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文档简介
2023年高考数学模拟试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3,请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.已知p:cosx=sinH+)j,4:x=y则p是〈的()
A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
2.在AABC中,角A、3、C的对边分别为b、c,若a=i,c=26,力sinA=-,贝!JsinC=()
A外V21V21V57
A.RB.------Cr.------nD.------
771219
3.已知直线4:依+2y+4=0,4:x+(a-l)y+2=0,贝!1"a=—1”是“4〃勾”的
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
22
4.已知耳,用分别为双曲线C:三-齐=1(〃>0,。>0)的左、右焦点,过£的直线/与双曲线C的左、右两支分别
一_.忸居4
交于A,8两点,若居=0,牌=1,则双曲线C的离心率为()
Ag5
A.V13B.4C.2D.6
5.设。,分别为AABC的三边的中点,则丽+定=()
A.^ADB.ADC.BCD.jfiC
6.已知x与)'之间的一组数据:
X1234
ym3.24.87.5
若),关于x的线性回归方程为y=2.1x-0.25,则加的值为()
1.52.5C.3.5D.4.5
7.已知a满足sina=;,贝ijcos((+aJcos((-a]=()
77
A.—C.——
1818
8.设”0.82%Z?=sinl,c=lg3,则a,b,c三数的大小关系是
A.a<c<bB.a<b<c
C.c<b<aD.h<c<a
9.记M的最大值和最小值分别为%联和%若平面向量1%、o满足同=欠=。=白(£+23-,=2,
则()
A.la-cl=更且B.pel=正正
Imax2।Imax2
1G+Sn百一近
C.….=—o—D・a+c=―--
Ilimn2।linin2t
10.已知命题p:“a>6”是“2"〉2〃”的充要条件;4:lveR,\x+\\<x,则()
A.(3卜4为真命题B.Pvq为真命题
C.77Aq为真命题D.〃△(—«q)为假命题
11.半正多面体(semireg“/arso/id)亦称“阿基米德多面体”,是由边数不全相同的正多边形为面的多面体,体现了数学
的对称美.二十四等边体就是一种半正多面体,是由正方体切截而成的,它由八个正三角形和六个正方形为面的半正
多面体.如图所示,图中网格是边长为1的正方形,粗线部分是某二十四等边体的三视图,则该几何体的体积为()
1620
C.—D.—
33
12.已知集合4={X,-2%-15>0}B={x[0<x<7},贝ij(跖A)U8等于()
A.[-5,7)B.[-3,7)C.(-3,7)D.(-5,7)
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.将含有甲、乙、丙的6人平均分成两组参加“文明交通”志愿者活动,其中一组指挥交通,一组分发宣传资料,则
甲、乙至少一人参加指挥交通且甲、丙不在同一个组的概率为.
21
14.若x>0,y>0,且一+—=1,则x+2y的最小值是.
%)
15.函数y=cos(2x+0)(—乃40«乃)的图象向右平移5个单位后,与函数y=sin(2x+?)的图象重合,贝U
16.已知向量£=(1,1),b=(-\,k),alb>贝0+力|=.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)从抛物线C:x2=2py(p>0)外一点作该抛物线的两条切线RI、PB(切点分别为A、B),分别与x
轴相交于C、D,若48与y轴相交于点。,点M(X0,2)在抛物线C上,且“"|=3(尸为抛物线的焦点).
(1)求抛物线C的方程;
(2)①求证:四边形PC。。是平行四边形.
②四边形PCQ。能否为矩形?若能,求出点。的坐标;若不能,请说明理由.
18.(12分)设函数/(x)=|x+a],a>0.
(I)当a=2时,求不等式/(力</的解集;
(II)若函数g(x)=/(x)+/(l-x)的图象与直线y=11所围成的四边形面积大于20,求“的取值范围.
