專題23 直角三角形與勾股定理

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1、學(xué)習(xí)方法報(bào)社 全新課標(biāo)理念,優(yōu)質(zhì)課程資源直角三角形與勾股定理一.選擇題1. (2015遼寧大連,8,3分)如圖,在ABC中,C=90,AC=2,點(diǎn)D在BC上,ADC=2B,AD=,則BC的長(zhǎng)為( )A.1 B.+1 C.1 D.+1【答案】D【解析】解:在ADC中,C=90,AC=2,所以CD=,因?yàn)锳DC=2B,ADC=B+BAD,所以B=BAD,所以BD=AD=,所以BC=+1,故選D.2.(2015四川南充,第9題3分)如圖,菱形ABCD的周長(zhǎng)為8cm,高AE長(zhǎng)為cm,則對(duì)角線AC長(zhǎng)和BD長(zhǎng)之比為( )(A)1:2 (B)1:3 (C)1: (D)1: 【答案】D【解析】試題分析:設(shè)AC

2、與BD的交點(diǎn)為O,根據(jù)周長(zhǎng)可得AB=BC=2,根據(jù)AE=可得BE=1,則ABC為等邊三角形,則AC=2,BO=,即BD=2,即AC:BD=1:.考點(diǎn):菱形的性質(zhì)、直角三角形.圖53(2015四川資陽(yáng),第9題3分)如圖5,透明的圓柱形容器(容器厚度忽略不計(jì))的高為12cm,底面周長(zhǎng)為10cm,在容器內(nèi)壁離容器底部3 cm的點(diǎn)B處有一飯粒,此時(shí)一只螞蟻正好在容器外壁,且離容器上沿3 cm的點(diǎn)A處,則螞蟻吃到飯粒需爬行的最短路徑是A13cmBcmCcmDcm考點(diǎn):平面展開(kāi)最短路徑問(wèn)題.分析:將容器側(cè)面展開(kāi),建立A關(guān)于EF的對(duì)稱點(diǎn)A,根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短可知AB的長(zhǎng)度即為所求解答:解:如圖:高為12c

3、m,底面周長(zhǎng)為10cm,在容器內(nèi)壁離容器底部3cm的點(diǎn)B處有一飯粒,此時(shí)螞蟻正好在容器外壁,離容器上沿3cm與飯粒相對(duì)的點(diǎn)A處,AD=5cm,BD=123+AE=12cm,將容器側(cè)面展開(kāi),作A關(guān)于EF的對(duì)稱點(diǎn)A,連接AB,則AB即為最短距離,AB=13(Cm)故選:A點(diǎn)評(píng):本題考查了平面展開(kāi)最短路徑問(wèn)題,將圖形展開(kāi),利用軸對(duì)稱的性質(zhì)和勾股定理進(jìn)行計(jì)算是解題的關(guān)鍵同時(shí)也考查了同學(xué)們的創(chuàng)造性思維能力4. (2015浙江濱州,第10題3分)如圖,在直角的內(nèi)部有一滑動(dòng)桿.當(dāng)端點(diǎn)沿直線向下滑動(dòng)時(shí),端點(diǎn)會(huì)隨之自動(dòng)地沿直線向左滑動(dòng).如果滑動(dòng)桿從圖中處滑動(dòng)到處,那么滑動(dòng)桿的中點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的路徑是( )A.直線的一

4、部分B.圓的一部分 C.雙曲線的一部分 D.拋物線的一部分【答案】B【解析】試題分析:根據(jù)題意和圖形可知AOB始終是直角三角形,點(diǎn)C為斜邊上的中點(diǎn),根據(jù)直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半,可知OC始終等于AB的一半,O點(diǎn)為定點(diǎn),OC為定長(zhǎng),所以它始終是圓的一部分.故選B考點(diǎn):直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半5. (2015浙江湖州,第9題3分)如圖,AC是矩形ABCD的對(duì)角線,O是ABC的內(nèi)切圓,現(xiàn)將矩形ABCD按如圖所示的方式折疊,使點(diǎn)D與點(diǎn)O重合,折痕為FG,點(diǎn)F,G分別在AD,BC上,連結(jié)OG,DG,若OGDG,且O的半徑長(zhǎng)為1,則下列結(jié)論不成立的是( )A. CD+DF=4B.

