绝密★启封前
2020 上海市高考压轴卷
数 学
一、填空题(本大题满分 54 分)本大题共有 12 题,1-6 题每题 4 分,7-12 题每题 5 分.考
生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得 4 分或 5 分,否则一
律得零分.
1.若集合 , ,则 =________.
2.函数 的定义域是______.
3.已知 为虚数单位,复数 满足 ,则 ________.
4.设数列 的前 项和为 ,且对任意正整数 ,都有 ,则 ___
5.从总体中抽取 6 个样本:4,5,6,10,7,4,则总体方差的点估计值为________.
6.已知双曲线与椭圆 有相同的焦点,且双曲线的渐进线方程为 ,则
此双曲线方程为_________
7.已知函数 在区间 上是增函数,则实数 的取值范围是
______.
8.计算: _________.
9.某微信群中四人同时抢 个红包(金额不同),假设每人抢到的几率相同且每人最多抢一
个,则其中甲、乙都抢到红包的概率为 _____.
10.向量集合 ,对于任意 ,以及任意 ,都有
,则称 为“ 类集”,现有四个命题:
①若 为“ 类集”,则集合 也是“ 类集”;
②若 , 都是“ 类集”,则集合 也是“ 类集”;
{ }| 1,A x y x x R= = − ∈ { }| 1,B x x x R= ≤ ∈ A B
( )29 lg 2cos2 1y x x= − + −
i z 1
1
z iz
− =+ z
{ }na n nS n
0 1
0 1 1 0
1 2
n
n
a
n S
−
=
−
1a =
2 2
116 6
x y+ = 1
2y x= ±
( ) 2 2 3f x x ax= − + + ( ),4−∞ a
1
3 ( 2)lim 3 2
n n
n nn +→∞
− − =+
3
( ){ }, , ,S a a x y x y R= = ∈ , Sα β ∈ ( )0,1λ ∈
( )1 Sλα λ β+ − ∈ S C
S C { },M a a S Rµ µ= ∈ ∈ C
S T C { },M a b a S b T= + ∈ ∈ C③若 都是“ 类集”,则 也是“ 类集”;
④若 都是“ 类集”,且交集非空,则 也是“ 类集”.
其中正确的命题有________(填所有正确命题的序号)
11.已知 、 、 是平面内三个单位向量,若 ,则 的最小
值是________
12.已知数列 的通项公式为 ,数列 的通项公式为 ,
设 ,若在数列 中, 对任意 恒成立,则实数 的取值
范围是_____;
二、选择题(本大题满分 20 分)本大题共有 4 题,每题有且只有一个正确答案.考生必须
在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得 5 分,否则一律得零分.
13.在直三棱柱 中,己知 , , ,则异面
直线 与 所成的角为( )
A. B. C. D.
14.已知函数 ,若函数 的所有零点依
次记为 ,且 ,则 ( )
A. B. C. D.
15.若实数 x,y 满足 ,则 的最大值是( )
A.9 B.12 C.3 D.6
16.对于全集 的子集 定义函数 为 的特征函数,设 为全集
的子集,下列结论中错误的是( )
A.若 则 B.
C. D.
1 2,A A C 1 2A A∪ C
1 2,A A C 1 2A A∩ C
a b 2c a b⊥ 4 2 3 2a c a b c+ + + −
{ }na 52 n
na −= { }nb nb n k= +
,( )
,( )
n n n
n
n n n
b a bc a a b
≤= >
{ }nc 5 nc c≤ *n N∈ k
1 1 1ABC A B C− AB BC⊥ 2AB BC= = 1 2 2CC =
1AC 1 1A B
30° 45° 60° 90°
( ) 3sin 2 ,6f x x
π = +
130, 6x π ∈ ( ) ( ) 2F x f x= −
1,x 2 ,x ,⋅⋅⋅
nx 1 2 nx x x< < ⋅⋅⋅ < 1 2 12 2 n nx x x x−+ +⋅⋅⋅+ + =
2π 11
3
π 4π 22
3
π
2
2 2 0
1
y x
x y
y
≤
+ − ≤
≥ −
2z x y= −
U A ( ) ( )
( )
1
0A
U
x Af x x A
∈= ∈
A ,A B
U
,A B⊆ ( ) ( )A Bf x f x≤ ( ) ( )1R A Af x f x= −
( ) ( ) ( )A B A Bf x f x f x= ⋅
( ) ( ) ( )A B A Bf x f x f x= +
三、解答题(本大题满分 76 分)本大题共有 5 题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的
规定区域内写出必要的步骤.
