宁夏银川九中2019届高三上学期第五次月考理科数学试卷Word版含解析
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宁夏银川九中2019届高三上学期第五次月考
理科数学试卷
一.选择题(本题共12道小题,每小题5分,共60分)
1.已知i为虚数单位,复数满足(1+i)z=1﹣i,则||=()
A.B.C.D.2
2.集合A={x|ln(x﹣l)>0},B={x|x2≤9},则A∩B=()
A.(2,3)B.[2,3)C.(2,3]D.[2,3]
3.设命题p:函数y=cos2x的最小正周期为;命题q:函数f(x)=sin(x+)的图象的一条对称轴是
x=对称.则下列判断正确的是()
A.p为真B.¬q为假C.p∧q为真D.p∨q为假
4.已知m,n是两条不同直线,α,β是两个不同平面,在下列条件中,可得出α⊥β的是()
A.m⊥n,m⊥α,n∥βB.m∥n,m⊥α,n⊥βC.m⊥n,m∥α,n∥βD.m∥n,m∥α,n⊥β
5.已知F1,F2分别是双曲线x2﹣的=1左、右焦点,P是双曲线上的一点,若|PF1|,|PF2|,|F1F2|构
成公差为正数的等差数列,则△F1PF2的面积为()
A.24 B.22 C.18 D.12
6.已知sin(α﹣)=,则cos()=()
A.﹣ B.C.﹣D.
7.若两个正实数x,y满足+=1,且x+2y>m2+2m恒成立,则实数m的取值范围是()
A.(﹣∞,﹣2)∪[4,+∞)B.(﹣∞,﹣4)∪[2,+∞)C.(﹣2,4)D.(﹣4,2)
8.过点(4,0)且斜率为﹣的直线交圆x2+y2﹣4x=0于A,B两点,C为圆心,则•的值为()
A.6 B.8 C.D.4
9.已知数列{a n}为等差数列,S n是它的前n项和,若a1=2,S4=20,则S6=()
A.32 B.36 C.40 D.42
10.已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程是y=x,则该双曲线的离心率等于()
A.B.C.D.
11.实数x,y满足不等式组的取值范围是()
A.[﹣,1)B.[﹣1,1)C.(﹣1,1)D.
12.设定义域为R的函数f(x)=,则关于x的方程f2(x)+bf(x)+c=0有5个不同
的实数解x i(i=1,2,3,4,5),则f(x1+x2+x3+x4+x5+2)=()
A.B.C.2 D.1
二、填空题(本题共4道小题,每小题5分,共20分)
13.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的表面积是.
14.已知抛物线y2=8x的焦点与双曲线﹣y2=1的一个焦点重合,则该双曲线的离心率为.
15.设数列{a n}是首项为1,公比为﹣3的等比数列a1+|a2|+a3+|a4|+a5=.
16.已知实数a,b满足2a+1+2b+1=4a+4b,则a+b的取值范围是.
三、解答题(解答应写出文字说明、证明过程或求解演算步骤)
17.在△ABC中,内角A,B,C的对应边分别为a,b,c,已知a=csinB+bcosC.
(1)求A+C的值;
(2)若,求△ABC面积的最大值.
18.如图,ABCD是正方形,O是正方形的中心,PO⊥底面ABCD,E是PC的中点.求证:
(1)PA∥平面BDE;
(2)BD⊥平面PAC.
19.已知抛物线y2=2px(p>0)上点T(3,t)到焦点F的距离为4.
(1)求t,p的值;
(2)设A,B是抛物线上分别位于x轴两侧的两个动点,且(其中O为坐标原点).求证:直线AB过定点,并求出该定点的坐标.
20.已知椭圆E:=1(a>b>0)的离心率为,其长轴长与短轴长的和等于6.
(1)求椭圆E的方程;
(2)如图,设椭圆E的上、下顶点分别为A1、A2,P是椭圆上异于A1、A2的任意一点,直线PA1、PA2分别交x轴于点N、M,若直线OT与过点M、N的圆G相切,切点为T.证明:线段OT的长为定值.