19.(12分)为了实现中华民族伟大复兴之梦,把我国建设成为富强民主文明和谐美丽的社会主义现代化强国,党和
国家为劳动者开拓了宽广的创造性劳动的舞台.借此“东风”,某大型现代化农场在种植某种大棚有机无公害的蔬菜时,
为创造更大价值,提高亩产量,积极开展技术创新活动.该农场采用了延长光照时间和降低夜间温度两种不同方案.为比
较两种方案下产量的区别,该农场选取了40间大棚(每间一亩),分成两组,每组20间进行试点.第一组采用延长光
照时间的方案,第二组采用降低夜间温度的方案.同时种植该蔬菜一季,得到各间大棚产量数据信息如下图:
(1)如果你是该农场的负责人,在只考虑亩产量的情况下,请根据图中的数据信息,对于下一季大棚蔬菜的种植,说
出你的决策方案并说明理由;
(2)已知种植该蔬菜每年固定的成本为6千元庙.若采用延长光照时间的方案,光照设备每年的成本为0.22千元庙;
若采用夜间降温的方案,降温设备的每年成本为0.2千元庙.已知该农场共有大棚100间(每间1亩),农场种植的该
蔬菜每年产出可次,且该蔬菜市场的收购均价为1千元/千斤.根据题中所给数据,用样本估计总体,请计算在两种不同
的方案下,种植该蔬菜一年的平均利润;
(3)农场根据以往该蔬菜的种植经验,认为一间大棚亩产量超过5.25千斤为增产明显.在进行夜间降温试点的20间大
棚中随机抽取3间,记增产明显的大棚间数为X,求X的分布列及期望.
20.(12分)AABC中,内角A,B,C的对边分别为a、b、c,2a+c=2Z?cosC.
(1)求3的大小;
(2)若。=3,且G为AABC的重心,且|而卜平,求AABC的面积.
21.(12分)已知数列{4},也},数列{%}满足〃为偶数,〃eN*.
(1)若q=〃,勿=2",求数列{c.}的前In项和Tln;
(2)若数列{%}为等差数列,且对任意〃eN*,c“7>c”恒成立.
①当数列也}为等差数列时,求证:数列{%},也}的公差相等;
②数列也}能否为等比数列?若能,请写出所有满足条件的数列出};若不能,请说明理由.
22.(10分)在△ABC中,角所对的边分别为a,b,c,向量/〃=(2a—屉,&),向量3=(cosB,casC),且而//兀
(1)求角C的大小;
(2)求y=+-守)的最大值.
参考答案
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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。
【解析】
根据诱导公式化简sin[W+yJ=cosy再分析即可.
【详解】
(JrATT57r57r
因为cosx=sin5+y=cos),,所以q成立可以推出P成立,但P成立得不到g成立,例如cos-=cos—,W-*—,
12J3333
所以P是g的必要而不充分条件.
故选:B
【点睛】
本题考查充分与必要条件的判定以及诱导公式的运用,属于基础题.
2.B
【解析】
利用两角差的正弦公式和边角互化思想可求得tan8=走,可得出8=£,然后利用余弦定理求出。的值,最后利用
36
正弦定理可求出sinC的值.
【详解】
,.,/?sinA=6fsinf--5>1=—^cosfi--tzsinB,
V3J22
即sinAsinB=-^sinAcosB——sinAsinB,即3sinAsinB=J3sinAcosA,
22
,/sinA>0,3sinB=\/3cosB>#tanB=—,\'Q<B<7r,
36
由余弦定理得b=\la2+c2-laccosB=^1+12-2xlx2>/3=布,
b
由正弦定理因此,si。半
sinCsinB
故选:B.
【点睛】
本题考查三角形中角的正弦值的计算,考查两角差的正弦公式、边角互化思想、余弦定理与正弦定理的应用,考查运
算求解能力,属于中等题.
3.C
【解析】
先得出两直线平行的充要条件,根据小范围可推导出大范围,可得到答案.
【详解】
直线(:ax+2y+4=0,/2:x+(«-l)y+2=0,(||右的充要条件是—=2=a=2珈=-1,当a=2时,化
简后发现两直线是重合的,故舍去,最终a=-l.因此得到“a=T”是“4II"”的充分必要条件.
故答案为C.