17.正四棱锥 的底面正方形边长是 3, 是在底面上的射影, , 是
上的一点,过 且与 、 都平行的截面为五边形 .
(1)在图中作出截面 ,并写出作图过程;
(2)求该截面面积的最大值.
18.在 中,内角 所对的边长分别是 .
(1)若 ,且 的面积 ,求 的值;
(2)若 ,试判断 的形状.
19.如图所示,某街道居委会拟在 地段的居民楼正南方向的空白地段 上建一个活动
中心,其中 米.活动中心东西走向,与居民楼平行. 从东向西看活动中心的截面图
的下部分是长方形 ,上部分是以 为直径的半圆. 为了保证居民楼住户的采光要
求,活动中心在与半圆相切的太阳光线照射下落在居民楼上的影长 不超过 2.5 米,其中
该太阳光线与水平线的夹角 满足 .
(1)若设计 米, 米,问能否保证上述采光要求?
(2)在保证上述采光要求的前提下,如何设计 与 的长度,可使得活动中心的截面
面积最大?(注:计算中 取 3)
P ABCD− O 6PO = Q
AC Q PA BD EFGHL
EFGHL
ABC , ,A B C , ,a b c
2, 3c C
π= = ABC 3S = ,a b
( ) ( )sin sin sin 2A B B A A+ + − = ABC
EF AE
30AE =
ABCD DC
GE
θ 3tan 4
θ =
18AB = 6AD =
AB AD
π20.已知椭圆 C: 经过定点 ,其左右集点分别为 ,
且 ,过右焦 且与坐标轴不垂直的直线 l 与椭圈交于 P,Q 两点.
(1)求椭圆 C 的方程:
(2)若 O 为坐标原点,在线段 上是否存在点 ,使得以 , 为邻边的
平行四边形是菱形?若存在,求出 m 的取值范围;若不存在,请说明理由.
21.已知数列 的前 项和为 ,且满足 , ,设
, .
(Ⅰ)求证:数列 是等比数列;
(Ⅱ)若 , ,求实数 的最小值;
(Ⅲ)当 时,给出一个新数列 ,其中 ,设这个新数列的前 项和
为 ,若 可以写成 ( , 且 , )的形式,则称 为“指数型和”.问
中的项是否存在“指数型和”,若存在,求出所有“指数型和”;若不存在,请说明理由.
2 2
2 2 1( 0)x y a ba b
+ = > > 21, 2E
1F 2F
1 2 2 2EF EF+ = 2F
2OF ( ,0)M m MP MQ
{ }na n nS ( )1 3a a a= ≠ 1 3n
n na S+ = +
3n
n nb S= − *n∈N
{ }nb
1n na a+ ≥ *n∈N a
4a = { }ne 3, 1
, 2n
n
ne b n
== ≥
n
nC nC pt t *p∈ N 1t > 1p > nC
{ }nC参考答案及解析
1.【答案】
【解析】
由 中 ,得到 ,
解得: ,即 ,
由 中不等式变形得: ,即 ,
则 ,
故答案为: .
2.【答案】
【解析】
因为 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
解得 或 或 .
故答案为:
3.【答案】1
【解析】
因为 ,所以 ,则 .