5、CDDF=23C. BC+AB=2+4D. BCAB=2【答案】A.【解析】試題分析:如圖,設(shè)O與BC的切點(diǎn)為M,連接MO并延長(zhǎng)MO交AD于點(diǎn)N,利用“AAS”易證OMGGCD,所以O(shè)M=GC=1, CD=GM=BCBMGC=BC2.又因AB=CD,所以可得BCAB=2.設(shè)AB=a,BC=b,AC=c, O的半徑為r,O是RtABC的內(nèi)切圓可得r=(a+bc),所以c=a+b2. 在RtABC中,由勾股定理可得,整理得2ab4a4b+4=0,又因BCAB=2即b=2+a,代入可得2a(2+a)4a4(2+a)+4=0,解得,所以,即可得BC+AB=2+4. 再設(shè)DF=x,在RtONF中,FN=

6、,OF=x,ON=,由勾股定理可得,解得,所以CDDF=,CD+DF=.綜上只有選項(xiàng)A錯(cuò)誤,故答案選A.考點(diǎn):矩形的性質(zhì);直角三角形內(nèi)切圓的半徑與三邊的關(guān)系;折疊的性質(zhì);勾股定理;6. (2015浙江嘉興,第7題4分)如圖,中,AB=5,BC=3,AC=4,以點(diǎn)C為圓心的圓與AB相切,則C的半徑為()(A)2.3 (B)2.4(C)2.5(D)2.6考點(diǎn):切線的性質(zhì);勾股定理的逆定理.分析:首先根據(jù)題意作圖,由AB是C的切線,即可得CDAB,又由在直角ABC中,C=90,AC=3,BC=4,根據(jù)勾股定理求得AB的長(zhǎng),然后由SABC=ACBC=ABCD,即可求得以C為圓心與AB相切的圓的半徑的長(zhǎng)

7、解答:解:在ABC中,AB=5,BC=3,AC=4,AC2+BC2=32+42=52=AB2,C=90,如圖:設(shè)切點(diǎn)為D,連接CD,AB是C的切線,CDAB,SABC=ACBC=ABCD,ACBC=ABCD,即CD=,C的半徑為,故選B點(diǎn)評(píng):此題考查了圓的切線的性質(zhì),勾股定理,以及直角三角形斜邊上的高的求解方法此題難度不大,解題的關(guān)鍵是注意輔助線的作法與數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用8. (2015四川樂(lè)山,第7題3分)如圖,已知ABC的三個(gè)頂點(diǎn)均在格點(diǎn)上,則cosA的值為( )A B C D【答案】D 考點(diǎn):1銳角三角函數(shù)的定義;2勾股定理;3勾股定理的逆定理;4格型9, (2015四川眉山,第10題3

8、分)如圖,在RtABC中,B=90,A=30,DE垂直平分斜邊AC,交AB于D,E是垂足,連接CD若BD=1,則AC的長(zhǎng)是()A2B2C4D4考點(diǎn):含30度角的直角三角形;線段垂直平分線的性質(zhì);勾股定理.分析:求出ACB,根據(jù)線段垂直平分線的性質(zhì)求出AD=CD,推出ACD=A=30,求出DCB,即可求出BD、BC,根據(jù)含30角的直角三角形性質(zhì)求出AC即可解答:解:在RtABC中,B=90,A=30,ACB=60,DE垂直平分斜邊AC,AD=CD,ACD=A=30,DCB=6030=30,在RtDBC中,B=90,DCB=30,BD=1,CD=2BD=2,由勾股定理得:BC=,在RtABC中,B

9、=90,A=30,BC=,AC=2BC=2,故選A點(diǎn)評(píng):本題考查了三角形內(nèi)角和定理,等腰三角形的性質(zhì),勾股定理,含30度角的直角三角形性質(zhì)的應(yīng)用,解此題的關(guān)鍵是求出BC的長(zhǎng),注意:在直角三角形中,如果有一個(gè)角等于30,那么它所對(duì)的直角邊等于斜邊的一半10. (2015浙江省臺(tái)州市,第8題)如果將長(zhǎng)為6cm,寬為5cm的長(zhǎng)方形紙片折疊一次,那么這條折痕的長(zhǎng)不可能是( )A.8cm B.cm C.5.5cm D.1cm二.填空題1、(2015四川自貢,第13題4分)已知,是O的一條直徑 ,延長(zhǎng)至點(diǎn),使,與O相切于點(diǎn),若,則劣弧的長(zhǎng)為 .考點(diǎn):圓的基本性質(zhì)、切線的性質(zhì)、直角三角形的性質(zhì)、勾股定理、弧

