第5章第4节(时间60分钟,满分80分)一、选择题(共6个小题,每小题5分,满分30分)1.已知数列{an}的前n项和Sn=an2+bn(a、b∈R),且S25=100,则a12+a14等于()A.16B.8C.4D.不确定解析:由数列{an}的前n项和Sn=an2+bn(a、b∈R),可得数列{an}是等差数列,S25==100,解得a1+a25=8,所以a1+a25=a12+a14=8.答案:B2.数列{an}的通项公式an=,若前n项的和为10,则项数为()A.11B.99C.120D.121解析: an==-,∴Sn=-1=10,∴n=120.答案:C3.1-4+9-16…++(-1)n+1n2等于()A.B.-C.(-1)n+1D.以上答案均不对解析:对n赋值验证,只有C正确.答案:C4.已知函数f(x)=x2+bx的图象在点A(1,f(1))处的切线的斜率为3,数列{}的前n项和为Sn,则S2010的值为()A.B.C.D.解析: f′(x)=2x+b,∴f′(1)=2+b=3,∴b=1,∴f(x)=x2+x,∴==-,∴S2010=1…-+-++-=1-=.答案:D5.已知数列{an}的前n项和Sn=n2-6n,则{|an|}的前n项和Tn=()A.6n-n2B.n2-6n+18C.D.解析:由Sn=n2-6n得{an}是等差数列,且首项为-5,公差为2.∴an=-5+(n-1)×2=2n-7,∴n≤3时,an<0,n>3时an>0,∴Tn=.答案:C6.设数列{an}是首项为1公比为3的等比数列,把{an}中的每一项都减去2后,得到一个新数列{bn},{bn}的前n项和为Sn,对任意的n∈N*,下列结论正确的是()A.bn+1=3bn,且Sn=(3n-1)B.bn+1=3bn-2,且Sn=(3n-1)C.bn+1=3bn+4,且Sn=(3n-1)-2nD.bn+1=3bn-4,且Sn=(3n-1)-2n解析:因为数列{an}是首项为1公比为3的等比数列,所以数列{an}的通项公式an=3n-1,则依题意得,数列{bn}的通项公式为bn=3n-1-2,∴bn+1=3n-2,3bn=3(3n-1-2)=3n-6,∴bn+1=3bn+4.{bn}的前n项和为:Sn=(1-2)+(31-2)+(32-2)+(33-2)…++(3n-1-2)=(1+31+32+33…++3n-1)-2n=-2n=(3n-1)-2n.答案:C二、填空题(共3个小题,每小题5分,满分15分)7.已知数列{an}………:,+,++,,++++,,那么数列{bn}={}的前n项和Sn=________.解析:由已知条件可得数列{an}的通项公式为an==,∴bn===4(-).Sn=4(1…-+-++-)=4(1-)=.答案:8.对于数列{an},定义数列{an+1-an}为数列{an}“”的差数列,若a1=2,{an}“的差数”列的通项为2n,则数列{an}的前n项和Sn=________.解析: an+1-an=2n,∴an=(an-an-1)+(an-1-an-2)…++(a2-a1)+a1=2n-1+2n-2…++22+2+2=+2=2n-2+2=2n.∴Sn==2n+1-2.答案:2n+1-29.数列{an}的前n项和为Sn且a1=1,an+1=3Sn(n=1,2,3…,),则log4S10=________.解析: an+1=3Sn,∴an=3Sn-1(n≥2).两式相减得an+1-an=3(Sn-Sn-1)=3an,∴an+1=4an,即=4.∴{an}为a2为首项,公比为4的等比数列.当n=1时,a2=3S1=3,∴n≥2时,an=3·4n-2,S10=a1+a2…++a10=1+3+3×4+3×42…++3×48=1+3(1+4…++48)=1+3×=1+49-1=49.∴log4S10=log449=9.答案:9三、解答题(共3个小题,满分35分)10.等差数列{an}是递增数列,前n项和为Sn,且a1,a3,a9成等比数列,S5=a.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若数列{bn}满足bn=,求数列{bn}的前99项的和.解:(1)设数列{an}的公差为d(d>0), a1,a3,a9成等比数列,∴a=a1a9,∴(a1+2d)2=a1(a1+8d),∴d2=a1d, d>0,∴a1=d,① S5=a,∴5a1+·d=(a1+4d)2②由①②得a1=,d=,∴an=+(n-1)×=n(n∈N*).(2)bn==·=(1+-),∴b1+b2+b3…++b99=(1+1-+1+-+1…+-++1+-)=(99+1-)=275+2.75=277.75.11.已知数列{an}的前n项和Sn和通项an满足Sn=(1-an).(1)求数列{an}的通项公式;(2)若数列{bn}满足bn=nan,求证:b1+b2…++bn<.解:(1)当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(1-an)-(1-an-1)=-an+an-1,2an=-an+an-1∴由题意可知an-1≠0,=,所以{an}是公比为的等比数列.S1=a1=(1-a1),a1=.an=×n-1=n.(2)证明:bn=nn,设Tn=1×1+2×2+3×3…++n×n,①∴Tn=1×2+2×3+3×4…++n×n+1,②①-②,...