已知a＞0且a≠1，数列{an}是首项为a，公比也为a的等比数列，设bn=an•1gan，问是否存在a，对任意自然数n∈N*，数列{bn}中的每一项总小于它后面

题文

已知a＞0且a≠1，数列{a_n}是首项为a，公比也为a的等比数列，设b_n=a_n•1ga_n，问是否存在a，对任意自然数n∈N^*，数列{b_n}中的每一项总小于它后面所有的项？若存在，求出a的取值范围；若不存在，则说明理由． 题型：未知 难度：其他题型

答案

∵{a_n}是首项为a，公比为a的等比数列，
∴an=an，b_n=a_n•1ga_n=naⁿlga，
∴bn+1=(n+1)an+1 lga，
∴bn+1-bn=an[(n+1)a-n]lga．
（1）当a＞1时，lga＞0，aⁿ＞0，（n+1）a-n＞（n+1）-n＞0，
∴bn＜bn+1(n∈N*)．
（2）当0＜a＜1时，lga＜0，
当且仅当（n+1）a-n＜0（n∈N^*）时，
bn＜bn+1(n∈N*)，
即当a＜nn+1（n∈N^*）时，b_n＜b_n+1（n∈N^*），
而当n∈N^*时，n+1≤2n，即nn+1≥12，
∴只要取a＜12．
综上所述，当a的取值为（0，12）∪（1，+∞）时，
使得数列{b_n}中的任一项都小于它后面各项．

解析

nn+1

考点

据考高分专家说，试题“已知a＞0且a≠1，数列{an}是首项为.....”主要考查你对 [等比数列的通项公式 ]考点的理解。 等比数列的通项公式

等比数列的通项公式:

a_n=a₁q^n-1，q≠0，n∈N^*。

等比数列的通项公式的理解：

①在已知a₁和q的前提下，利用通项公式

可求出等比数列中的任意一项；
②在已知等比数列中任意两项的前提下，使用



可求等比数列中任何一项；
③用函数的观点看等比数列的通项，等比数列{a_n}的通项公式

，可以改写为

．当q>o，且q≠1时，y=q^x是一个指数函数，而

是一个不为0的常数与指数函数的积，因此等比数列{a_n}的图象是函数

的图象上的一群孤立的点；
④通项公式

亦可用以下方法推导出来：



将以上（n一1）个等式相乘，便可得到


 
⑤用方程的观点看通项公式．在a_n，q，a₁，n中，知三求一。