(本小题满分14分)
已知数列与满足:,,,且。
(Ⅰ)求,的值;
(Ⅱ)设,,证明:是等比数列;
(Ⅲ)设为的前项和,证明:。
(Ⅰ)由()可得。
又,可得
当时,,可得;
当时,,可得。
(Ⅱ)对任意,
①
②
②-①得:,
即:,于是,所以是等比数列。
(Ⅲ)由(Ⅱ)可得:当,且时,
故对任意,。
由①得:,所以,。
因此:,
于是:。
。
所以,对任意,
本小题主要考查等比数列的定义、数列求和等基础知识,考查运算能力、推理论证能力、综合分析和解决问题的能力及分类讨论的思想方法。
(Ⅰ)讨论是奇数和是偶数两种情况,可得到,再把依次代入即可求得。
(Ⅱ)讨论是奇数和是偶数两种情况,可把化为和,两式相减,可求出的通项公式,进而可以证明是等比数列。
(Ⅲ)分别求解出和,代入不等式左边,令相邻两项合并,对式子进行化简,放缩即可证明。