【点睛】
判断充要条件的方法是:①若pnq为真命题且qnp为假命题,则命题P是命题q的充分不必要条件;②若p=q为假
命题且qnp为真命题,则命题P是命题q的必要不充分条件;③若pnq为真命题且qnp为真命题,则命题p是命题
q的充要条件;④若pnq为假命题且qnp为假命题,则命题p是命题q的即不充分也不必要条件.⑤判断命题p与
命题q所表示的范围,再根据“谁大谁必要,谁小谁充分”的原则,判断命题p与命题q的关系.
4.A
【解析】
由已知得ABLBK,怛用=4x,由已知比值得|A用=5x,|A8|=3x,再利用双曲线的定义可用”表示出耳|,
\AF2\,用勾股定理得出",c的等式,从而得离心率.
【详解】
一__.—,一|明4
=0,ABw0,BgH0,ZABg=90。.又•••1.•.可令忸国=4x,则|伤|=5x,|AB|=3x.设
|A%|$
|A耳|=r,得|伍|-|A耳|=|%|-忸用=2«,即5x-r=(3x+r)-4x=2a,解得r=3a,x=a,
;.%=4a,网|=|阴+闻=6出
22
由忸制2+怛闾2=]耳闾2得(6a)2+(4a)2=(2c)2,c=13a,c=Ji%,;.该双曲线的离心率e—=9.
故选:A.
【点睛】
本题考查求双曲线的离心率,解题关键是由向量数量积为0得出垂直关系,利用双曲线的定义把双曲线上的点A8到
焦点的距离都用。表示出来,从而再由勾股定理建立。的关系.
5.B
【解析】
根据题意,画出几何图形,根据向量加法的线性运算即可求解.
【详解】
根据题意,可得几何关系如下图所示:
方=_g网+网,定=_m而+可
丽+卮=—;(而+丽卜而+西
1一1一一
^-AB+-AC^AD
22
故选:B
【点睛】
本题考查了向量加法的线性运算,属于基础题.
6.D
【解析】
利用表格中的数据,可求解得到7=2.5,代入回归方程,可得亍=5,再结合表格数据,即得解.
【详解】
利用表格中数据,可得1=2.5,
Xy=2.lx-0.25,y=5,
3.2+4.8+7.5=20.
解得m—4.5
故选:D
【点睛】
本题考查了线性回归方程过样本中心点的性质,考查了学生概念理解,数据处理,数学运算的能力,属于基础题.
7.A
【解析】
利用两角和与差的余弦公式展开计算可得结果.
【详解】
1
,/sina=一,
3
(n\(n(n.".
cos—+acos---a|=|cos—cosa-sin—sinacos—cosa+sin—sina
(4J(4八44R44J
(V2V2.YV2&.11/)s2a-sin2a)=—(l-2sin2a)=—[-2x(』].
=——cos<z----sina——cosa+——sina=c(
I22)[22)2V'2V72|_18
故选:A.
【点睛】
本题考查三角求值,涉及两角和与差的余弦公式的应用,考查计算能力,属于基础题.
8.C
【解析】
利用对数函数,指数函数以及正弦函数的性质和计算公式,将a,b,c与、土,1比较即可.
\52
【详解】
由a=0.82°s>0.8°-5=J1,
1,.,.兀下)[3[4
—<b=sin1<sin—=—二』一<]一,
232V4V5
c=lg3<lgVio=|lglO=^,
所以有c<8<a.选C.
【点睛】
本题考查对数值,指数值和正弦值大小的比较,是基础题,解题时选择合适的中间值比较是关键,注意合理地进行等
价转化.
9.A
【解析】
设。为£、B的夹角,根据题意求得9=2,然后建立平面直角坐标系,设%=砺=(2,0),坂=丽=(1,6),
c=OC={x,y),根据平面向量数量积的坐标运算得出点C的轨迹方程,将/和.+4转化为圆上的点到定点距
离,利用数形结合思想可得出结果.
