题目
已知数列{an}前n项和为Sn,且Sn=2an-2(n=1,2,3,…),数列{an}中,b1=1,点P(bn,bn+1)在直线x-y+2=0上.(Ⅰ)求数列{an},{bn}的通项an和bn;(Ⅱ)若Tn为数列{bn}的前n项和,求证:当n≥2,n∈ N*时,2Sn>Tn+3n.
答案:(Ⅰ)∵Sn=2an-2,Sn-1=2an-1-2, 又Sn-Sn-1=an,(n≥2,n∈N*)∴an=2an-2an-1,∵an≠0∴=2,(n≥2,n∈N*),即数列{an}是等比数列∵a1=S1,∴a1=2a1-2,即a1=2,∴an=2n ∵点P(bn,bn+1)在直线x-y+2=0上,∴bn-bn+1+2=0∴bn+1-bn=2,即数列{bn}是等差数列,又b1=1,∴bn=2n-1 (Ⅱ)由已知Sn==2n+1-2,Tn==n2即:证明不等式2n+2>n2+3n+4,(n≥2,n∈N*) 用数学归纳法证明①当n=2时,2n+2=22+2=16,n2+3n+4=22+3·2+4=14不等式成立; ②假设当n=k(k≥2)时,原不等式成立,即:2k+2>k2+3k+4成立那么当n=k+1时,2k+3>2k2+6k+8∵k≥2,∴k2+k>0,∴2k2+6k+8>k2+5k+8=(k+1)2+3(k+1)+4即发n=k+1时,2(k+1)+2>(k+1)2+3(k+1)+4成立综合①②可得原不等式成立