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文檔簡介

2020-2021學年南寧市邕寧高中高二上學期期末數(shù)學試卷

一、單選題(本大題共12小題,共60.0分)

1.已知拋物線必=4%的焦點為產,點M在拋物線上,且|MF|=3,則M的橫坐標為()

A.1B.V2C.2D.3

2.已知等差數(shù)列{即}的公差為d,若{an}為遞增數(shù)列,貝女)

A.d>0B.d<0C.(1聞>0D.ard<0

3.在等比數(shù)列{a}(N*)中,若1=,a4=9亥數(shù)的前10項和為()

o

A.2一或B.2一套C.2一擊D.2一擊

4,設后,4是橢圓三+^=1的兩個焦點,點用在橢圓上,若△M&B是直角三角形,則AMaFz的

2516

面積等于()

A48八36-/48_p.Y/

A.—B.—C.16D.g或16

5.下列說法正確的是

A.命題“若則的否命題為“若/=?.貝辰山“

B.命題“三廂圮漏蜷¥鼻-1<砥"的否定是“鐐&醫(yī)磷.貸#零-L通”

C.命題“若需=般,則蝴蒯需=醐現(xiàn)期”的逆命題為真命題

D.若“p或q”為真命題,則p,q中至少有一個為真命題

6,數(shù)列{%}中,的=1,冊+即+1=(―DHneN*).則數(shù)列{%}的前6項和56=()

A.—3B.3C.—4D.4

a2+4a2

7.已知p=a+為(£1>2),q=2~~(<a>2),則

A.p>qB.p<qC.p>qD.p<q

8.在平面直角坐標系中,Q是圓。:x2+y2=9上的動點,滿足條件|M0|=2|MQ|的動點M構成集

合D,則集合。中任意兩點間的距離d的最大值為()

A.4B.4V2C.6D.12

9.己知點P(4,4)是拋物線C:必=2「%上的一點,F(xiàn)是其焦點,定點M(-l,4),貝必MPF的外接圓

的面積為()

A1257TD1257T廠1257T「125TT

*32,1684

10.已知雙曲線二-片=1(6>0)的左、右焦點分別為a、F2,其一條漸近線方程為丫=久,點P(

2b2

£,yo)在該雙曲線上,則西?西=()

A.—12B.~2C.0D.4

11.點M是橢圓學+[=1上任一點,兩個焦點分別為",F(xiàn)2,則AMF/z的周長為()

A.4B.6C.8D.4+2百

12.記[汨為不超過實數(shù)久的最大整數(shù),Wa:[2]=2,[1.5]=1,[-0.3]=-1,設a為正整數(shù),數(shù)

列{久n}滿足:K1=a,x“+i=廣”:研(neN*y現(xiàn)有下列命題:

①當a=5時,數(shù)列{馬}的前3項依次為5,3,2;

②對數(shù)列{xn}都存在正整數(shù)匕當時,總有久?=沖;

③當n21時,xn>Va-1;

④對某個正整數(shù)鼠若Xk+\N網,則=[份];

其中的真命題個數(shù)為()

A.4B.3C.2D.1

二、單空題(本大題共4小題,共20.0分)

7>1

13.已知實數(shù)%、y滿足y<2比-1,則目標函數(shù)z=審箸的最大值與最小值的和是.

,%+y<4

14.已知條件p:向量五=(1,第),萬=(2,1)的數(shù)量積五4>0;條件q:%>a+1,若p是q的充分不

必要條件,則實數(shù)a的取值范圍是.

15.已知數(shù)列滿足:%=1且3i+i=2廝+1,nEN*,設g=幾(冊+1),則數(shù)列{b九}的前幾項

和S九=.

16.已知數(shù)列{a九}[兩足a]—19a2=3,。3=7且a九+3=。九+2+。九+1—。九,貝1。2。15=,

三、解答題(本大題共6小題,共70.0分)

17.(本題滿分13分)如圖,某巡邏艇在A處發(fā)現(xiàn)北偏東30°相距76+V2海里的B處有一艘走私船,

正沿東偏南45°的方向以3海里/小時的速度向我海岸行駛,巡邏艇立即以2點海里/小時的速

度沿著正東方向直線追去,1小時后,巡邏艇到達C處,走私船到達3處,此時走私船發(fā)現(xiàn)了

巡邏艇,立即改變航向,以原速向正東方向逃竄,巡邏艇立即加速以30海里/小時的速度沿

著直線追擊.

