学
2026.01
本试卷共 4页,19小题,满分 150分.考试用时 120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡上填写自己的学校、班级、姓名,
并把条形码粘贴在指定位置.
2.请按照要求答题,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
区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,再写上新答案;不准使用涂改液.不按
以上要求作答,视为无效.
3.考生必须保证答题卡的整洁.考试结束后,将答题卡交回.
第Ⅰ卷(选择题)
一、单项选择题: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.
l 2, 31. 3,0 已知直线 经过点 和点 ,则 l的倾斜角为( )
π π 2π 5π
A. B. C. D.6 3 3 6

2. 已知向量 a 1,1,0 ,b 1,0,2 ,若向量 a kb与b垂直,则 k ( )
1 1
A. B. C. 2 D. 2
5 5
3. 2
3
记函数 f x ax 的导函数为 f x ,若 f 1 1,则 a ( )
x
A. 1 B. 12 C. 1 D. 2
4. 记 Sn为等差数列 an 的前 n项和,若 S4 30,且 a3 a5 24,则 a6 ( )
A. 12 B. 15 C. 18 D. 21
x2 y2
5. 已知双曲线C : 2 2 1 a 0,b 0 的离心率为 e,一条渐近线的斜率为 k,若 e2 k 2 3,则双曲a b
线 C的渐近线方程为( )
A. x y 0 B. x 2y 0 C. x 3y 0 D. x 2y 0
第 1页/共 4页
6. 在等比数列 an 中,已知 a1 3,且 4 a3 a2 a4 ,若bn 1 an bn ,记数列 bn 的前 n项和为 Sn,
则 S10 ( )
A. 127 B. 255 C. 511 D. 1023
7. 在三棱台 ABC A B C 中, AB BC BB 2, A B
π
1,且 ABC ,若BB 2
平面 ABC,则
点 B 到直线 A C的距离为( )
A 2 2. 2 2 B. 5 C. 3 D. 3
8. 设 F 为曲线C : x2 4y 0的焦点,P为C上的动点,过点 E 1, 4 的直线与C相交于 A, B两点,记线
段 AB的中点为M ,则 PM PF 最小值为( )
77 39
A. B. C. 5 D. 7
16 8
二、多项选择题:本题共 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. 在棱长为 1 的正方体 ABCD A1B1C1D1 中, P,Q, R 分别为线段 AB1, AC, AD1 的中点,设

AP a, AQ b, AR c,则( )

A. BD1 AC1
a ,a B. b ,b c 可以作为空间中的一组基底

C. 若 AS 2a 4b 3c,则 P,Q, R, S 四点共面

D. AC1 2a 2b 2c
10. 在数列 an 中满足 a1 1,a2 0, a n n 1 an 2 n N ,若数列 a2n 1 单调递增,且数列 a2n 单调
递减,则( )
A. a3 3 B. anan 1 0
2026
C. a 2n 1 1 22n 2 a2n 2 D. a2026 3
11. 已知圆C : x2 2 x y2 4 y 4 2 0,直线 l : kx- y = 0,动点 P在 l上,且动点 A, B在圆C上,
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则( )
A. 圆心C在一条定直线上
3
B. 若 CP 的最小值恰为 ,则 k
4
C. 当 k 2时, l被圆C截得的弦长可以为 k 2 2
4
D. 若 APB 60 ,则 k , 0, 3
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题:本题共 3小题,每小题 5分,共 15分.
12. 已知直线 l1 : y mx 1, l2 : x 2y 1 0,若 l1 l2,则m __________.
a x2 y213. 若直线 x 与椭圆 C : 1 a b 0 交于 P,Q 两点,且 PQ a ,则 C 的离心率为2 a2 b2
__________.
1 f 1 f 2 f 2024 50614. 已知函数 f x cos πx x ,且 ,则实数 c的值4 2 2025 2025 2025 c
f a b
为__________;若 a b c,且 a b 0,则 的取值范围为__________f b a
四、解答题:本题共 5小题,共 77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. x 2已知函数 f x e x ,
(1)求曲线 y f x 在点 1,e 1 处的切线方程;
(2 x)若函数 g x e x f x ,且经过点 1, 4 的直线 l与曲线 y g x 相切,求 l的方程.

