1.已知各项都不小于1的数列{an}的前n项和为Sn,且满足an=-2.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=+1,从数列{bn}中抽取部分项b1,b9,bn3,bn4,…,bnk,…,按从小到大的顺序构成等比数列.
①求{nk}的通项公式;
②记ck=数列{ck}的前k项和是Tk,求证:Tk<.
解:(1)由an=-2,
移项并平方得(an+2)2=a+4an+4=6Sn+3n,
则a+4an-1+4=6Sn-1+3(n-1),n≥2,
两式相减得,
a-a+4an-4an-1=6an+3,n≥2,
即a-2an+1=a+4an-1+4,n≥2,
即(an-1)2=(an-1+2)2,n≥2.
又an≥1,所以an-1=an-1+2,n≥2,
即an-an-1=3,n≥2,
又a1+2=,所以a-2a1+1=0,解得a1=1,
所以数列{an}是首项为1,公差为3的等差数列,
故an=1+3(n-1)=3n-2.
(2)①由bn=+1,
得b1=2,b9=6,故等比数列的首项为2,公比为3,
则bnk=2×3k-1=+1.
化简得nk=4×32k-3-4×3k-2+1.
②证明:由题意可得T1=<,T2=+=<,
当k≥3,k∈N*时,
ck==