解答:(1)证明:由4Sn?4n+1=an2,
得4Sn?1?4(n?1)+1=an?12(n≥2),…(2分)
所以4an?4=an2?an?12(n≥2),
即an2?4an+4=an?12,即(an?2)2=an?12(n≥2),
所以an-2=an-1(n≥2)或an-2=-an-1(n≥2),
即an-an-1=2(n≥2)或an+an-1=2(n≥2),…(4分)
若an+an-1=2(n≥2),则有a2+a1=2,又a1=1,
所以a2=1,则a1=a2,这与数列{an}递增矛盾,
所以an-an-1=2(n≥2),故数列{an}为等差数列.…(6分)
(2)解:由(1)知an=2n-1,
所以=
(2m?1)2+(2m+1)2?(2m+3)2
|
(2m?1)(2m+1) |
===1?,…(8分)
因为1?∈Z,所以∈Z,
又2m-1≥1且2m-1为奇数,所以2m-1=1或2m-1=3,故m的值为1或2.…(10分)
(3)解:由(1)知an=2n-1,则bn==(?),
所以Tn=b1+b2+…+bn
=[(1?)+(?)+…+(?)]
=(1?)=,…(12分)
从而λ?<n+18(?1)n+1对任意n∈N*恒成立等价于:
当n为奇数时,λ<恒成立,
记f(n)=,则f(n)=2(n+)+37≥49,当n=3时取等号,所以λ<49,
当n为偶数时,λ<恒成立.
记g(n)=,因为g(n)=2(n?)?35递增,所以g(n)min=g(2)=-40,
所以λ<-40.综上,实数λ的取值范围为λ<-40.…(16分)