16. 已知过点D 1,0 的直线 l与抛物线C : y2 2px p 0 交于两点 A,B,且OA OB 3.
(1)求 p的值;
π
(2)点E的坐标为 1,1 ,且 AEB ,求 l的方程.
2
17. 如图,在四棱锥 P ABCD中, PD 平面 ABCD, AB / /DC,BC CD AD 2, AB 4.
第 3页/共 4页
(1)证明:PA BD;
(2)若 P, B, C , D均在球O的球面上,且球O的表面积为 25π.
(i)求 PD的长;
(ii)求平面 PAB与平面 ABC夹角的余弦值.
18. 1 n 1记数列 an 的前 n项和为 Sn,且 a1 2 a2 2 an 3n n N .
(1)求 an 的通项公式;
Sn 1 1
(2)证明: S n ;n 1 2 3 2
(3)若bn 3n 2 n N ,现将 an 中的第b1项,第b2项,第b3项,…,第bn 项移除,余下的项按原

顺序组成一个新的数列 cn ,记 cn 的前 n项和为Tn .已知任意 n N , T2n T2n 1,求实数 的最小值.
x219. y
2 6
已知椭圆C : 1 a b 0 的焦距为 4,且C的离心率为 .
a2 b2 3
(1)求C的标准方程;
(2)设C的右焦点为 F ,经过点 P 3, 0 且斜率非零的直线与C交于M , N 两点,且M 在线段PN 上.
(i)证明:直线 FM , FN 的斜率之和为 0;
(ii)若 FMN 5 FNM ,求直线MN 的斜率.
第 4页/共 4页高二数学参考答案 2026.01
一、单项选择题: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.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C B A C A D D B
8.设 F 为曲线C :x2 4y 0的焦点,P为C 上的动点,过点 E(1, 4)的直线与C 相交于 A,
B两点,记线段 AB的中点为M ,则 PM PF 最小值为
77 39
A. B. C.5 D. 7
16 8
解析:设过点 E(1, 4)的直线方程为: y k (x 1) 4,且 A(x1 , y1 ), B(x2 , y2 ),
y k(x 1) 4,联立方程 得2 x
2 4kx (4k 16) 0,
x 4y 0,
∴ x1 x2 4k,∴M (2k , 2k 2 k 4) ,
易知C 的焦点为 F(0,1),准线方程为 y 1,
1 39
∴ PM PF PM PN MN (2k 2 k 4) ( 1) 2(k )2 ,
4 8
不难知道当 k 1 时, PM PF 最小值为 39,应选 B.
4 8
二、多项选择题:本题共 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.
题号 9 10 11
答案 BC ABD ABD
11.已知圆C : x2 2 x y2 4 y 4 2 0 ,直线 l : kx y 0,动点 P在 l上,且动点 A,
B在圆C 上,则
A.圆心C 在一条定直线上
3
B.若 |CP |的最小值恰为 ,则 k
4
C.当 k 2时, l被圆C 截得的弦长可以为 k 2 2
D.若 APB 60
4
,则 k ( , ] [0, )
3
参考答案及评分标准 第 1 页 (共 10 页)
解析:对于选项 A,C 的标准方程为: (x )2 (y 2 )2 2 ,
易知圆心C( ,2 )在定直线 y 2x上,选项 A正确;
对于选项 B,若 |CP |的最小值恰为 ,则C 到 l的距离为 ,
| k 2 | 3
∴ 2 ,解得 k ,选项 B正确.k 1 4
2
对于选项 C,当 k 2时,易知C( ,2 )到直线 l : kx y 0
| k 2 |
的距离为 ,
k 2 1 k 2 1
此时,若 l被圆C 截得的弦长为 k 2 2 ,
k 2 2 2 2 4
则 ( )2 ( )2 2 k 2 ,即 2,
2 k 2 1 4 k 2 1
k 2 2 4 2 k
2 2 4
∵ 2 ,
4 k 2 1 4 k 2 1
k 2 1 4
∴ 22 不可能成立,选项 C错误;2 k 1
| k 2 |
对于选项 D,当 l和圆C
3
有公共点时,即 | |2 ,解得 k ,k 1 4
此时显然存在动点 P, A, B,使得 APB 60 ;
当 l和圆C 没有公共点时,易知 k
3