{ }1
A 1y x= − 1 0x −
1x { | 1}A x x=
B 1 1x− { | 1 1}B x x= −
{1}A B∩ =
{1}
5 53, , ,36 6 6 6
π π π π − − −
( )29 lg 2cos2 1y x x= − + −
29 0
2cos2 1 0
x
x
− ≥
− >
3 3
1cos2 2
x
x
− ≤ ≤ >
3 3
,6 6
x
k x k k Z
π ππ π
− ≤ ≤ − < < + ∈
53 6x
π− ≤ < −
6 6x
π π− < < 5 36 x
π < ≤
5 53, , ,36 6 6 6
π π π π − − −
1
1
z iz
− =+
21 (1 )1 (1 ) 1 (1 )(1 )
i iz z i z ii i i
− −− = + ⇒ = = = −+ + −
2 2| | 0 ( 1) 1z = + − =故答案为:1.
4.【答案】
【解析】
由 ,令 ,
得 ,解得 。
5.【答案】
【解析】
6 个样本的平均数 ,所以方差
.
故答案为:
6.【答案】
【解析】
的焦点为:
双曲线的渐进线方程为 ,则设双曲线方程为: ,焦点为
故 ,双曲线方程为
故答案为:
7.【答案】
【解析】
对称轴方程为 ,
在区间 上是增函数,所以 .
1−
0 1 1 1 0 10 1 1 ( 2 ) 1 02 1 21 2
n
n n n
n
n
a
a a S nn S nn S
−
= − = + + =− −−
1n =
1 1( 2) 1 0a a + + = 1 1a = −
13
3
4 5 6 10 7 4 66x
+ + + + += =
2 2 2 2 2 2 21[(4 6) (5 6) (6 6) (10 6) (7 6) (4 6) ]6s = − + − + − + − + − + −
26 13
6 3
= =
13
3
2 2
18 2
x y− =
2 2
116 6
x y+ = ( )10,0±
1
2y x= ± 2 2
2 2 14
x y
b b
− = ( )10,0±
2 2 24 10 2b b b+ = ∴ =
2 2
18 2
x y− =
2 2
18 2
x y− =
[ )4,+∞
( ) 2 2 3f x x ax= − + + x a=
( )f x ( ),4−∞ 4a ≥故答案为: .
8.【答案】
【解析】
.
故答案为: .
9.【答案】
【解析】
某微信群中四人同时抢 个红包(金额不同),假设每人抢到的几率相同且每人最多抢一个,
则基本事件总数 ,
其中甲、乙都抢到红包包含的基本事件个数 ,
∴其中甲、乙都抢到红包的概率 .
故答案为: .
10.【答案】①②④
【解析】
集合 ,对于任意 ,
且任意 ,都有
可以把这个“ 类集”理解成,任意两个 中的向量所表示的点的连线段上所表示的点都在
上,因此可以理解它的图象成直线
对于①, ,向量 整体 倍,还是表示的是直线,故①正确;
对于②,因为 , 都是“ 类集”,故 还是表示的是直线,故②正确;
对于③,因为 都是“ 类集”,可得 是表示两条直线,故③错误;
[ )4,+∞
1
3
1
1 1 2 1 03 ( 2) 13 3 3 3lim lim3 2 1 0 31 21 3 3
n
n n
nn nn n+→∞ →∞
− ⋅ − − − − = = =+ + + ⋅
1
3
1
2
3
3
4n A=
2 2 1
3 2 2m C A A=
2 2 1
3 2 2
3
4
3 2 2 1
4 3 2 2
mp A
An
C A × ×= = = =× ×
1
2
( ){ }, , ,S a a x y x y R= = ∈ , Sα β ∈
( )0,1λ ∈ ( )1 Sλα λ β+ − ∈
∴ C S
S
{ },M a a S Rµ µ= ∈ ∈ a µ
S T C { },M a b a S b T= + ∈ ∈
1 2,A A C 1 2A A∪对于④, 都是“ 类集”,且交集非空,可得 表示一个点或者两直线共线时还是一
条直线.
