已知函数f(x)=3x2+1,g(x)=2x,数列{an}满足对于一切n∈N∗有an>0,且f(an+1)−f(an)=g(an+1+32).数列{bn}满足bn=logana,设k,l∈N∗,bk=11+3l,bl=11+3k.
(1)求证:数列{an}为等比数列,并指出公比;
(2)若k+l=9,求数列{bn}的通项公式;
(3)若k+l=M0(M0为常数),求数列{an}从第几项起,后面的项都满足an>1.
(1)根据题意,有3(an+1)2+1−(3a2n+1)=2an+1+3,整理得an+1=3an,于是数列{an}为等比数列,且公比为3.
(2)由于bn=logana,于是1bn=logaan为公差为loga3的等差数列,记d=loga3,并设bn=b+nd,则根据题意有{b+kd=1+3l,b+ld=1+3k,两式相减得d(k−l)=3l−3k,于是d=−3,两式相加得2b+d(k+l)=2+3(k+l),于是b=3(k+l)+1=28,因此bn=128−3n.
(3)与(2)类似,可以求得d=−3,b=3M0+1,于是可知0<a<1,因此an>1即1bn=logaan<0,因此可得当−3n+3M0+1<0时,也就是从第M0+1项起,后面的项都满足an>1.