4
欲使 APB最大,则需 PA与圆C 相切于 A,且 PB与圆C 相切于 B,如图所示,
| |
显然 sin CPA , APB 2 CPA,当CP l时, |CP |最短,即 sin CPA最大,
|CP |
∴ CPA也最大,即 APB最大,
| | 1
若 APB 60 ,则 sin30 ,解得 | | |CP | 2 | |,
|CP | 2
参考答案及评分标准 第 2 页 (共 10 页)
∴ | |
| k 2 |
2 | |
2 ,解得 k
4 3
,或 0 k ,
k 1 3 4
k ( , 4综上所述, ] [0, ),选项 D正确,应选 ABD.
3
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
5
12. 2; 13 6. ; 14.1;[ ,1].
3 14
14.已知函数 f (x) cos πx
1
1x ,且 f ( ) f (
2 ) f (2024) 506 ,则实数
4 2 2025 2025 2025 c
c f (a) b的值为 ;若 a b c,且 a b 0,则 f (b) a的取值范围为 .
(第一空 2 分,第二空 3 分)
解析:由题可知,
1 1 1 4 x 1 4 x 1 4 x 2 4 x 1
4x

2 41 x 2 4x 2 4x (41 x

2) 4x

2 4 2 4x 4x 2 2(4x

2) 2(4x 2) 2
∴ f (x) f (1 x) cos πx 1 1 1 x cos(π πx ) ,4 2 41 x 2 2
S f ( 1 ) f ( 2 ) f (2024令 ),
2025 2025 2025
2024 2 1
又 S f ( ) f ( ) f ( ),
2025 2025 2025
2S 2024 [ f ( 1 ) f ( 2024 1∴ )] 2024 1012 ,
2025 2025 2
S 506 506∴ ,∴ c 1;
c
∵ a b c 1 f (a) f (b) f (a) f (1 a) 1 ,∴ ,
2
1
f (a) b f (b) 1 a且 2 3 3 1 1,
f (b) a f (b) a 2[ f (b) a] 2[ f (b) 1 b]
∵ f (b) 1 b cos πb
1
b b 1 a b 0 a b 1
1
,且由 ,及 ,可知 0 b ,
4 2 2
1 1
∴令函数 g(b) cos πb b b 1,0 b ,4 2 2
g(0) 7则 , g(
1) 3 ,且易知 g(b)为单调递减函数,
3 2 4
g(1∴ ) g(b) g(0) 3 7,即 g(b) ,
2 4 3
参考答案及评分标准 第 3 页 (共 10 页)
5 f (a) b 1 f (a) b易知
5
14 f (b) ,∴ a f (b) a的取值范围为[ ,1]. 14
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13 分)
已知函数 f (x) e x x 2,
(1) 求曲线 y f (x)在点 (1,e 1)处的切线方程;
(2) 若函数 g(x) ex x f (x) ,且经过点 (1, 4)的直线 l与曲线 y g(x)相切,求 l的
方程.
解:(1)易知 f (x) e x 2x, f (1) e 2, …………………………………………2 分
∴函数 f (x) e x x 2在点 (1, e 1)处的切线方程为 y (e 2)(x 1) e 1,
即 (e 2)x y 1 0 . ……………………………………………………………………4 分
(2)由题 g(x) ex x (ex x 2) x 2 x ,………………………………………………5 分
∴ g (x) 2x 1,设切点为 (x , x 21 1 x1 ),
∴切线方程为 y (x 21 x1 ) (2x1 1)(x x1 ), …………………………………………8 分
又切线过点 1, 4 ,∴ 4 (x 21 x1) (2x1 1)(1 x1),
解得 x1 3,或 x1 1, ………………………………………………………………10 分
当 x1 3时,切线方程为 y (9 3) (6 1)(x 3) ,即5x y 9 0;
当 x1 1时,切线方程为 y (1 1) ( 2 1)(x 1),即3x y 1 0,
∴ l的方程为5x y 9 0,或3x y 1 0 . …………………………………13 分
16.(15 分)
2 已知过点D 1,0 的直线 l与抛物线C : y 2px( p 0)交于两点 A,B,且OA OB 3.
(1) 求 p的值;
(2) 点 E 的坐标为 ( 1,1)
π
,且 AEB ,求 l的方程.
2
解:(1) 显然直线 l的斜率非零,不妨设 l的方程为 x ny 1, …………………………1 分
x ny 1,
联立 22 整理得 y 2pny 2p 0, ……………………………………………2分 y 2px,
易知 4p2n2 8p 0,设 A(x1 , y1 ), B(x2 , y2 ),
参考答案及评分标准 第 4 页 (共 10 页)
∴ y1 y2 2pn, y1 y2 2p, …………………………………………………………3分
y2 y2
∴OA OB x1x2 y
1 2
1y2 y y4p2 1 2
1 2p 3,……………………………………5 分
∴ p 2. …………………………………………………………………………………6分
(2)由(1)得 y1 y2 4n, y1 y2 4,………………………………………………………7 分
y2 2
则 x1 x2 n(y1 y2 ) 2 4n
2 2 y, x 1 21x2 1, …………………………………9分16

