解答题已知各项均为正数的数列an满足(n∈N*),且a1+a2+a3=a4-2.
(Ⅰ)求数列an的通项公式;
(Ⅱ)证明:7?4n+1>3n+1(n∈N*)
(Ⅲ)若n∈N*,令bn=an2,设数列bn的前n项和为Tn(n∈N*),试比较与的大小.
网友回答
解:(Ⅰ)∵,
an+12=2an2+anan+1,即(an+1+an)(2an-an+1)=0
又an>0,所以有2an-an+1=0,
∴2an=an+1所以数列{an}为公比为2的等比数列
由a1+a2+a3=a4-2得a1+2a1+4a1=8a1-2,解得a1=2
故数列{an}的通项公式为an=2n(n∈N*)
(Ⅱ)①当n=1时,7?40=7>3×1+1=4,上面不等式显然成立
②假设当n=k时,不等式7?4k+1>3k+1成立
当n=k+1时,
7×4k=4×7×4k-1>4(3k+1)=12k+4>3k+4=3(k+1)+1
综上①②对任意的n∈N*均有7?4n+1>3n+1
(Ⅲ)因bn=an2=22n=4n,所以
即数列{bn}是首项为4,公比是4的等比数列
所以,
又
∴-=-
=
所以对任意的n∈N*均有解析分析:(Ⅰ)先整理得2an=an+1,进而得数列{an}公比为2的等比数列;再借助于a1+a2+a3=a4-2求出首项即可求出数列{an}的通项公式;(Ⅱ)先推得n=1时不等式成立,再假设当n=k时,不等式7?4k+1>3k+1成立,借助于放缩法即可证明n=k+1时不等式成立,即可证得结论;(Ⅲ)把(Ⅰ)的结论代入整理可得数列{bn}是首项为4,公比是4的等比数列,即可求出Tn(n∈N*),再对与作差整理即可得出结论.点评:本题主要考查数列递推关系式的应用以及数列与不等式的综合问题.本题的第二问涉及到了数学归纳法的证明,应注意其证明过程.