综上所述,正确的是①②④.
故答案为:①②④.
11.【答案】
【解析】
令 ,设 , , 对应的点 在单位圆上,
所以问题转化为求 的最小值.
因为 ,所以 ,
所以 ,
表示 点到点 和 的距离之和,
过点 和 的直线为 ,
原点到直线 的距离为 ,所以与单位圆相交,
所以 的最小值为:点 和 之间的距离,即 .
故答案为: .
12.【答案】 .
【解析】
连接 , ,如图:
1 2,A A C 1 2A A∩
4 5
2c e= (1,0)a = (0,1)b = e C
| 2 | | 6 4 |a e a b e+ + + −
2 22 2( 2 ) (2 ) 3 3 0a e a e e a+ − + = − = | 2 | | 2 |a e a e+ = +
2 2 2 2| 6 4 | ( )| (2 2) 6 ( 4)|a e ya b e x x y+ + − = + + + −+ + −
C ( 2,0)− (6,4)
( 2,0)− (6,4) 2 2 0x y- + =
2 2 0x y- + = 2
1
1 ( 2)
2 2
5
= <
+ −
| 2 | | 6 4 |a e a b e+ + + − ( 2,0)− (6,4) 4 5
4 5
[ ]5, 3− −
1AC 1BC又 ,则 为异面直线 与 所成的角.
因为 且三棱柱为直三棱柱,∴ ∴ 面 ,
∴ ,
又 , ,∴ ,
∴ ,解得 .
故选 C
14.【答案】D
【解析】
令 得 ,
即 的对称轴方程为 .
的最小正周期为 ,
在 上有 5 条对称轴,
第一条是 ,最后一条是: ;
关于 对称, 关于 对称… 关于 对称
,
将以上各式相加得:
.
故选:D.
15. 【答案】A
【解析】
作出不等式组对应的平面区域如图(阴影部分):
1 1AB A B 1BAC∠ 1AC 1 1A B
AB BC⊥ , 1AB CC⊥ , AB ⊥ 1 1BCC B
1AB BC⊥
2AB BC= = 1 2 2CC = ( )2 2
1 2 2 2 2 3BC = + =
1tan 3BAC∠ = 1 60BAC∠ = °
2 6 2x k
π π π+ = + ,6 2
kx
π π= + k ∈Z
( )f x k ,6 2x
π π= + k ∈Z
( )f x ,T π= 130, 6x
π ∈
( )f x∴ 130, 6x
π ∈
6
π 13
6
π
1,x 2x 6
π
2 ,x 3x 4
6
π
4 ,x 5x 10
6
π
1 2 2 ,6x x
π∴ + = × 2 3
42 ,6x x
π+ = × 3 4
72 ,6x x
π+ = × ,⋅⋅⋅
4 5
102 6x x
π+ = ×
1 2 3 1
4 7 10 222 2 2 2 6 6 6 6 3n nx x x x x
π π π π π
−
+ + +…+ + = × + + + = 由 得 ,
平移直线 ,
由图像可知当直线 经过点 时,
直线 的截距最小,
此时 最大,
由 ,解得 ,即 ,
.
故选:A
16.【答案】D
【解析】
对于 A, ,
分类讨论:
①当 ,则 此时
②当 且 ,即 ,此时 ,
2z x y= − 2y x z= −
2y x z= −
2y x z= − A
2y x z= −
z
1
2 2 0
y
x y
= −
+ − =
4
1
x
y
=
= −
( )4, 1−A
max 2 4 1 9z = × + =
( ) ( )
( )
1
0A
U
x Af x x A
∈= ∈
A B⊆
x A∈ ,x B∈ ( ) ( ) 1A Bf x f x= =
x A∉ x B∉ Ux B∈ ( ) ( ) 0A Bf x f x= =③当 且 ,
即 时, ,此时
综合所述,有 ,故 A 正确;
对于 B , ,故(2)正确;
对于 C ,
,故 C 正确;
对于 D , ,故 D 错误.
