2011届高考限时智能检测第四部分:数列、不等式(4)(限时:时间45分钟,满分100分)一、选择题1.等差数列{an}的通项公式an=2n+1,数列bn=,其前n项和为Sn,则Sn等于()A.B.C.D.以上都不对【解析】∵an=2n+1,∴bn==(-),∴Sn=(1-+-+-+…+-)=(1-)=.【答案】B2.设函数f(x)=xm+ax的导函数f′(x)=2x+1,则数列{}(n∈N*)的前n项和是()A.B.C.D.【解析】∵f′(x)=mxm-1+a=2x+1,∴m=2,a=1,∴f(x)=x2+x=x(x+1),∴==-,∴Sn=1-+-+…+-=1-=.【答案】A3.已知数列{an}的前n项和Sn=n2-4n+2,则|a1|+|a2|+…+|a10|=()A.66B.65C.61D.56【解析】当n=1时,a1=S1=-1;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2-4n+2-[(n-1)2-4(n-1)+2]=2n-5.∴a2=-1,a3=1,a4=3,…,a10=15,∴|a1|+|a2|+…+|a10|=1+1+=2+64=66.【答案】A4.(2009年哈师大附中模拟)设an=-n2+17n+18,则数列{an}从首项到第几项的和最大()A.17B.18C.17或18D.19【解析】令an≥0,得1≤n≤18.∵a18=0,a17>0,a19<0,∴到第18项或17项和最大.【答案】C5.数列1,1+2,1+2+4,…,1+2+22+…+2n-1,…的前n项和Sn>1020,那么n的最小值是()A.7B.8专心爱心用心1C.9D.10【解析】∵1+2+22+…+2n-1==2n-1,∴Sn=(2+22+…+2n)-n=-n=2n+1-2-n.若Sn>1020,则2n+1-2-n>1020,∴n≥10.【答案】D二、填空题6.若数列{an}是正项数列,且++…+=n2+3n(n∈N*),则++…+=______.【解析】令n=1,得=4,∴a1=16.当n≥2时,++…+=(n-1)2+3(n-1).与已知式相减,得=(n2+3n)-(n-1)2-3(n-1)=2n+2,∴an=4(n+1)2,∴n=1时,a1适合an.∴an=4(n+1)2,∴=4n+4,∴++…+==2n2+6n.【答案】2n2+6n7.有限数列{an}中,Sn为{an}的前n项和,若把称为数列{an}的“优化和”,现有一个共2009项的数列;a1,a2,a3,…,a2009,若其“优化和”为2010,则有2010项的数列:1,a1,a2,a3,…,a2009的优化和为______.【解析】依题意,=2010,∴S1+S2+…+S2009=2009×2010.又数列1,a1,a2,…,a2009相当于在数列a1,a2,…,a2009前加一项1,∴其优化和为==2010.【答案】20108.已知f(x)为一次函数,且有(i)=7,(i)=75,i=m表示a1+a2+…+an=m,则f(n)(n∈N*)=______.【解析】设f(x)=ax+b(a≠0),∴f(n)=an+b,∴f(n)为等差数列.∵(i)=7,即f(1)+f(2)+…+f(7)==7,即4a+b=1①又(i)=75,∴=75,即8a+b=5②由①②,得a=1,b=-3,∴f(n)=n-3.【答案】n-3三、解答题9.(2009年苏州模拟)数列{an}中,a1=3,an+an-1+2n-1=0(n∈N*且n≥2).(1)求a2、a3的值;(2)证明:数列{an+n}是等比数列,并求{an}的通项公式;(3)求数列{an}的前n项和Sn.【解析】(1)∵a1=3,an+an-1+2n-1=0(n∈N*且n≥2),专心爱心用心2∴a2=-a1-4+1=-6,a3=-a2-6+1=1.(2)∵===-1(n≥2),∴数列{an+n}是首项为a1+1=4,公比为-1的等比数列,∴an+n=4×(-1)n-1,即an=4×(-1)n-1-n,∴{an}的通项公式是an=4×(-1)n-1-n(n∈N*).(3)∵an=4×(-1)n-1-n(n∈N*),Sn=a1+a2+…+an=[4(-1)0-1]+[4(-1)1-2]+[4(-1)2-3]+…+[4(-1)n-1-n]=4[(-1)0+(-1)1+(-1)2+…+(-1)n-1]-(1+2+3+…+n)=2[1-(-1)n]-.10.(2009年河北衡水调研)设A(x1,y1),B(x2,y2)是函数f(x)=+log2的图象上的任意两点,且OM=(OA+OB),已知点M的横坐标为.(1)求证:点M的纵坐标为定值;(2)若Sn=(),其中n∈N*且n≥2,求Sn;(3)已知an=,其中n∈N*,Tn为数列{an}的前n项和,若Tn<λ(Sn+1+1)对于一切n∈N*都成立,试求λ的取值范围.【解析】(1)∵OM=(OA+OB),设M(,y),则x1+x2=1,且y=====.即点M的纵坐标为定值.(2)由(1)可知,若x1+x2=1,则f(x1)+f(x2)=1.∵Sn=f()+f()+…+f(),∴2Sn=[f()+f()]+…+[f()+f()]=n-1,∴Sn=.(3)当n≥2时,an===4(-),Tn=+4(-+-+…+-)=2-=<λ(Sn+1+1)=λ·,即λ>.∵=≤(当且仅当n=,即n=2时取等号),∴λ>.专心爱心用心3