(I)當走私船發(fā)現(xiàn)了巡邏艇時,兩船相距多少海里?

(II)問巡邏艇應該沿什么方向去追,才能最快追上走私船?

18.已知拋物線C:*=2px@〉0)的焦點為F,點4(3,%)在拋物線(;上,且|4F|=4.

(1)求拋物線C的方程及4點的坐標.

(2)已知直線/與拋物線C相交于不同兩點“、N,。為坐標原點,若4MON=90。,求證:直線I恒過

某定點,并求出該定點的坐標.

19.數(shù)列{廝}的前幾項和為%,由=2,Sn=lan+1-l(nEN^.

(I)求的,03;

(□)求數(shù)列{冊}的通項。九;

(in)求數(shù)列的前幾項和.

20.如圖1,在四棱錐P-力BCD中,P41底面4BCD,面ABCD為正方形,E為側棱PD上一點,F(xiàn)為AB

上一點.該四棱錐的正(主)視圖和側(左)視圖如圖2所示.

(I)求四面體PBFC的體積;

(U)證明:4E〃平面PFC;

(皿)證明:平面PFC1平面PCD.

21.已知正項數(shù)列{5}中,若存在正實數(shù)P,使得對數(shù)列{廝}中的任意一項耿,十也是數(shù)列{廝}中的

uk

一項,稱數(shù)列{即}為“倒置數(shù)列”,P是它的“倒置系數(shù)”.

(/)若數(shù)列:1,4,9,雙久>9)是“倒置系數(shù)”為p的“倒置數(shù)列”,求x和p的值;

(〃)若等比數(shù)列{an}的項數(shù)是如數(shù)列{%J所有項之積是7,求證:數(shù)列{an}是“倒置數(shù)列”,并用機

和T表示它的“倒置系數(shù)”p;

(/〃)是否存在各項均為整數(shù)的遞增數(shù)列{即},使得它既是等差數(shù)列,又是“倒置數(shù)列”,如果存在,

請寫出一個滿足條件的數(shù)列,如果不存在,請說明理由.

22-1

22.已知橢圓C:器+:=l(a>匕>0)的右頂點為M(2,0),且離心率e=亍點4B是橢圓C上異

于點M的不同的兩點.

(I)求橢圓C的方程;

(n)設直線M力與直線MB的斜率分別為姮,k2,若匕“2=9,證明:直線4B一定過定點.

4

參考答案及解析

1.答案:C

解析:解:由題意可知|MF|=久時+:=+1=3,解得久M=2.

故選:C.

利用拋物線的定義,轉化求解M的橫坐標即可.

本題考查拋物線的定義的應用,是基礎題.

2.答案:A

解析:解:等差數(shù)列{即}的公差為d,{廝}為遞增數(shù)列,

由遞增數(shù)列的性質得:d>0,故A正確,8錯誤;

由遞增數(shù)列的性質得:d>0,但由的符號不確定,故C,D均錯誤.

故選:力.

利用遞增數(shù)列的性質直接求解.

本題考查命題真假的判斷,考查遞增數(shù)列的性質等基礎知識,考查運算求解能力,是基礎題.

3.答案:B

解析:解:由口4==q3——q——

oZt

所以S10=1(21=2_M

1-22

故選.

由等比列的通項式求出公比q,再根據等比數(shù)n項和公式求前1即可.

本題考查等數(shù)列的通項公前n項和式.

4.答案:A

解析:

本題主要考查橢圓的定義及幾何性質,直角三角形相關結論,屬于基礎題.

令|&蛆=小、=",由橢圓的定義可得m+n=2a①,Rt^FjMFz中,由勾股定理可得/一

m2=36(2),由①②可得小、九的值,利用AFiM4的面積求得結果.

解:由橢圓的方程可得a=5,b=4,c=3,令=機、IMF2I=",

由橢圓的定義可得6+n=2a=10①,

c<b,所以直角不可能是NM.

/.Rt△MFrF2中,不妨設NMF/2為直角,

由勾股定理可得n2—m2=36②,

由①②可得租=£,n=

??.△MF1F2的面積是3X6Xy=y,

故答案選:A.