10、長(zhǎng)公式等.分析:本題劣弧的長(zhǎng)關(guān)鍵是求出圓的半徑和劣弧所對(duì)的圓心角的度數(shù).在連接OD后,根據(jù)切線的性質(zhì)易知,圓的半徑和圓心角的度數(shù)可以通過(guò)Rt獲得解決.略解:連接半徑OD.又與O相切于點(diǎn) 又 在Rt 在Rt根據(jù)勾股定理可知: 解得: 則劣弧的長(zhǎng)為. 故應(yīng)填 2. (2015浙江濱州,第17題4分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,將矩形AOCD沿直線AE折疊(點(diǎn)E在邊DC上),折疊后頂點(diǎn)D恰好落在邊OC上的點(diǎn)F處.若點(diǎn)D的坐標(biāo)為(10,8),則點(diǎn)E的坐標(biāo)為 .【答案】(10,3)考點(diǎn):折疊的性質(zhì),勾股定理3. (2015四川省內(nèi)江市,第22題,6分)在ABC中,B=30,AB=12,AC=6,則BC=6

11、考點(diǎn):含30度角的直角三角形;勾股定理.分析:由B=30,AB=12,AC=6,利用30所對(duì)的直角邊等于斜邊的一半易得ABC是直角三角形,利用勾股定理求出BC的長(zhǎng)解答:解:B=30,AB=12,AC=6,ABC是直角三角形,BC=6,故答案為:6點(diǎn)評(píng):此題考查了含30直角三角形的性質(zhì),以及勾股定理,熟練掌握性質(zhì)及定理是解本題的關(guān)鍵4.(2015江蘇泰州,第16題3分)如圖, 矩形中,AB=8,BC=6,P為AD上一點(diǎn), 將ABP 沿BP翻折至EBP, PE與CD相交于點(diǎn)O,且OE=OD,則AP的長(zhǎng)為_(kāi). 【答案】4.8.【解析】試題分析:由折疊的性質(zhì)得出EP=AP, E=A=90,BE=AB=

12、8,由ASA證明ODPOEG,得出OP=OG,PD=GE,設(shè)AP=EP=x,則PD=GE=6x,DG=x,求出CG、BG,根據(jù)勾股定理得出方程,解方程即可.試題解析:如圖所示: 四邊形ABCD是矩形D=A=C=90,AD=BC=6,CD=AB=8根據(jù)題意得:ABPEBP,EP=AP,E=A=90,BE=AB=8,在ODP和OEG中ODPOEGOP=OG,PD=GE,DG=EP設(shè)AP=EP=x,則PD=GE=6x,DG=x,CG=8x,BG=8(6x)=2+x根據(jù)勾股定理得:BC2+CG2=BG2即:62+(8x)2=(x+2)2解得:x=4.8AP=4.8.考點(diǎn):1.翻折變換(折疊問(wèn)題);2.

13、勾股定理;3.矩形的性質(zhì).5.(2015江蘇徐州,第17題3分)如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為1,以對(duì)角線AC為邊作第二個(gè)正方形,再以對(duì)角線AE為邊作第三個(gè)正方形AEGH,如此下去,第n個(gè)正方形的邊長(zhǎng)為()n1考點(diǎn):正方形的性質(zhì).專題:規(guī)律型分析:首先求出AC、AE、HE的長(zhǎng)度,然后猜測(cè)命題中隱含的數(shù)學(xué)規(guī)律,即可解決問(wèn)題解答:解:四邊形ABCD為正方形,AB=BC=1,B=90,AC2=12+12,AC=;同理可求:AE=()2,HE=()3,第n個(gè)正方形的邊長(zhǎng)an=()n1故答案為()n1點(diǎn)評(píng):該題主要考查了正方形的性質(zhì)、勾股定理及其應(yīng)用問(wèn)題;應(yīng)牢固掌握正方形有關(guān)定理并能靈活運(yùn)用6.(2015