∴ EA EB (x1 1)(x2 1) (y1 1)(y2 1)
x1x2 (x1 x2 ) 1 y y (y y ) 1 1 4n21 2 1 2 2 1 4 4n 1
4n2 4n 1 (2n 1)2 0, …………………………………………………………12 分
1
∴ n ……………………………………………………………………………………13 分
2
l 1此时 的方程为 x y 1,即 2x y 2 0 . …………………………………………15 分
2
17.(15 分)
如图,在四棱锥 P ABCD中, PD 平面 ABCD, AB //DC, BC CD AD 2,
AB 4.
(1) 证明: PA BD;
(2) 若 P,B,C,D均在球O的球面上,且球O的表面积为 25π.
(i) 求 PD的长;
(ii) 求平面 PAB与平面 ABC夹角的余弦值.
(第 17题图)
解:(1)如图所示,取 AB的中点O1,连接CO1,
∵DC AO1 2, AB // DC,
∴四边形DCO1A为平行四边形,
参考答案及评分标准 第 5 页 (共 10 页)
∴CO1 AD 2,
又∵ BC O1B 2,
∴△BCO1为正三角形,即有 ABC 60

在等腰梯形中, BCD 120 , AD CD BC 2, AB 4,则 BD 2 3,
∴ AD2 BD2 AB2 ,
∴ AD BD, ……………………………………………………………………………2分
∵ PD 平面 ABCD, BD 平面 ABCD,
∴ PD BD, ……………………………………………………………………………3分
∵ AD PD D, AD, PD 平面 PAD,
∴ BD 平面 PAD,………………………………………………………………………4分
∵ PA 平面 PAD,
∴ BD PA. …………………………………………………………………………5分
(2)(i)∵ AD AO1 2, DAB 60