21.设a∈R,函数f(x)=lnx﹣ax.
(1)若a=2,求曲线y=f(x)在P(1,﹣2)处的切线方程;
(2)若f(x)无零点,求实数a的取值范围;
(3)若f(x)有两个相异零点x1,x2,求证:x1•x2>e2.
请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.
选修4--4:极坐标与参数方程选讲
22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为
(α为参数)M 是C 1上的动点,P 点满足
=2,P 点的轨迹为曲线C 2
(Ⅰ)求C 2的方程;
(Ⅱ)在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线θ=
与C 1的异于极点的交点为A ,与C 2的异于极点的交点为B ,求|AB |.
选修4--5:不等式选讲
23.设函数f (x )=|3x ﹣1|+ax +3
(Ⅰ)若a=1,解不等式f (x )≤4;
(Ⅱ)若函数f (x )有最小值,求a 的取值范围.
宁夏银川九中2019届高三上学期第五次月考理科数学试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(本题共12道小题,每小题5分,共60分)
1.已知i 为虚数单位,复数满足(1+i )z=1﹣i ,则||=( )
A .
B .
C .
D .2
【考点】复数求模.
【分析】利用复数的模的性质化简求解即可.
【解答】解:因为||=|z |,(1+i )z=1﹣i ,
所以|1+i ||z |=|1﹣i |,
可得|z |=.则||=.
故选:C .
2.集合A={x |ln (x ﹣l )>0},B={x |x 2≤9},则A ∩B=( )
A .(2,3)
B .[2,3)
C .(2,3]
D .[2,3]
【考点】对数函数的单调性与特殊点;交集及其运算.
【分析】集合A 与B 的公共元素构成集合A ∩B ,由此利用A={x |ln (x ﹣l )>0}={x |
}={x |x >
2},B={x |x 2≤9}={x |﹣3≤x ≤3},能求出A ∩B .
【解答】解:∵A={x |ln (x ﹣l )>0}={x |
}={x |x >2}, B={x |x 2≤9}={x |﹣3≤x ≤3},
∴A ∩B={x |2<x ≤3}=(2,3].
故选C .
3.设命题p :函数y=cos2x 的最小正周期为
;命题q :函数f (x )=sin (x +)的图象的一条对称轴是
x=对称.则下列判断正确的是( ) A .p 为真 B .¬q 为假 C .p ∧q 为真 D .p ∨q 为假
【考点】余弦函数的图象;正弦函数的图象.
【分析】利用周期公式和对称轴公式计算两个函数的周期和对称轴,判断命题p ,q 的真假.
【解答】解:函数y=cos2x 的最小正周期为
,所以命题p 为假命题.
f ()=sin =1,∴直线x=是f (x )的一条对称轴,即命题q 为真命题.
∴¬q 为假,p ∧q 为假,p ∨q 为真.
故选:B .
4.已知m,n是两条不同直线,α,β是两个不同平面,在下列条件中,可得出α⊥β的是()
A.m⊥n,m⊥α,n∥βB.m∥n,m⊥α,n⊥βC.m⊥n,m∥α,n∥βD.m∥n,m∥α,n⊥β【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.
【分析】根据面面垂直的判定定理分别进行判断即可.
【解答】解:A.当m⊥n,m⊥α时,n∥α或n⊂α,若n∥β,则无法判断α⊥β成立,所以A错误.B.m∥n,m⊥α,则n⊥α,若n⊥β,所以α∥β,所以B错误.
C.若m⊥n,m∥α,则n与α关系不确定,所以即使n∥β,则无法判断α⊥β成立,所以C错误.D.若n⊥β,m∥n,所以m⊥β,又m∥α,所以α⊥β,所以D正确.
故选D.
5.已知F1,F2分别是双曲线x2﹣的=1左、右焦点,P是双曲线上的一点,若|PF1|,|PF2|,|F1F2|构
成公差为正数的等差数列,则△F1PF2的面积为()
A.24 B.22 C.18 D.12
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】本题首先要根据双曲线的定义写出|PF1|,|PF2|所满足的条件,再根据|PF1|,|PF2|,|F1F2|依次成公差为正数的等差数列写出另一个等式,两式组成方程组,解出三角形三边的长度,问题转化为已知三边求面积的问题.