14、山東東營(yíng),第17題4分)如圖,一只螞蟻沿著邊長(zhǎng)為2的正方體表面從點(diǎn)A出發(fā),經(jīng)過(guò)3個(gè)面爬到點(diǎn)B,如果它運(yùn)動(dòng)的路徑是最短的,則AC的長(zhǎng)為 【答案】. 考點(diǎn):1.正方體的側(cè)面展開(kāi)圖;2.最值問(wèn)題;3.勾股定理.7(2015廣東廣州,第16題3分)如圖,四邊形ABCD中,A=90,AB=3,AD=3,點(diǎn)M,N分別為線段BC,AB上的動(dòng)點(diǎn)(含端點(diǎn),但點(diǎn)M不與點(diǎn)B重合),點(diǎn)E,F(xiàn)分別為DM,MN的中點(diǎn),則EF長(zhǎng)度的最大值為 3 考點(diǎn):三角形中位線定理;勾股定理專題:動(dòng)點(diǎn)型分析:根據(jù)三角形的中位線定理得出EF=DN,從而可知DN最大時(shí),EF最大,因?yàn)镹與B重合時(shí)DN最大,此時(shí)根據(jù)勾股定理求得DN=DB=6,

15、從而求得EF的最大值為3解答:解:ED=EM,MF=FN,EF=DN,DN最大時(shí),EF最大,N與B重合時(shí)DN最大,此時(shí)DN=DB=6,EF的最大值為3故答案為3點(diǎn)評(píng):本題考查了三角形中位線定理,勾股定理的應(yīng)用,熟練掌握定理是解題的關(guān)鍵8.(2015泉州第11題4分)如圖,在正三角形ABC中,ADBC于點(diǎn)D,則BAD=30解:ABC是等邊三角形,BAC=60,AB=AC,ADBC,BAD=BAC=30,故答案為:309(2015湖南株洲,第15題3分)如圖是“趙爽弦圖”,ABH、BCG、CDF和DAE是四個(gè)全等的直角三角形,四邊形ABCD和EFGH都是正方形,如果AB10,EF2,那么AH等于【

16、試題分析】本題考點(diǎn)為:全等三角形的對(duì)應(yīng)邊相等,直角三角形的勾股定理,正方形的邊長(zhǎng)相等;由全等可知:AHDE,AEAHHE由直角三角形可得:,代入可得答案為:60(2015江蘇無(wú)錫,第17題2分)已知:如圖,AD、BE分別是ABC的線和角平分線,ADBE,AD=BE=6,則AC的長(zhǎng)等于_考點(diǎn):三角形位線定理;勾股定理專題:計(jì)算題分析:延長(zhǎng)AD至F,使DF=AD,過(guò)點(diǎn)F作平行BE與AC延長(zhǎng)線交于點(diǎn)G,過(guò)點(diǎn)C作CHBE,交AF于點(diǎn)H,連接BF,如圖所示,在直角三角形AGF,利用勾股定理求AG的長(zhǎng),利用SAS證得BDFCDA,利用全等三角形對(duì)應(yīng)角相等得到ACD=BFD,證得AGBF,從而證得四邊形EB

17、FG是平行四邊形,得到FG=BE=6,利用AAS得到三角形BOD與三角形CHD全等,利用全等三角形對(duì)應(yīng)邊相等得到OD=DH=3,得AH=9,然后根據(jù)AHCAFG,對(duì)應(yīng)邊成比例即可求得AC解答:解:延長(zhǎng)AD至F,使DF=AD,過(guò)點(diǎn)F作FGBE與AC延長(zhǎng)線交于點(diǎn)G,過(guò)點(diǎn)C作CHBE,交AF于點(diǎn)H,連接BF,如圖所示,在RtAFG,AF=2AD=12,F(xiàn)G=BE=6,根據(jù)勾股定理得:AG=6,在BDF和CDA,BDFCDA(SAS),ACD=BFD,AGBF,四邊形EBFG是平行四邊形,F(xiàn)G=BE=6,在BOD和CHD,BODCHD(AAS),OD=DH=3,CHFG,AHCAFG,=,即=,解得:

