解答题已知a>0且a≠1,数列{an}中,a1=a,(n∈N*),令bn=an?log2an.
(1)若a=2,求数列{bn}的前n项和Sn;
(2)若bn+1>bn,n∈N*,求a的取值范围.
网友回答
解:(1)∵a1=a,(n∈N*),
∴数列{an}是首项为a、公比为a的等比数列,
∴
∴bn=an?log2an=an?log2an=nan?log2a.
∵a=2,
∴bn=n?2n?log22=n?2n,
∴Sn=1×21+2×22+…+n?2n,
∴2Sn=1×22+…+n?2n+1,
两式相减可得-Sn=21+22+…+2n-n?2n+1,
∴-Sn=-2-(n-1)?2n+1,
∴Sn=2+(n-1)?2n+1;
(2)∵bn+1>bn,
∴(n+1)an+1?log2a>nan?log2a.
当a>1时,log2a>0,∴(n+1)a>n,∴a>,
∵,而a>1,
∴a>1时,a>成立,即bn+1>bn.
当0<a<1时,log2a<0,∴(n+1)a<n,∴a<,
∵单调递增,
∴n=1时,=
∴0<a<时,a<成立,即即bn+1>bn.
综上得,a的取值范围是(0,)∪(1,+∞).解析分析:(1)数列{an}是首项为a、公比为a的等比数列,从而可得数列{an}、{bn}的通项,利用错位相减法,可求数列的和;(2)bn+1>bn,等价于(n+1)an+1?log2a>nan?log2a,对a分类讨论,即可确定a的取值范围.点评:本题考查数列的通项与求和,考查错位相减法的运用,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.