【解答】解:∵|PF1|,|PF2|,|F1F2|依次成公差为正数的等差数列,
∴2|PF2|=|PF1|+|F1F2|,
∵|PF2|﹣|PF1|=2a,
∴|PF2|=2(c﹣a)=8,
|PF1|=2c﹣4a=6,
|F1F2|=10,
∴PF1⊥PF2,
∴△F1PF2的面积==24,
故选:A.
6.已知sin(α﹣)=,则cos()=()
A.﹣ B.C.﹣D.
【考点】两角和与差的余弦函数.
【分析】运用﹣α、﹣α的诱导公式,计算即可得到.
【解答】解:sin(α﹣)=,即为
sin(﹣α)=﹣,
即有sin[﹣(+α)]=﹣,
即cos()=﹣.
故选A.
7.若两个正实数x,y满足+=1,且x+2y>m2+2m恒成立,则实数m的取值范围是()
A.(﹣∞,﹣2)∪[4,+∞)B.(﹣∞,﹣4)∪[2,+∞)C.(﹣2,4)D.(﹣4,2)
【考点】基本不等式.
【分析】由题意和基本不等式可得x+2y的最小值,再由恒成立可得m的不等式,解不等式可得m范围.
【解答】解:∵正实数x,y满足+=1,
∴x+2y=(x+2y)(+)
=4++≥4+2=8,
当且仅当=即x=4且y=2时x+2y取最小值8,
∵x+2y>m2+2m恒成立,∴8>m2+2m,
解关于m的不等式可得﹣4<m<2
故选:D
8.过点(4,0)且斜率为﹣的直线交圆x2+y2﹣4x=0于A,B两点,C为圆心,则•的值为()
A.6 B.8 C.D.4
【考点】直线与圆的位置关系;平面向量数量积的运算.
【分析】直线方程为y=﹣(x﹣4),代入x2+y2﹣4x=0,可得x2﹣5x+4=0,求出AB,可得∠CAB=30°,
利用向量的数量积公式,求出•的值.
【解答】解:由题意,直线方程为y=﹣(x﹣4),
代入x2+y2﹣4x=0,可得x2﹣5x+4=0,∴x=1或4,
∴|AB|==2,
∵圆的半径为2,∴∠CAB=30°,
∴•=2=6,
故选:A.
9.已知数列{a n}为等差数列,S n是它的前n项和,若a1=2,S4=20,则S6=()
A.32 B.36 C.40 D.42
【考点】等差数列的前n项和.
【分析】由等差数列的前n项和公式求出公差,由此能求出前6项和.
【解答】解:∵等差数列{a n}的前n项和为S n,a1=2,S4=20,
∴,
解得d=2,
∴S6=6×2+×2=42.
故选:D.
10.已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程是y=x,则该双曲线的离心率等于()
A.B.C.D.
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】利用全身心的渐近线方程,列出关系式,求解离心率即可.
【解答】解:双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程是y=x,
可得=,可得,
解得e==.
故选:C.
11.实数x,y满足不等式组的取值范围是()
A.[﹣,1)B.[﹣1,1)C.(﹣1,1)D.
【考点】简单线性规划的应用.
【分析】确定不等式组表示的可行域,明确目标函数的几何意义,根据图形可得结论.
【解答】解:不等式组表示的可行域如图,
目标函数的几何意义是(x,y)与(﹣1,1)两点连线的斜率
由(1,0)和(﹣1,1),可得斜率为=﹣
直线x﹣y=0的斜率为1
由图可知目标函数的取值范围为[﹣,1)
故选A.
12.设定义域为R的函数f(x)=,则关于x的方程f2(x)+bf(x)+c=0有5个不同的实数解x i(i=1,2,3,4,5),则f(x1+x2+x3+x4+x5+2)=()
A.B.C.2 D.1
【考点】分段函数的应用.