5.答案:D

解析:試題分析:命題若/=>則需=?"的否命題為“若一£九則需求,故A錯;命題

“:孑肛:直鼎或#礙一:"的否定是“常盛儂?卷婷伊富一1理0”故3錯;命題“若溢二解,則

蝴蒯需=蝴蒯朋”的逆命題為若蝴蒯富=蝴蒯/則需,=般,顯然錯誤,故選D

考點:命題及其相互關系

6.答案:A

n

解析:解:???數(shù)列{的}中,%=lg+an+1=(-l)(neN*).

CL2=(—I)]一0]=_1—1=—2)?

2

a3=(-1)—的=1+2=3,

04=(—1)2—%=—1—3=—4,

4

a5=(—I)—a4=1+4=5,

%=(—1)5—=—1—5=—6,

?,.數(shù)列{時}的前6項和:

S&=1-2+3—4+5—6=-3.

故選:A.

利用遞推公式分別求出數(shù)列{%J的前6項,由此能求出前6項和S6.

本題考查數(shù)列的前6項和的求法,是基礎題,解題時要認真審題,注意遞推思想的合理運用.

7.答案:A

解析:

本題考查利用基本不等式求函數(shù)的最值及復合函數(shù)的值域問題,屬于中檔題目.

解:p=a+三=a—2+力+222l(a-2)+2=4,(a>2)當且僅當a=3時取等號,

q=2~a2+4a~2=2-(。-2)2+2<22=4,(a>2),

所以p〉q.

故選A.

8.答案:D

解析:解:設M(居y),Q(3cose,3s)。),由

\M0\=2\MQ\,則+y2=2A/(%-3cos6)2+(y-3si7i0)2,

化簡得?!?cos。)2+(y—4sin^)2=4,

即M在以(4cos。,4s譏。)為圓心,r=2為半徑的圓上,

且圓心在久2+y2=16上運動,

所以集合。中兩點的最大距離為2(4+2)=12,

故選:D.

設M(%y),Q(3cosa3s譏。),求出圓M的軌跡方程,再利用幾何意義,求出集合。中兩點的最大距

離.

考查圓與圓,點與圓的位置關系及其應用,中檔題.

9.答案:B

解析:解:點P(4,4)是拋物線C:y2=2p%上的一點,

可得16=8p,

解得p=2,

即拋物線的方程為y2=4%,

由尸(1,0),M(-1,4),P(4,4),可得

MP=5,PF=5,MF=2A/5,

52+52—(2%)23

cosZ-MPF=一,

2x5x55

設4MPF的外接圓的半徑為R,

則2R=竽5^5

2

5

解得”苧,

可得△MPF的外接圓的面積為兀X—=—.

1616

故選:B.

代入P的坐標,由拋物線方程可得p,求得焦點坐標,由兩點距離公式可得MP,MF,PF,再由余弦

定理可得cosNMPF,由同角平方關系可得sinNMPF,由正弦定理可得△MPF的外接圓的半徑,進而

得到所求圓的面積.

本題考查拋物線的方程和性質,考查三角形的正弦定理和外接圓的面積的求法,考查運算能力,屬

于中檔題.

10.答案:C

解析:根據雙曲線的漸近線方程可求出雙曲線方程二-A=1,

22

則左、右焦點坐標分別為a(一2,0)、尸2(2,。)再將點P(J^,y0)代入雙曲線方程可求出「(指,±1),

則可得西?西=0.

11.答案:B

解析:解:由橢圓乙+匕=1,可得a=2,6=,,c=1,

43

由4M&Fz的周長/=IMF1I+IMF?I+I&尸2I=2a+2c=4+2=6,

故選:B.

由橢圓的方程可知a=2,6=舊,c=1,△MF16的周長1=\MF1\+\MF2\+\FtF2|=2a+2c.

本題考查橢圓的標準方程,考查焦點三角形的求法,考查計算能力,屬于基礎題.