∴△AO1D为等边三角形,
∴O1D O1A O1B O1C 2,
即O1为四边形 ABCD外接圆的圆心,
∴O1为△BCD的外接圆圆心,半径 r O1A 2,
且OO1 平面 ABCD,…………………………………………………………………7分
∵ PD 平面 ABCD,
∴ PD //OO1,且OP OD OA OB OC,
O R OD (PD∴球 的半径 )2 r2 , ……………………………………………8分
2
∵ S 4πR2 25π,
∴ R
5
,…………………………………………………………………………………9分
2
PD
∴ ( )2 r2 25 R2 ,
2 4
参考答案及评分标准 第 6 页 (共 10 页)
∴ PD 3.………………………………………………………………………………10 分
(ii)(方法一)过D作DE AB于 E ,
∵ AB PD,DE,PD 平面 PDE,DE PD D,∴ AB 平面 PDE,
又∵ PE 平面 PDE,∴ AB PE ,
∴ PED为二面角C AB P的平面角, ……………………………………………13 分
tan PED PD 3∵ 3, ………………………………………………………14 分
DE 3
∴二面角C AB P
1
的平面角的余弦值为 ,
2
1
∴平面 PAB与平面 ABC夹角的余弦值为 . ………………………………………15分
2

(方法二)如图所示,建立以D为坐标原点,DA,DC,DP方向为 x,y,z轴正方向的
空间直角坐标系,

∴ P(0, 0,3), A(2, 0, 0), B(0, 2 3,0),∴ PA (2, 0, 3), AB ( 2, 2 3,0),

易知平面 ABC的一个法向量为 n (0, 0,1), ………………………………………11 分

设平面 PAB的法向量为m,则 PA m AB m 0,

∴m (3, 3, 2), ………………………………………………………………………13 分

| cos m, n | | m n | 2 1∴ , ………………………………………………14分
|m || n | 1 4 2
1
∴平面 PAB与平面 ABC夹角的余弦值为 . ………………………………………15分
2
18. 记数列{an}的前 n项和为 Sn ,且 a 2 11 a2 2
n 1an 3n (n N
).
(1) 求{an}的通项公式;
S
(2) 证明: n 1 1
S 2 3 2n

n 1
(3) 若bn 3n 2 (n N
),现将{an}中的第 b1项,第b2项,第b3 项, ,第bn项移
参考答案及评分标准 第 7 页 (共 10 页)
除,余下的项按原顺序组成一个新的数列{cn},记{cn}的前 n项和为Tn . 已知任意 n N

