（3）证明：由（2）可得，
∴数列是以为首项，为公比的等比数列.……………………10分
∴当时，都有，
②当时，.
①当时，；
（2）证明：当时，
∵，∴，.……………………4分
20、解：（1）∵，∴，，
∴当在恒成立时，．……………………………………16分
∴在上也是减函数，∴．
，
是以
为首项，
为公比的等比数列.……………………10分
时，都有
，
时，
.
时，
；
时，
，∴
，
.……………………4分
，∴
，
，
在
恒成立时，
．……………………………………16分
在
．