解:(1)由
得
代入
得
整理得
,-----------------------------------------------------1分
∵
否則
,與
矛盾
從而得
, ----------------------------------------------------------3分
∵
∴數(shù)列
是首項為1,公差為1的等差數(shù)列
∴
,即
.---------------------------------------------------------------4分
(2)∵
∴
=
=
---------------------------------------------------------6分
證法1:∵
=
=
∴
.--------------------------------------------------------------------------8分
證法2:∵
∴
∴
∴
.----------------------------------------------------------------------------8分
(3)用數(shù)學(xué)歸納法證明:
①當(dāng)
時
,不等式成立;-----------9分
②假設(shè)當(dāng)
(
,
)時,不等式成立,即
,那么當(dāng)
時
----------------------------------------------------------------------12分
=
∴當(dāng)
時,不等式成立
綜①②知對任意的
,不等式成立.--------------------------------------------------------