18、AC=,故答案為:點(diǎn)評(píng):本題考查了三角形全等的判定和性質(zhì),三角形相似的判定和性質(zhì),平行四邊形的判定和性質(zhì)以及勾股定理的應(yīng)用,作輔助線構(gòu)建直角三角形和平行四邊形是解題的關(guān)鍵11(2015湖北省武漢市,第16題3分)如圖,AOB30,點(diǎn)M、N分別在邊OA、OB上,且OM1,ON3,點(diǎn)P、Q分別在邊OB、OA上,則MPPQQN的最小值是_【解析】作M關(guān)于ON對(duì)稱點(diǎn)M1,點(diǎn)N關(guān)于OA的對(duì)稱點(diǎn)N1,連接M1N1分別交OA、ON于Q,P,此時(shí)MP+PQ+NQ的值最小.由對(duì)稱性質(zhì)知,M1P=MP,N1Q=NQ,所以MP+PQ+NQ= M1N1.連接ON1、OM1,則M1OP=POM=N1OM=30,所以N1

19、OM1=90.又ON1=ON=3,OM1 =OM=1,所以M1N1=.【指點(diǎn)迷津】線段和的最小值問(wèn)題,一般都是將幾條線段轉(zhuǎn)化為同一條線段長(zhǎng)度,根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短來(lái)說(shuō)明.一般是通過(guò)做對(duì)稱點(diǎn)轉(zhuǎn)化到同一條線段上,根據(jù)勾股定理計(jì)算最小值.三.解答題1. (2015遼寧大連,24,11分)如圖1,在ABC中,C=90,點(diǎn)D在AC上,且CDDA,DA=2.點(diǎn)P、Q同時(shí)從D點(diǎn)出發(fā),以相同的速度分別沿射線DC、射線DA運(yùn)動(dòng)。過(guò)點(diǎn)Q作AC的垂線段QR,使QR=PQ,聯(lián)接PR.當(dāng)點(diǎn)Q到達(dá)A時(shí),點(diǎn)P、Q同時(shí)停止運(yùn)動(dòng)。設(shè)PQ=x.PQR和ABC重合部分的面積為S.S關(guān)于x的函數(shù)圖像如圖2所示(其中0x,xm時(shí),函數(shù)

20、的解析式不同)填空:n的值為_(kāi);求S關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式,并寫(xiě)出x的取值范圍。 圖1 圖2(第24題)【答案】(1)(2)當(dāng)0x時(shí),S=,當(dāng)x4時(shí),S=【解析】解:(1)如答圖1當(dāng)x=時(shí),PQR和ABC重合部分的面積為S就是PQR的面積此時(shí),S=,所以n=.答圖1 答圖2(2) 由圖像可知,S的函數(shù)表達(dá)式有兩種情況:當(dāng)0x時(shí),S=PQRQ=,如答圖2Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A時(shí),x=2AD=4,所以m=4.當(dāng)x4時(shí),S=由題意AP=2+,AQ=2,因?yàn)锳QEAQ1R1,,所以QE=設(shè)FG=PG=m因?yàn)锳GFAQ1R1,,所以AG=2+m,所以m=所以S=所以S=故答案為:當(dāng)0x時(shí),S=,當(dāng)0),若點(diǎn)P在射線O

21、P上,滿足OPOP=r2,則稱點(diǎn)P是點(diǎn)P關(guān)于O的“反演點(diǎn)”,如圖2,O的半徑為4,點(diǎn)B在O上,BOA=60,OA=8,若點(diǎn)A、B分別是點(diǎn)A,B關(guān)于O的反演點(diǎn),求AB的長(zhǎng).【答案】解:O的半徑為4,點(diǎn)A、B分別是點(diǎn)A,B關(guān)于O的反演點(diǎn),點(diǎn)B在O上, OA=8,即.點(diǎn)B的反演點(diǎn)B與點(diǎn)B重合.如答圖,設(shè)OA交O于點(diǎn)M,連接BM,OM=OB,BOA=60,OBM是等邊三角形.,BMOM.在中,由勾股定理得.【考點(diǎn)】新定義;等邊三角形的判定和性質(zhì);勾股定理. 【分析】先根據(jù)定義求出,再作輔助線:連接點(diǎn)B與OA和O的交點(diǎn)M,由已知BOA=60判定OBM是等邊三角形,從而在中,由勾股定理求得AB的長(zhǎng).4.