【详解】
由已知可得7石=同卡卜056=2,贝!|cos6=;,Q0<6><^->:.0=^,
建立平面直角坐标系,设2=砺=(2,0),行=巫=(1,6),c=OC=(x,y),
由c-(a+2B-c)=2,可得(工,丁)・(4一2%,2行-2丁)=2,
即4尤一2/+26),一2y2=2,
化简得点C的轨迹方程为(x_1)2+y-^-=;,则B_q=J(x—2)2+y2,
归+"|转化为圆(8一1)2+y—号=?上的点与点(一2,0)的距离,
.,Uc|432+a[+与立屈,|前=%+型]』^1.
1ImaxNI2J2211m加丫(2J22
故选:A.
【点睛】
本题考查和向量与差向量模最值的求解,将向量坐标化,将问题转化为圆上的点到定点距离的最值问题是解答的关键,
考查化归与转化思想与数形结合思想的应用,属于中等题.
10.B
【解析】
由y=2'的单调性,可判断p是真命题;分类讨论打开绝对值,可得q是假命题,依次分析即得解
【详解】
由函数y=2'是R上的增函数,知命题P是真命题.
对于命题q,当X+120,即X2-1时,|x+l|=x+l>x;
当x+l<0,即X<—1时,卜+1|=一兀一1,
由-x-lWx,得x=-;,无解,
因此命题q是假命题.所以(-9)vq为假命题,A错误;
PV4为真命题,B正确;
。入9为假命题,C错误;
〃△(「4)为真命题,D错误.
故选:B
【点睛】
本题考查了命题的逻辑连接词,考查了学生逻辑推理,分类讨论,数学运算的能力,属于中档题.
11.D
【解析】
根据三视图作出该二十四等边体如下图所示,求出该几何体的棱长,可以将该几何体看作是相应的正方体沿各棱的中
点截去8个三棱锥所得到的,可求出其体积.
【详解】
如下图所示,将该二十四等边体的直观图置于棱长为2的正方体中,由三视图可知,该几何体的棱长为0,它是由
棱长为2的正方体沿各棱中点截去8个三棱锥所得到的,
该几何体的体积为V=2x2x2-8x」x』xlxlxl=型,
323
故选:D.
r
【点睛】
本题考查三视图,几何体的体积,对于二十四等边体比较好的处理方式是由正方体各棱的中点得到,属于中档题.
12.B
【解析】
解不等式确定集合A,然后由补集、并集定义求解.
【详解】
由题意A={x|X?-2%-15>0}={x[%<-3或x>5},
/.^A={x|-3<x<5},
(aA)UB={x|-3"<7}.
故选:B.
【点睛】
本题考查集合的综合运算,以及一元二次不等式的解法,属于基础题型.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.—
20
【解析】
先求出总的基本事件数,再求出甲、乙至少一人参加指挥交通且甲、丙不在同一组的基本事件数,然后根据古典概型
求解.
【详解】
6人平均分成两组参加“文明交通”志愿者活动,其中一组指挥交通,一组分发宣传资料的基本事件总数共有
〃=C:=20个,
甲、乙至少一人参加指挥交通且甲、丙不在同一组的基本事件个数有:/n=《C;+C;C+C;=9个,
rn9
所以甲、乙至少一人参加指挥交通且甲、丙不在同一组的概率为〃=—=次.
n20
9
故答案为:—
20
【点睛】
本题主要考查概率的求法,考查古典概型、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
14.8
【解析】
(21、
利用1的代换,将x+2y写成(x+2y-+—,然后根据基本不等式求解最小值.
5y)
【详解】
/n1AAVX|%=4
因为x+2y=(x+2y)—+—=44--+—>8(x=2y即<取等号),
l无)Jxy[y=2
所以最小值为8.
【点睛】
ab
已知一+—=c,求解(。、b、c、m.n>0)的最小值的处理方法:利用
xy
—+—=1,得至!|如+〃y=("+2)(m彳+〃>),展开后利用基本不等式求解,注意取等号的条件.
excyexcy
54
15.—
6
【解析】
根据函数y=Acos(ox+。)图象的平移变换公式求得变换后的函数解析式,再利用诱导公式求得。满足的方程,结合
题中9的范围即可求解.