故选:D.
17.【答案】(1)见解析;(2)9.
【解析】
(1)由题可知, 是 上的一点,过 且与 、 都平行的截面为五边形
,
过 作 ,交 于点 ,交 于点 ,
过 作 ,交 于点 ,
再过点 作 ,交 于点 ,
过点 作 交 于点 ,连接 ,
, , ,
,
所以 共面, 平面 ,
, 平面 ,
x A∉ x B∈
( )Ux A B∈ ∩ ( ) 0, ( ) 1A Bf x f x= = ( ) ( )A Bf x f x≤
( ) ( )A Bf x f x≤
1,( ) 1 ( )0,AU
U
A
x Af x f xx A
∈= = − ∈
1,( ) 0, ( )A B
U
x A Bf x x C A B∩
∈ ∩= ∈ ∩
( )
1,
0, U U
x A B
x C A C B
∈ ∩= ∈ ∪
1, 1,
0, 0,U U
x A x B
x C A x C B
∈ ∈= ⋅ ∈ ∈
( ) ( )A Bf x f x= ⋅
0,( ) ( ) ( )1, ( )A B A B
U
x A Bf x f x f xx C A B∪
∈ ∪= ≠ + ∈ ∪
Q AC Q PA BD
EFGHL
Q / /EL BD AB E AD L
Q / /QG PA PC G
E / /EF PA PB F
L / /HL PA PD H , ,FG GH FH
/ /EF PA∴ / /HL PA / /GQ PA
/ / / /EF HL GQ∴
, , , ,E F G H L Q∈ EFGHL
/ /EL BD EL ⊂ EFGHL平面 ,同理 平面 .
所以过 且与 、 都平行的截面 如下图:
(2)由题意可知, 截面 , 截面 ,
, ,
而 是在底面上的射影, ,
平面 , ,
,且 ,
所以 平面 ,则 ,
,
又 , 为正四棱锥,
,故 ,
于是 ,
因此截面 是由两个全等的直角梯形组成,
因 ,则 为等腰直角三角形,
设 ,则 ,
所以, ,
,同理得, ,
/ /BD∴ EFGHL / /PA EFGHL
Q PA BD EFGHL
/ /PA EFGHL / /BD EFGHL
/ / , / / , / /PA EF PA HL PA GQ∴ / / , / /BD EL BD FH
O 6PO =
PO∴ ⊥ ABCD BD AC⊥
PO BD∴ ⊥ AC BD O=
BD ⊥ PAC BD PA⊥
EF EL∴ ⊥
/ /FH BD P ABCD−
PH PF∴ = PFG PHG≅△ △
GF GH=
EFGHL
/ /EL BD AEL△
EQ x= QL x=
3 2
2
3 2
2
xEF BE OQ
PA BA OA
−
= = =
21 3EF x PA
∴ = −
21 6QG x PA
= − 又因为 ,
设截面 面积为 ,
所以 ,
即: ,
当且仅当 时, 有最大值为 9.
所以截面 的面积最大值为 9.
18.【答案】(1) ;(2)直角三角形或等腰三角形.
【解析】
(1)因为 ,又余弦定理可得: ,
即 ①
又 的面积 ,
所以 ,因此 ②;
由①②解得: ;
(2)因为 ,
所以 ,
即 ,
所以 或 ,
因此 或 ,
所以 是直角三角形或等腰三角形.
19.【答案】(Ⅰ)能(Ⅱ) 米且 米
【解析】
如图,以 A 为坐标原点,AB 所在直线为 x 轴,建立平面直角坐标系.