12.答案:B

解析:解:對于①:當a=5時,/=5,4=[萼]=3,%3=[萼]=2,故①正確;

對于②:當a=1時,x2=[上羋]=1,%3=1,&恒等于[VI]=1;

=-

當a=2時,久1=2,%2[三]=1,x3=廣[國]=1,

.,當k>2時,恒有蠅=[V2]=1:

CZ—3H'j"?久i—3,%2=2,久3=1,久4=2,久5=1,乂6=2,Xy—1,…,

此時數(shù)列除第一項外,從第二項起以后的項以2為周期重復出現(xiàn),

因此不存在正整數(shù)匕使得nNk時,總有X?=打,故②不正確;

對于③:在j+[:]中,當?為正整數(shù)時,%+E4=久n+:22Va,

nXn;

xn+1=[2]>普=[Va]

當£不是正整數(shù)時,令[£]=£一口「為£的小數(shù)部分,

°<t<L%n+1==廣”+了)>[^|^]=[Va-1]=[如,

xn+1>[V?]>xn>[V?]?xn>y/a—1,故③正確;

由以上論證知,存在某個正整數(shù)k,若熱+12(,

則當nNk時,總有/j=[仿],故④正確.

故選:B

按照給出的定義對四個命題結合數(shù)列的知識逐一進行判斷真假.對于①:列舉即可;對于②:需舉

反例;對于③,可用數(shù)學歸納法加以證明;對于④:可由歸納推理判斷其正誤.

本題主要考查了數(shù)列遞推公式的應用,歸納推理和演繹推理的方法,直接證明和間接證明方法,數(shù)

學歸納法的應用,難度較大,需有較強的推理和思維能力.

13.答案:9

解析:解:z=%+l+4(y+l)=]+4xy+1

x+1x+19

設/c=箸,貝也的幾何意義是區(qū)域內的點到定點。(-1,-1)的斜

率,

則z=1+4k,

作出不等式組對應的平面區(qū)域如圖:

則DB的斜率最大,DC的斜率最小,

由町;=4,解得{;或,即COD,此時心£W,

由仁解得[二,即嗚)此時卜用=£

則2<4/c<5,3<l+4fc<6,

故3<z<6,

則z的最大值與最小值的和為3+6=9,

故答案為:9

作出不等式組對應的平面區(qū)域,利用目標函數(shù)的幾何意義即可得到結論.

本題主要考查了用平面區(qū)域二元一次不等式組,以及直線斜率的計算,利用數(shù)形結合是解決本題的

關鍵.

14.答案:(—8,—3]

解析:解:???條件p:向量2=(1,%),(2,1)的數(shù)量積五?另>0,

?,?條件P:五?另=2+%>0,即%>—2,

???條件q:%>a+1,p是q的充分不必要條件,

a+14-2,

解得a<—3.

二實數(shù)a的取值范圍是(-8,-3].

故答案為:(—0—3].

利用向量的數(shù)量積求出條件p:a-K=2+x>0,即x>—2,再由條件q:x>a+1,p是q的充分

不必要條件,能求出實數(shù)a的取值范圍.

本題考查實數(shù)的取值范圍的求法,考查向量的數(shù)量積充分不必要條件等基礎知識,是基礎題.

15.答案:(n-l)2n+1+2

解析:W:an+1=2an+1,

a

n+i+1=2(an+1),

數(shù)列{an+l}是等比數(shù)列,公比為2,首項為2.

n

an+1—2,

n

bn=n(an+1)=n-2,

數(shù)列也}的前n項和%=2+2X22+3X23+…+n.2n,

23nn+1

2Sn=2+2x2+???+(n-1)-2+n-2,

-S=2+22+---+2n-n-2n+1=-.2n+1,

n2-1n

n+1

Sn=(n-l)2+2.

故答案為:(n-l)2n+1+2.

由an+i=2an+l,可得與+i+1=2(即+1),利用等比數(shù)列的通項公式可得a“+1,再利用“錯

位相減法”與等比數(shù)列的求和公式即可得出.

本題考查了等比數(shù)列的通項公式與求和公式、數(shù)列遞推關系,考查了推理能力與計算能力,屬于中

檔題.

16.答案:6043

解析:解:)數(shù)列{。九}[兩足=1,。2=3,(Z3=7且。九+3=&i+2+。九+1-%1,

???。4=9,

5=

同理可得。13,a6=15,a7=19,a8=21,

21+21=a21—a

可得:=1,a2n=。九一2,。九+2n+4,。九+2n-l=6,

???數(shù)列{。2n-1}是等差數(shù)列,首項為1,公差為6.

???a2n-i=1+6(n—1)=6n—5,

。2。15=a2xioo8-i=6X1008—5=6043.