【分析】画出f(x)的图象,由图象可知,令f(x)=t,则t2+bt+c=0有两个不等的实数根,且其中一个为2,由于lg|x﹣2|的图象关于直线x=2对称,且其中一个解为2,即有x1+x2+x3+x4+x5=10,再由对数的运算性质即可得到答案.
【解答】解:画出f(x)的图象,
由于关于x的方程f2(x)+bf(x)+c=0有5个不同的实数解,令f(x)=t,则t2+bt+c=0有两个不等的实数根,
且其中一个为2,
画出直线y=m(m≠2),
得到5个交点,其横坐标为x1,x2,x3,x4,x5,
设x3=2,
且x1<x2<x3<x4<x5,
由于y=lg|x﹣2|的图象关于直线x=2对称,
则x1+x5=x2+x4=4,
即有x1+x2+x3+x4+x5=10,
则f(x1+x2+x3+x4+x5+2)=f(12)=lg10=1,
故选:D
二、填空题(本题共4道小题,每小题5分,共20分)
13.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的表面积是2+2.
【考点】由三视图求面积、体积.
【分析】根据几何体的三视图,得出该几何体是侧棱垂直于底面的三棱锥,
根据题意画出图形,结合图形求出它的表面积.
【解答】解:根据几何体的三视图,得;
该几何体是如图所示的三棱锥,且侧棱PC ⊥底面ABC ;
所以,S △ABC =×2×2=2,
S △PAC =S △PBC =×
×1=,
S △PAB =×2×=;
所以,该三棱锥的表面积为S=2+2×
+=2+2.
故答案为:.
14.已知抛物线 y 2=8x 的焦点与双曲线﹣y 2=1的一个焦点重合,则该双曲线的离心率为 . 【考点】圆锥曲线的共同特征;双曲线的简单性质.
【分析】先确定抛物线的焦点坐标,可得双曲线的焦点坐标,从而可求双曲线的离心率.
【解答】解:抛物线y 2=8x 的焦点坐标为(2,0)
∵抛物线y 2=8x 的焦点与双曲线
的一个焦点重合,
∴a 2+1=4,∴a=
∴e==
故答案为:
15.设数列{a n}是首项为1,公比为﹣3的等比数列a1+|a2|+a3+|a4|+a5=121.
【考点】等比数列的前n项和.
【分析】根据条件求得等比数列的通项公式,从而求得a1+|a2|+a3+|a4|+a5的值.
【解答】解:∵数列{a n}是首项为1,公比为﹣3的等比数列,
∴a n=a1•q n﹣1=(﹣3)n﹣1,
∴a1=1,a2=﹣3,a3=9,a4=﹣27,a5=81,
∴则a1+|a2|+a3+|a4|=1+3+9+27+81=121.
故答案是:121.
16.已知实数a,b满足2a+1+2b+1=4a+4b,则a+b的取值范围是(﹣∞,2] .
【考点】有理数指数幂的化简求值.
【分析】由已知得(2a﹣1)2+(2b﹣1)2=2,借助圆的参数方程得到2a+2b=2+=2+2sin
(),由此利用均值定理能求出a+b的取值范围.
【解答】解:∵实数a,b满足2a+1+2b+1=4a+4b,
∴2×2a+2×2b=(2a)2+(2b)2,
∴(2a﹣1)2+(2b﹣1)2=2,
∴,,
∴2a+2b=2+=2+2sin().
∴0<2a+2b≤4,
∴=,
∴≤()2=4=22.
∴a+b≤2.
故答案为:(﹣∞,2].
三、解答题(解答应写出文字说明、证明过程或求解演算步骤)
17.在△ABC中,内角A,B,C的对应边分别为a,b,c,已知a=csinB+bcosC.
(1)求A+C的值;
(2)若,求△ABC面积的最大值.
【考点】正弦定理.
【分析】(1)由正弦定理得到:sinA=sinCsinB+sinBcosC,从而cosBsinC=sinCsinB,由此能求出A+C的值.
(2)由余弦定理得到:b2=a2+c2﹣2accosB,从而,当且仅当时“=”成立,
由此能求出△ABC面积的最大值.