T2n T2n 1,求实数 的最小值.
解析:(1)当 n 1时, a1 3, ………………………………………………………1分
当 n 2时, a 2 1a 2 n 21 2 an 1 3(n 1) ,①
又 a 2 1a 2 n 11 2 an 3n,② ……………………………………………2分
由② ①可得 2 n 1an 3,即 an 3 2
n 1,n 2,③ ………………………………3分
当 n 1时, a1 3亦满足③式,∴ a n 1n 3 2 (n N ) . ……………………………4分
n
(2 3 (1 2 ))由 a 3 2n 1 (n N n ),不难得到 Sn 3 (2
n 1), ……………5分
1 2
1
S 3 (2n 1) 2n 1 (2
n 1 1) 1
n 2 2 1 1∴ n 1 , ………………7分S n 1 3 (2 1) 2n 1 1 2n 1 1 2 2 (2n 1 1)
∵当 n N 时, 2n 2 0, ……………………………………………………………8分
∴ 2 (2n 1 1) 4 2n 2 3 2n 2n 2 3 2n ,
1 1
∴ n 1 , …………………………………………………………………9分2 (2 1) 3 2n
Sn 1 1∴ n . …………………………………………………………………10分Sn 1 2 3 2
(3)由题意可得数列{c }为3 21n ,3 2
2,3 24,3 25 ,3 27 ,3 28,……,
∴数列{cn}的奇数项构成以 6为首项,公比为8的等比数列;偶数项构成以12为首项,公
比为8的等比数列,易知 c n 12n 1 6 8 ,且 c2n 12 8
n 1 , …………………………11分
T (c 6 (1 8
n ) 12 (1 8n ) 18 18
∴ 2n 1 c3 c2n 1 ) (c2 c4 c2n ) 8
n,
1 8 1 8 7 7
…………………………………………………………………………………13分
T 18 18 n n 18 60 n∴ 2n 1 T2n c2n 1 8 6 8 8 ,7 7 7 7
…………………………………………………………………………………14分
参考答案及评分标准 第 8 页 (共 10 页)
18 60 n
T 8 n
∴ 2n 1 7 7 1 6 8 7 1 1 ,…………………………15分
T2n 18 18 8n 18 18 8n 3 1
7 7 7 7 8n
1
1 7 T
1 2n 1
11
∵ ,∴ n T 3 , …………………………………………………………16分8 8 2n
∴若任意 n N
T 11 11
, T T 2n 12n 2n 1,即 ,∴ ,即 的最小值为 .T2n 3 3
…………………………………………………………………………………17分
19.(17分)
x2 y2
已知椭圆C : (a b 0) C 6的焦距为 ,且 的离心率为 .
a2
2 1 4b 3
(1) 求C 的标准方程;
(2) 设C 的右焦点为 F ,经过点 P(3,0)且斜率非零的直线与C 交于M ,N 两点,且M
在线段 PN上.
(i) 证明:直线 FM , FN的斜率之和为 0;
(ii) 若 FMN 5 FNM ,求直线MN 的斜率.
a2 b2 6
解:(1) 由已知得 a2 b2 2, , ……………………………………2分
a 3
2 2
∴ a 6,b 2 ,C x y的方程为 1. …………………………………………4分
6 2
(2) (i) 由(1)可知 F(2, 0),设M (x1 , y1 ), N (x2 , y2 ),MN : x my 3,
x2 y2
1,
由 6 2 得 (m2 3)y2 6my 3 0, …………………………………………6分
x my 3,
∵ 36m2 12(m2 3) 24m2 36 6 6 0 ,∴m 或m ,…………………7分
2 2
y y y y 2my y y y
∴直线 FM , FN的斜率之和为 1 2 1 2 1 2 1 2 ,
x1 2 x2 2 my1 1 my2 1 (my1 1)(my2 1)
∵ 2my y y y 6m 6m1 2 1 2 2 0 ,∴直线 FM , FN的斜率之和为 0. ……10分m 3 m2 3
(ii) 设O为坐标原点,则由(i)知, OFN PFM , …………………………………11分
而 OFN FNM FPN , FMN PFM FPM ,
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∴ FPN 2 FNP. ……………………………………………………………………12分
FNP FNP 1 | FN | | PN |设 ,则在△ 中,由正弦定理, ,
sin sin 2 sin 3
x2
∵ | FN | (x 2)2 y2 2 2 6 62 2 x2 4x2 4 2 (3 x2 ) | PN | cos 2 ,3 3 3
∴ 2cos 6 sin 3 cos 2 6,即 sin 3 tan 2 , ………………………………15分
3 sin 3
(方法一)令 cos 2 m,则 0 m 1,由 sin 3 sin 2 cos sin cos 2 ,
2
两边平方可得 (1 m2 )1 m m(1 m2 ) m2 1 m 3(1 m ) 2 ,2 2 2m
∴m2 (4m2 4m 1) 3(1 m),∴m2 (4m2 4m 4) 3(m2 m 1) ,
∴ (4m2 3)(m2 m 1) 0 ,显然m2 m 1 0,∴ 4m2 3 0,
又 0 m 1 3 3,∴m ,即 cos 2 ,
2 2
易知 FPN 3,即直线MN 的斜率为 . …………………………………………17分
6 3
6 sin 2
(方法二)∵ sin3 ,
3 cos2
2 sin2 3 sin
2 2 1 cos 6 1
∴等式两边平方,可得 2 ,即 2 1,3 cos 2 3 cos 2
1 (4cos3 2 3cos 2 ) 3∴ 3 ,
cos2 2
∴ 4 4cos3 2 3( 12 cos 2 ) ,cos 2
∴ 4(1 cos3 2 ) 3 (1 cos3 2 ) ,
cos2 2
3
∴ ( 2 4)(1 cos
3 2 ) 0,
cos 2
3
∴ 2 4,或 cos
3 2 1(舍去),
cos 2
3
∴ cos 2 ,
2
3
易知 FPN ,即直线MN 的斜率为 . …………………………………………17分
6 3
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