(1)因为 AB=18 米,AD=6 米,
2 2 9 22PA PO OA= + =
EFGHL S
( ) 2 9 22 2 2S EF QG EQ x x
= + = − ⋅
( )229 99 2 2 92 2S x x x= − + = − − +
2x = S
EFGHL
2a b= =
2, 3c C
π= = 2 2 2 2 cosc a b ab C= + −
2 2 4a b ab+ − =
ABC 3S =
1 sin 32 ab C = 4ab =
2a b= =
( ) ( )sin sin sin 2A B B A A+ + − =
sin cos cos sin sin cos cos sin 2sin cosA B A B B A B A A A+ + − =
cos sin sin cosA B A A=
cos 0A = sin sinA B=
2A
π= A B=
ABC
20AB = 5AD =所以半圆的圆心为 H(9,6),半径 r=9.
设太阳光线所在直线方程为 y=- x+b,
即 3x+4y-4b=0,则由 =9,
解得 b=24 或 b= (舍).
故太阳光线所在直线方程为 y=- x+24,
令 x=30,得 EG=1.5<2.5.
所以此时能保证上述采光要求.
(2)设 AD=h 米,AB=2r 米,
则半圆的圆心为 H(r,h),半径为 r.
方法一 设太阳光线所在直线方程为 y=- x+b,
即 3x+4y-4b=0,
由 =r,解得 b=h+2r 或 b=h- (舍).
故太阳光线所在直线方程为 y=- x+h+2r,
令 x=30,得 EG=2r+h- ,
由 EG≤ ,得 h≤25-2r.
所以 S=2rh+ πr2=2rh+ ×r2≤2r(25-2r)+ ×r2
=- r2+50r=- (r-10)2+250≤250.
当且仅当 r=10 时取等号.
所以当 AB=20 米且 AD=5 米时,
可使得活动中心的截面面积最大.
方法二 欲使活动中心内部空间尽可能大,
则影长 EG 恰为 2.5 米,则此时点 G 为(30,2.5),
设过点 G 的上述太阳光线为 l1,
则 l1 所在直线方程为 y- =- (x-30),
3
4
2 2
27+24-4b
3 +4
3
2
3
4
3
4
2 2
3r+4h-4b
3 +4
r
2
3
4
45
2
5
2
1
2
3
2
3
2
5
2
5
2
5
2
3
4即 3x+4y-100=0.
由直线 l1 与半圆 H 相切,得 r= .
而点 H(r,h)在直线 l1 的下方,则 3r+4h-100<0,
即 r=- ,从而 h=25-2r.
又 S=2rh+ πr2=2r(25-2r)+ ×r2=- r2+50r=- (r-10)2+250≤250.当且仅当 r
=10 时取等号.
所以当 AB=20 米且 AD=5 米时,
可使得活动中心的截面面积最大.
20.【答案】(1) (2)存在,m 的取值范围为
【解析】
(1)∵点 E 在椭圆上,且 ,
∴ , ,
又∵定点 在椭圆上,∴ ,
∴ ,
∴椭圆 C 的方程为: ;
(2)假设存在点 满足条件,设 , ,直线 l 的方程为:
,
联立方程 ,消去 y 得: ,
∴ , , ,
又 , , ,
∴ ,
3r+4h-100
5
3r+4h-100
5
1
2
3
2
5
2
5
2
2
2 12
x y+ = 10, 2
1 2 2 2EF EF+ =
2 2 2a = 2a =
21, 2E
2 2
1 1 12a b
+ =
1b =
2
2 12
x y+ =
( ,0)M m 1 1( , )P x y 2 2( , )Q x y
( 1)y k x= −
2
2
( 1)
12
y k x
x y
= − + =
2 2 2 2(1 2 ) 4 2 2 0k x k x k+ − + − =
2
1 2 2
4k
1 2kx x+ = +
2
1 2 2
2 2
1 2
kx x k
−= +
28 8 0k= + >△
( )1 1,MP x m y= − ( )2 2,MQ x m y= − ( )2 1 2 1,PQ x x y y= − −
( )1 2 1 22 ,MP MQ x x m y y+ = + − + 由题意知.
,
∵ ,∴ ,
即 ,
则 ,
∴ ,
∴ ,
故存在点 ,使得以 , 为邻边的平行四边形是菱形,m的取值范围为 .
