解:(1)由
得
代入
得
整理得
,----------------------------------------------------------------1分
∵
否则
,与
矛盾
从而得
, ---------------------------------------------------------------------3分
∵
∴数列
是首项为1,公差为1的等差数列
∴
,即
.---------------------------------------------------------------4分
(2)∵
∴
=
=
---------------------------------------------------------6分
证法1:∵
=
=
∴
.--------------------------------------------------------------------------8分
证法2:∵
∴
∴
∴
.----------------------------------------------------------------------------8分
(3)用数学归纳法证明:
①当
时
,不等式成立;-----------9分
②假设当
(
,
)时,不等式成立,即
,那么当
时
----------------------------------------------------------------------12分
=
∴当
时,不等式成立
由①②知对任意的
,不等式成立.--------------------------------------------------------14分