定义:若数列{An}满足An+1=An2,则称数列{An}为“平方递推数列”.已知数列{an}中,a1=2,点(an,an+1)在函数f(x)=2x2+2x的图象上,其中n为正整数.
(1)证明:数列{2an+1}是“平方递推数列”,且数列{lg(2an+1)}为等比数列.
(2)设(1)中“平方递推数列”的前n项之积为Tn,即Tn=(2a1+1)(2a2+1)…(2an+1),求数列{an}的通项及Tn关于n的表达式.
(3)记bn=log2an+1Tn,求数列{bn}的前n项之和Sn,并求使Sn>2011的n的最小值.
(1)证明:由条件得:an+1=2an2+2an,
∴2an+1+1=4an2+4an+1=(2an+1)2,
∴{2an+1}是“平方递推数列”. …(4分)
由lg(2an+1+1)=2lg(2an+1),
∴
=2,lg(2an+1+1) lg(2an+1)
∴{lg(2an+1)}为等比数列. …(6分)
(2)∵lg(2a1+1)=lg5,∴lg(2an+1)=lg5•2n-1,
∴2an+1=52n-1
∴an=
(52n-1-1). …(8分)1 2
∵lgTn=lg(2a1+1)+lg(2a2+1)+…+lg(2an+1)=
=(2n-1)lg5,lg5•(1-2n) 1-2
∴Tn=52n-1. …(10分)
(3)bn=
=lgTn lg(2an+1)
=(2n-1)lg5 2n-1lg5
=2-(2n-1 2n-1
)n-1,…(12分)1 2
∴Sn=2n-[1+
+(1 2
)2+…+(1 2
)n-1]=2n-1 2
=2n-2[1-(1-(
)n1 2 1- 1 2
)n]1 2
=2n-2+2(
)n. …(14分)1 2
由Sn>2011,得2n-2+2(
)n>2011,n+(1 2
)n>1006+1 2
,1 2
当n≤1006时,n+(
)n<1006+1 2
,当n≥1007时,n+(1 2
)n>1006+1 2
,1 2
因此n的最小值为1007. …(16分)