21.【答案】(I)详见解析;(II) ;(III) 为指数型和.
【解析】
(I) , .由于 ,当
时, ,所以数列 是等比数列.
, .
(II)由(I)得 ,
,所以
.因为 , .当 时,
, ,而 ,所以 ,
即 ,化简得
,由于当 时, 单调递减,最大值为
2 1 2 1 1 2 2 1( 2 )( ) ( () )( )x x m x xMP MQ PQ y y y y= + − − + + −+ ⋅
2 1 2 1 1 2( 2 )( )( ) 0x x m x x y y= + − − + =
1 2x x≠ 2 1 1 22 ( ) 0x x m k y y+ − + + =
( )2
2 1 1 22 2 0x x m k x x+ − + + − =
2 2
2
2 2
4 42 2 01 2 1 2
k km kk k
− + − = + +
2 01 2
mk m
= − >
10 2m< <
( ,0)M m MP MQ 10, 2
9− 3C
1 3n
n na S+ = + *
1 13 2 3 ,n n
n n n n nS S S S S n N+ +− = + ⇒ = + ∈ 3n
n nb S= −
3a ≠
1 1
1 1 3 2 3 3 23 3
n n n
n n n
n n
n n n
b S S
b S S
+ +
+ + − + −= = =− − { }nb
1 1 3 3b S a= − = − ( ) 13 2n
nb a −= − ×
( ) 13 3 2n n
n nb S a −= − = − × ( ) 13 3 2n n
nS a −= + − ×
( )1 2 *
1 2 3 3 2 , 2,n n
n n na S S a n n N− −
−= − = × + − × ≥ ∈
( )1 2
, 1
2 3 3 2 , 2n n n
a na a n− −
== × + − × ≥ 1n na a+ ≥ 2 13a a a a= + > = 2n ≥
( )1 22 3 3 2n n
na a− −= × + − × ( ) 1
1 2 3 3 2n n
na a −
+ = × + − × 1n na a+ ≥ 1 0n na a+ − ≥
( ) ( )1 2 12 3 3 2 2 3 3 2n n n na a− − − × + − × − × + − × ( )1 24 3 3 2 0n na− −= × + − × ≥
11
2
4 3 33 8 32 2
nn
na
−−
−
− × ≥ + = − × + 2n ≥
138 32
n− − × + ,所以
,又 ,所以 的最小值为 .
(III)由(I)当 时, ,当 时,
. 也符合上式,所以对正整数 都
有 .由 ,( 且 ), 只能是不小于 的
奇数.
①当 为偶数时, ,由于 和 都是大于 的正整数,
所以存在正整数 ,使得 , ,所以
,且 ,相应的 ,即有 , 为“指数型和”;
② 当 为奇数时, ,由于 是 个奇
数之和,仍为奇数,又 为正偶数,所以 不成立,此时
没“指数型和”.
综上所述, 中的项存在“指数型和”,为 .
2 138 3 12 3 92
− − × + = − + = −
9a ≥ − 3a ≠ a 9−
4a = 12n
nb −= 2n ≥
( ) 12 1 2
3 2 4 2 3 2 11 2
n
n n
nC +
× −
= + + + + = + = +− 1 3C = n
2 1n
nC = + 2 1, 1 2p n p nt t= + − = *,t p N∈ 1, 1t p> > t 3
p 2 21 1 1 2
p p
p nt t t
− = + − =
2 1
p
t + 2 1
p
t − 1
,g h 2 21 2 , 1 2
p p
g ht t+ = − = ( )2 2 2,2 2 1 2g h h g h−− = − =
2 2h = 2 1 2 1, 2g h h g− − = ⇒ = = 3n = 2
3 3C = 3C
p ( )( )2 11 1 1p pt t t t t −− = − + + + + 2 11 pt t t −+ + + + p
1t − ( )( )2 11 1 2p nt t t t −− + + + + =
{ }nC 3C