【详解】
由函数V=Acos(0x+。)图象的平移变换公式可得,
函数y=cos(2x+0)(FW0W»)的图象向右平移叁个单位后,
得到的函数解析式为+(p=cos(2x+0-万),
2x+?)]=cos(?-2x)=cos(2x-?),
因为函数?=sin=cos
所以函数丁二以光仁刀+0一:^与函数^二cos(2xj)的图象重合,
所以0_%=----b2Z肛Z£z,即°=---F2kjr,kez,
66
5万
因为一所以夕二二.
6
57r
故答案为
0
【点睛】
本题考查函数y=Acos(ox+。)图象的平移变换和三角函数的诱导公式;诱导公式的灵活运用是求解本题的关键;属
于中档题.
16.2
【解析】
由“B得£4=0,算出左=1,再代入算出卜+斤即可.
【详解】
Va=(1,1)>b—(—1,k)»a_L〃,,'.ab=—\+k=Q>解得:k=\,
.,.a+B=(0,2),贝巾+q=2.
故答案为:2
【点睛】
本题主要考查了向量的坐标运算,向量垂直的性质,向量的模的计算.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(1)x2=4y,(2)①证明见解析;②能,(0,1).
【解析】
(1)根据抛物线的定义,求出P,即可求抛物线C的方程;
(2)①设4Bx2,^\,写出切线PAPB的方程,解方程组求出点P的坐标.设点Q(0"),直线AB
的方程y=Ax+f,代入抛物线方程,利用韦达定理得到点尸的坐标,写出点C,。的坐标,,可得线段PQ相互平
分,即证四边形PCQ。是平行四边形;②若四边形PCQ。为矩形,贝!|归。|=|8|,求出/,即得点。的坐标.
【详解】
(1)因为|Mq=2+曰=3,所以〃=2,即抛物线C的方程是f=4y.
丫右2X
(2)①证明:由/=4),得旷=二,丁=一.设A
42
则直线出的方程为y_弓=自(8_再)(i),
2
则直线网的方程为y—=—々)(ii),
1产竿,所以p(A产,旬.
由(i)和(ii)解得:
设点Q(O,f),则直线A5的方程为y=Ax+f.
X2=4y
由,得d-4依-4,=0,则不+%=4攵,XjX=-4r,
y=kx+t2
所以P(2匕T),所以线段尸。被x轴平分,即被线段Q9平分.
在①中,令y=0解得x=5,所以同理得D(三,0所以线段CD的中点坐标为[受言,0,即化0),
又因为直线尸。的方程为y=-+所以线段。的中点(人,0)在直线尸。上,即线段C。被线段尸。平分.
K
因此,四边形PC。。是平行四边形.
②由①知,四边形PCQ。是平行四边形.
若四边形PCQ。是矩形,则「9=|8|,即
"2+4/2=-1Ja+xJ—4中2=(J16-+1G,
解得f=l,故当点。为(0,1),即为抛物线的焦点时,四边形PC。。是矩形.
【点睛】
本题考查抛物线的方程,考查直线和抛物线的位置关系,属于难题.
18.(1)(―oo,—l)<J(2,+8)(2)(0,4)
【解析】
(I)当a=2时,不等式为k+2]<f.
若x»-2,贝!]x+2<f,解得x>2或x<-1,结合%>-2得了>2或一2〈%<-1.
若x<—2,则一x-2<f,不等式恒成立,结合x<—2得x<-2.
综上所述,不等式解集为(3,一1)u(2,+8).
2x-l,x>tz+l
(II)g(x)=,+。|+,一。一1]=<2a+l,-a<x<Q+1
—2x+1,xW-ci
则g(X)的图象与直线y=n所围成的四边形为梯形,
令2x—1=11,得x=6,令—2x+l=ll,得x=—5,
则梯形上底为2。+1,下底为11,高为ll-(2a+l)=10-2a.