故答案為:6043.

列{。九}[兩足Qi=1,。2=3,。3=7且a九+3=。九+2+。九+1—a7i,可得。4=9,cig—13,ct^—15,

cty—19,Q.Q—21,…,

可得:at=1,a2n=a2n_i+2,a2n+1=a2n+4,因此a2n+1一a2n_1=6,利用等差數(shù)列的通項公

式即可得出.

本題考查了遞推式的應用、等差數(shù)列的通項公式,考查了推理能力與計算能力,屬于中檔題.

17.答案:解:如圖,由題意知,

在三角形BCD中,

所以當走私船發(fā)現(xiàn)巡邏艇時,兩船相距海里;

因為

所以設追擊時間為如則

所以

即巡邏艇被騙東15。方向才能最快追上走私船.

,(11〃=30。"庭=45。-30。=15*=早,-遁=色、蟲」,

%;忸3=2百至342t一〃?u一?“三口中根據余弦定理

12)先求

sinZABCsin60°./“廣、口…廠…

L.'.--------------7=——=f=—sinZ_ABC=—/.乙ABC=450

L2^/22、回2U用正弦定理求出,即可求

f.ZCBD=180°-(60。+45°+45°)=30°,

XCDS=360°-(90°+135°)=135°NDCE

18.答案:解:(1)點4(3,%)在拋物線C上,且|49|=4,

根據拋物線的定義可得3+f=4,

解得p=2,

所以拋物線C的方程為必=4x;

因為點4(3,yo)在拋物線C上,

則有話=12,解得y0=±2V3,

故A點的坐標為(3,±2V3);

(2)證明:由題意可知直線I的斜率不為0,設直線2的方程為工=ty+n(n40),

由驚n>消去久可得必一4ty-4n=0,

設M(X1,%),N(%2,y2),

2

則有△=(―4t)—4x(―4n)>0,y1y2=-4n,

因為。M1ON,

所以,與久2+%>2=0

即5H+為、2—0,解得力月=-16=-4n,

所以7?=4,滿足△=16t2+64>0,

所以直線/的方程為x=ty+4,

故直線計亙過定點(4,0).

解析:(1)利用已知條件和拋物線的定義可得得3+9=4,求出p的值即可得到拋物線的方程;利用

點力在拋物線上,代入方程求解即可得到點4的坐標;

(2)設直線[的方程為x=ty+n(n*。),聯(lián)立直線1與拋物線的方程,利用韋達定理得到必%=_4n,

將。MlON,轉為向量垂直的坐標表示,從而求出為無,進一步求出n的值,得到直線/的方程,由

直線I的方程即可得到定點.

本題考查了拋物線定義以及標準方程的應用,涉及了直線與拋物線位置關系的應用,此類問題經常

運用“設而不求”的方法,即聯(lián)立方程組,利用韋達定理進行研究,屬于中檔題.

19.答案:解:(I),??%=2,Sn=|an+1-l(ne/V*),

當九二1時,Si=之做—1=%=2,

解得。2=6.

I

當九二2時,S2=-a3—1=2+6=8,

解得。3=18.

(II)va-t=2,Sn=|an+1-l(nEAf*),

22時,Su—~。九+1-1,S^_i—~cifi—1f

?_Ce_11

???an=~3九一i=~an+l一萬。九,

BP^n+i=3a九.

對于劭=3al也滿足上式,

??.數(shù)列{Q九}是首項為2,公比為3的等比數(shù)列,

n-1

??.an=2-3(nGN*).

(/〃)???a九=2?3rlT(TIEN*),

n-1

???nan=2n?3,

.??〃=2?1+4?3+6?32+8?33+…+2幾?3rlt,

3〃=2?3+4?32+6?33+8?34+…+2n?3九,

Tln

相減得,-2Tn=2(1+3+32+33+…+3T)-2n-3

l-3n

=2Q---------2Qn-3o71n

1-3

=3n-l-2n-3n,

T(2n-l)-3n+l

???In=--------------------

n2

解析:(1)由的=2,Sn=|an+1-l(ne/V*),依次由n=1和n=2,用遞推思想能求出的,的?

(n)由%,=S九—S九-1,利用已知條件能推導出數(shù)列{a九}是首項為2,公比為3的等比數(shù)列,由此能求

出數(shù)列{。九}的通項的I.