22、(2015浙江麗水,第19題6分)如圖,已知ABC,C=Rt,ACBC,D為BC上一點(diǎn),且到A,B兩點(diǎn)的距離相等.(1)用直尺和圓規(guī),作出點(diǎn)D的位置(不寫(xiě)作法,保留作圖痕跡);(2)連結(jié)AD,若B=37,求CAD的度數(shù).【答案】解:(1)作圖如下:(2)ABC中,C=Rt,B=37,BAC=53.AD=BD,B=BAD=37CAD=BACBAD=16.【考點(diǎn)】尺規(guī)作圖;線段垂直平分線的性質(zhì);直角三角形兩銳角的關(guān)系;等腰三角形的性質(zhì).【分析】(1)因?yàn)榈紸,B兩點(diǎn)的距離相等在線段AB的垂直平分線上,因此,點(diǎn)D是線段AB的垂直平分線與BC的交點(diǎn),據(jù)此作圖即可.(2)根據(jù)直角三角形兩銳角互余,求出B

23、AC,根據(jù)等腰三角形等邊對(duì)等角的性質(zhì),求出BAD,從而作差求得CAD的度數(shù).5.(2015江蘇徐州,第25題8分)如圖,平面直角坐標(biāo)系中,將含30的三角尺的直角頂點(diǎn)C落在第二象限其斜邊兩端點(diǎn)A、B分別落在x軸、y軸上,且AB=12cm(1)若OB=6cm求點(diǎn)C的坐標(biāo);若點(diǎn)A向右滑動(dòng)的距離與點(diǎn)B向上滑動(dòng)的距離相等,求滑動(dòng)的距離;(2)點(diǎn)C與點(diǎn)O的距離的最大值=12 cm考點(diǎn):相似形綜合題.分析:(1)過(guò)點(diǎn)C作y軸的垂線,垂足為D,利用含30角的直角三角形的性質(zhì)解答即可;設(shè)點(diǎn)A向右滑動(dòng)的距離為x,得點(diǎn)B向上滑動(dòng)的距離也為x,利用三角函數(shù)和勾股定理進(jìn)行解答;(2)過(guò)C作CEx軸,CDy軸,垂足分別為

24、E,D,證明ACE與BCD相似,再利用相似三角形的性質(zhì)解答解答:解:(1)過(guò)點(diǎn)C作y軸的垂線,垂足為D,如圖1:在RtAOB中,AB=12,OB=6,則BC=6,BAO=30,ABO=60,又CBA=60,CBD=60,BCD=30,BD=3,CD=3,所以點(diǎn)C的坐標(biāo)為(3,9);設(shè)點(diǎn)A向右滑動(dòng)的距離為x,根據(jù)題意得點(diǎn)B向上滑動(dòng)的距離也為x,如圖2:AO=12cosBAO=12cos30=6AO=6x,BO=6+x,AB=AB=12在AO B中,由勾股定理得,(6x)2+(6+x)2=122,解得:x=6(1),滑動(dòng)的距離為6(1);(2)設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(x,y),過(guò)C作CEx軸,CDy軸,垂足分別為E,D,如圖3:則OE=x,OD=y,ACE+BCE=90,DCB+BCE=90,ACE=DCB,又AEC=BDC=90,ACEBCD,即,y=x,OC2=x2+y2=x2+(x)2=4x2,當(dāng)|x|取最大值時(shí),即C到y(tǒng)軸距離最大時(shí),OC2有最大值,即OC取最大值,如圖,即當(dāng)CB旋轉(zhuǎn)到與y軸垂直時(shí)此時(shí)OC=12,故答案為:12點(diǎn)評(píng):此題考查相似三角形的綜合題,關(guān)鍵是根據(jù)相似三角形的性質(zhì)和勾股定理以及三角函數(shù)進(jìn)行分析解答第 24 頁(yè) 共 24 頁(yè)

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