「ll+(2a+l)]/、
S=————^(10-2a)>20.
化简得/+。—20<0,解得—5<a<4,结合a>0,得。的取值范围为(0,4).
点睛:含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点分区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求解.法一是
运用分类讨论思想,法二是运用数形结合思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函
数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用,这是命题的新动向.
19.(1)见解析;(2)(i)该农场若采用延长光照时间的方法,预计每年的利润为426千元;(ii)若采用降低夜间温
3
度的方法,预计每年的利润为424千元;(3)分布列见解析,£(%)=-.
【解析】
(1)估计第一组数据平均数和第二组数据平均数来选择.
(2)对于两种方法,先计算出每亩平均产量,再算农场一年的利润.
(3)估计频率分布直方图可知,增产明显的大棚间数为5间,由题意可知,X的可能取值有0,1,2,3,再算出相
应的概率,写出分布列,再求期望.
【详解】
(1)第一组数据平均数为5.05x0.1+5.15x0.2+5.25x0.4+5.35x0.3=5.24千斤庙,
544232
第二组数据平均数为5.18x—+5.20x—+5.22x—+5.24x—+5.26x^+5.28x—=5.22千斤庙,
可知第一组方法较好,所以采用延长光照时间的方法;(
(2)(i)对于采用延长光照时间的方法:
每亩平均产量为5.05x0.1+5.15x0.2+5.25x0.4+5.35x0.3=5.24千斤.
,该农场一年的利润为(5.24x2x1—6—0.22)x1()0=426千元.
(ii)对于采用降低夜间温度的方法:
5.18x5+5.20x4+5.22x4+5.24x2+5.26x3+5.28x2
每亩平均产量为=5.22千斤,
20
,该农场一年的利润为(5.22x2x1-6—0.2)x1(X)=424千元.
因此,该农场若采用延长光照时间的方法,预计每年的利润为426千元;若采用降低夜间温度的方法,预计每年的利
润为424千元.
(3)由图可知,增产明显的大棚间数为5间,由题意可知,
X的可能取值有0,1,2,3,
91
P(X=0)=苫
228
_35
P(X=I)~^=76
P(X=2)=等
GoJ"
C31
所以X的分布列为
X0123
913551
p
2287638H4
35513
所以E(X)=lx—+2x—+3x—=-
')76381144
【点睛】
本题主要考查样本估计总体和离散型随机变量的分布列,还考查了数据处理和运算求解的能力,属于中档题.
20.(1)2%;(2)1^1
34
【解析】
(1)利用正弦定理,转化加+c=»cosC为2sinB+C+sinC=2sin&osC,分析运算即得解;
(2)由G为AABC的重心,得到3而=函+配,平方可得解c,由面积公式即得解.
【详解】
(1)由2Q+C=2Z?COSC,由正弦定理得
2sinA+sinC=2sinBcosC,即2sin(B+C)+sinC=2sinBcosC
:.2cosBsinC+sinC=0
VsinC丰0:.cosB=
2
又,:Bw0,n
B=—7T
3
(2)由于G为的重心
故3而=明+而,
.--9|BG|2=c2+32+2xcx3cos—=19
解得c=5或。=-2舍
...△ABC的面积为SvABC=l^sinB=巨巨.
【点睛】
本题考查了正弦定理和余弦定理的综合应用,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.
21.(1)&=?+〃2—g(2)①见解析②数列也}不能为等比数列,见解析
【解析】
(1)根据数列通项公式的特点,奇数项为等差数列,偶数项为等比数列,选用分组求和的方法进行求解;
(2)①设数列{4}的公差为d,数列也}的公差为4,当“为奇数时,得出dgd;当〃为偶数时,得出
从而可证数列{an},也,}的公差相等;
②利用反证法,先假设{々}可以为等比数列,结合题意得出矛盾,进而得出数列{〃,}不能为等比数列.
【详解】
⑴因为““=〃,bn=2",所以。“+2一。“=2,与1=4且q=q=l,c2=b2=4
由题意可知,数列{。2,一}是以1为首
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