71rl

(/〃)由%,=2?3T(九eN*),知71azi=2n-3一1,由此利用錯位相減法能求出數(shù)列{九即}的前幾項和.

本題考查數(shù)列的通項公式和前幾項和公式的求法,解題時要認真審題,注意錯位相減法的合理運用.

20.答案:(I)解:由左視圖可得F為48的中點,

??.△BFC的面積為S=j-1-2=1.

VPA1平面ABC。,

???四面體PBFC的體積為Vp_8FC=I15ABFC-j1-1-2=9

(口)證明:取PC中點Q,連接EQ,FQ.

由正(主)視圖可得E為PD的中點,

EQ//CD,EQ=,D.

-1

又:AF“CD,AF=~CD,:.AF//EQ,AF=EQ.

四邊形4FQE為平行四邊形,4E〃FQ.

???AEC平面PFC,FQu平面PFC,

???直線ZE〃平面PFC.

(HI)證明:??,PAI平面4BCD,二P41CD.

?.?平面4BCD為正方形,ADLCD.

.-.CD1平面PAD.

???AEu平面PAD,CD1AE.

■:PA=AD,E為P。中點,AELPD.

:.AE1平面PCD.

???AE//FQ,:.FQ1平面PCD.

vFQu平面PFC,平面P“_L平面PCD.

解析:(/)利用左視圖可得F為4B的中點,即可得到三角形BFC的面積,由平面4BCD,可知PA

是四面體PBFC的底面BFC上的高,利用三棱錐的體積計算公式即可得到;

(〃)利用三角形的中位線定理即可得到EQ〃CD,EQ=再利用底面正方形的性質可得4F〃CD,

AF=\CD,利用平行四邊形的判定和性質定理即可得到AE〃FQ,利用線面平行的判定定理即可證

明結論;

(〃/)利用線面垂直的性質定理和判定定理即可得到CD1平面PAD,從而得到CD1AE,由等腰三角

形的性質可得4E1PD,利用線面垂直的判定定理即可得到AE1平面PCD,而FQ〃4E,可得FQ1平

面PCD,利用面面垂直的判定定理即可證明結論.

正確理解三視圖,熟練掌握三角形BFC的面積、三棱錐的體積計算公式、三角形的中位線定理、正

方形的性質、平行四邊形的判定和性質定理、線面平行的判定定理、線面垂直的性質定理和判定定

理、等腰三角形的性質、面面垂直的判定定理是解題的關鍵.

21.答案:解:(/)因為數(shù)列:1,4,9,x(x>9)是“倒置系數(shù)”為p的“倒置數(shù)列”.

所以也是該數(shù)列的項,且

即%=p=36.

(〃)因為數(shù)列{a九}是項數(shù)為?71項的有窮正項等比數(shù)列,取2=%?>0,

對數(shù)列{%J中的任意一項心(1<i<m),2=管=絲薩=am+i-t也是數(shù)列{%J中的一項,

由“倒置數(shù)列”的定義可知,數(shù)列{an}是“倒置數(shù)列”;

又因為數(shù)列所有項之積是7,

所以72=(%,a2a3-am)(.amam-lam-2■?.?1)=(詠血)7n=p"1即p=Tm-

(〃/)假設存在這樣的等差數(shù)列{即}為“倒置數(shù)列”,設它的公差為d(d>0),“倒置系數(shù)”為p.

因為數(shù)列{a。}為遞增數(shù)列,所以的<a2<a3<■■■<an<■■■

?,pppp

則匕>—>—>>—>

CL-y。2。3Cl72

又因為數(shù)列{a"為“倒置數(shù)列”,則正整數(shù)《也是數(shù)列{a"中的一項(i=1,2,...),

故數(shù)列必為有窮數(shù)列,不妨設項數(shù)為71項,

則P=%.。九+1T(1<I<H-1)

貝!九=a2an_1,得的。九=(%+d)(an—d),

即(幾—2)d2=。由?1>3,故d=0,與d>0矛盾.

所以,不存在滿足條件的數(shù)列{出J,使得它既是等差數(shù)列,又是“倒置數(shù)列”.

解析:(/)因為數(shù)列:1,4,9,久(久>9)是“倒置系數(shù)”為0的“倒置數(shù)列”.所以3分,。也是該

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