【解答】解:(1)由正弦定理得到:sinA=sinCsinB+sinBcosC
因为在三角形中,sinA=sin[π﹣(B+C)]=sin(B+C)
所以sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC=sinCsinB+sinBcosC
所以cosBsinC=sinCsinB
因为C∈(0,π),sinC≠0,所以cosB=sinB即tanB=1,B∈(0,π)
所以即.
(2)由余弦定理得到:b2=a2+c2﹣2accosB,所以,
所以即
当且仅当a=c即时“=”成立,
而,
所以△ABC面积的最大值为.
18.如图,ABCD是正方形,O是正方形的中心,PO⊥底面ABCD,E是PC的中点.求证:
(1)PA∥平面BDE;
(2)BD⊥平面PAC.
【考点】直线与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.
【分析】(1)连接OE,根据三角形中位线定理,可得PA∥EO,进而根据线面平行的判定定理,得到PA ∥平面BDE.
(2)根据线面垂直的定义,可由PO⊥底面ABCD得到BD⊥PO,结合四边形ABCD是正方形及线面垂直的判定定理可得BD⊥平面PAC
【解答】证明(1)连接OE,
在△CAP中,CO=OA,CE=EP,
∴PA∥EO,
又∵PA⊄平面BDE,EO⊂平面BDE,
∴PA∥平面BDE.
(2)∵PO⊥底面ABCD,BD⊂平面ABCD,
∴BD⊥PO
又∵四边形ABCD是正方形,
∴BD⊥AC
∵AC∩PO=O,AC,PO⊂平面PAC
∴BD⊥平面PAC
19.已知抛物线y2=2px(p>0)上点T(3,t)到焦点F的距离为4.
(1)求t,p的值;
(2)设A,B是抛物线上分别位于x轴两侧的两个动点,且(其中O为坐标原点).求证:直线AB过定点,并求出该定点的坐标.
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】(1)利用抛物线y2=2px (p>0)上点T(3,t)到焦点F的距离为4,根据抛物线的定义,可求t,p的值;
(2)设直线AB的方程为x=my+t,代入抛物线方程,利用韦达定理,结合,可求t的值,即可求出该定点P的坐标
【解答】解:(1)由抛物线定义得,…
所以抛物线方程为y2=4x,…
代入点T(3,t),可解得.…
(2)设直线AB的方程为x=my+n,,
联立消元得:y2﹣4my﹣4n=0,则:y1+y2=4m,y1y2=﹣4n…
由得:,所以:y1y2=﹣20或y1y2=4(舍去)
即﹣4n=﹣20⇒n=5,所以直线AB的方程为x=my+5,
所以直线AB过定点P(5,0)…
20.已知椭圆E:=1(a>b>0)的离心率为,其长轴长与短轴长的和等于6.
(1)求椭圆E的方程;
(2)如图,设椭圆E的上、下顶点分别为A1、A2,P是椭圆上异于A1、A2的任意一点,直线PA1、PA2分别交x轴于点N、M,若直线OT与过点M、N的圆G相切,切点为T.证明:线段OT的长为定值.
【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程;椭圆的简单性质.
【分析】(1)利用椭圆的标准方程及其性质即可得出;
(2)利用直线的方程、点在椭圆上满足的条件、切割线定理即可得出.
【解答】解:(1)由题意可得,解得.
∴椭圆E的方程为.
(2)有(1)可知:A1(0,1),A2(0,﹣1),设P(x0,y0),则.
则直线PA1的方程为,令y=0,得x N=;
直线PA2的方程为,令y=0,得.
由切割线定理可得:|OT|2=|OM||ON|===4,
∴|OT|=2,即线段OT的长为定值2.
21.设a∈R,函数f(x)=lnx﹣ax.
(1)若a=2,求曲线y=f(x)在P(1,﹣2)处的切线方程;
(2)若f(x)无零点,求实数a的取值范围;
(3)若f(x)有两个相异零点x1,x2,求证:x1•x2>e2.
【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】(1)先确定函数f(x)的定义域,然后对函数f(x)求导,根据导函数求出f′(1)=﹣1,得到切线方程.
