已知各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn,数列{an2}的前n项和为Tn,且(Sn-2)2+3Tn=4,n∈N*.
(1)证明数列{an}是等比数列,并写出通项公式;
(2)若Sn2-λTn<0对n∈N*恒成立,求λ的最小值;
(3)若an,2xan+1,2yan+2成等差数列,求正整数x,y的值.
(1)因为(Sn-2)2+3Tn=4,
其中Sn是数列{an}的前n项和,Tn是数列{
}的前n项和,且an>0,a 2n
当n=1时,由(a1-2)2+3a12=4,
解得a1=1,…(2分)
当n=2时,由(1+a2-2)2+3(1+a22)=4,
解得a2=
; …(4分)1 2
由(Sn-2)2+3Tn=4,
知(Sn+1-2)2+3Tn+1=4,
两式相减得(Sn+1-Sn)(Sn+1+Sn-4)+3
=0,a 2n+1
即(Sn+1+Sn-4)+3
=0,…(5分)a n+1
亦即2Sn+1-Sn=2,从而2Sn-Sn-1=2,(n≥2),
再次相减得an+1=
an,(n≥2),又a2=1 2
a1,1 2
所以
=an+1 an
,(n≥1)1 2
所以数列{an}是首项为1,公比为
的等比数列,…(7分)1 2
其通项公式为an=
,n∈N*.…(8分)1 2n-1
(2)由(1)可得Sn=
=2[1-(1-(
)n1 2 1- 1 2
)n],1 2
Tn=
=1-(
)n1 4 1- 1 4
[1-(4 3
)n],…(10分)1 4
若Sn2-λTn<0对n∈N*恒成立,
只需λ>
=3×Sn2 Tn
=3-1-(
)n1 2 1+(
)n1 2
对n∈N*恒成立,6 2n+1
∵3-
<3对n∈N*恒成立,∴λ≥3.6 2n+1
(3)若an,2xan+1,2yan+2成等差数列,其中x,y为正整数,
则
,1 2n-1
,2x 2n
成等差数列,2y 2n+1
整理,得2x=1+2y-2,
当y>2时,等式右边为大于2的奇数,等式左边为偶数或1,
等式不能成立,
∴满足条件的正整数x,y的值为x=1,y=2.