(2)当a≤0时,函数有零点;当a>0时,极大值小于0,函数没有零点,由此可求实数a的取值范围.
(3)由于f(x)有两个相异零点x1,x2,可知f(x1)=0,f(x2)=0,再原不等式x1•x2>e2进一步整理得到,只要能证出上述不等式恒成立即可.
【解答】解:在区间(0,+∞)上,.…
(1)当a=2时,f′(1)=1﹣2=﹣1,则切线方程为y﹣(﹣2)=﹣(x﹣1),即x+y+1=0 …
(2)①若a<0,则f′(x)>0,f(x)是区间(0,+∞)上的增函数,
∵f(1)=﹣a>0,f(e a)=a﹣ae a=a(1﹣e a)<0,
∴f(1)•f(e a)<0,函数f(x)在区间(0,+∞)有唯一零点.…
②若a=0,f(x)=lnx有唯一零点x=1.…
③若a>0,令f′(x)=0得:.
在区间(0,)上,f′(x)>0,函数f(x)是增函数;
在区间(,+∞)上,f′(x)<0,函数f(x)是减函数;
故在区间(0,+∞)上,f(x)的极大值为f()=.
由于f(x)无零点,须使,解得:.
故所求实数a的取值范围是(,+∞).…
(3)设x1>x2>0,∵f(x1)=0,f(x2)=0,∴lnx1﹣ax1=0,lnx2﹣ax2=0,
∴lnx1﹣lnx2=a(x1﹣x2),lnx1+lnx2=a(x1+x2)
原不等式x1•x2>e2等价于lnx1+lnx2>2⇔a(x1+x2)>2⇔⇔
令,则t>1,于是⇔.…
设函数,
求导得:,
故函数g(t)是(1,+∞)上的增函数,∴g(t)>g(1)=0
即不等式成立,故所证不等式x1•x2>e2成立.…
请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.
选修4--4:极坐标与参数方程选讲
22.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数)M是C1上的动点,P点满足
=2,P点的轨迹为曲线C2
(Ⅰ)求C2的方程;
(Ⅱ)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线θ=与C1的异于极点的交点为A,与C2
的异于极点的交点为B,求|AB|.
【考点】简单曲线的极坐标方程;轨迹方程.
【分析】(I)先设出点P的坐标,然后根据点P满足的条件代入曲线C1的方程即可求出曲线C2的方程;
(II)根据(I)将求出曲线C1的极坐标方程,分别求出射线θ=与C1的交点A的极径为ρ1,以及射线
θ=与C2的交点B的极径为ρ2,最后根据|AB|=|ρ2﹣ρ1|求出所求.
【解答】解:(I)设P(x,y),则由条件知M(,).由于M点在C1上,
所以即
从而C2的参数方程为
(α为参数)
(Ⅱ)曲线C1的极坐标方程为ρ=4sinθ,曲线C2的极坐标方程为ρ=8sinθ.
射线θ=与C1的交点A的极径为ρ1=4sin,
射线θ=与C2的交点B的极径为ρ2=8sin.
所以|AB|=|ρ2﹣ρ1|=.
选修4--5:不等式选讲
23.设函数f(x)=|3x﹣1|+ax+3
(Ⅰ)若a=1,解不等式f(x)≤4;
(Ⅱ)若函数f(x)有最小值,求a的取值范围.
【考点】绝对值不等式的解法.
【分析】(Ⅰ)需要去掉绝对值,得到不等式解得即可,
(Ⅱ)把含所有绝对值的函数,化为分段函数,再根据函数f(x)有最小值的充要条件,即可求得.
【解答】解:(Ⅰ)当a=1时,f(x)=|3x﹣1|+x+3,
当x时,f(x)≤4可化为3x﹣1+x+3≤4,解得;
当x时,f(x)≤4可化为﹣3x+1+x+3≤4,解得.
综上可得,原不等式的解集为{x|},
(Ⅱ)f(x)=|3x﹣1|+ax+3=
函数f(x)有最小值的充要条件为,即﹣3≤a≤3.。