解答题已知α,β∈R且αβ≠0,数列{xn}满足x1=α+β,,xn+2=(α+β)xn+1-αβ?xn(n≥1,n∈N),令bn=xn+1-αxn.
(1)求证:{bn}是等比数列;
(2)求数列{xn}的通项公式;(不能直接使用竞赛书上的结论,要有推导过程)
(3)若,求{xn}的前n项和Sn.
网友回答
解:(1)因为bn=xn+1-αxn.
所以b1=x2-αx1=α2+αβ+β2-α(α+β)=β2.
=β.所以{bn}是等比数列;
(2)①当α≠β时,∴xn-αxn-1=β(xn-1-αxn-2),xn-βxn-1=α(xn-1-βxn-2),
由等比数列性质可得,
xn-αxn-1=(x2-αx1)βn-2=βn,
xn-βxn-1=(x2-βx1)αn-2=αn,
联立解得:xn=,
②当α=β时,由①可得,xn-αxn-1=(x2-αx1)βn-2,
∵α=β,xn-αxn-1=(x2-αx1)αn-2=αn,即xn=αxn-1+αn,
等式两边同除以αn,得:
即,
数列是以1为公差的等差数列,,
综上所述,…(10分)
(3)因为,由(2)可得
Sn=+,
令P=,…①
=…②,
①-②得,==.
∴Sn=…(14分)解析分析:(1)利用已知条件,推出是常数,即可证明{bn}是等比数列;(2)通过α≠β与α=β,分别求出数列{xn}的通项公式;(不能直接使用竞赛书上的结论,要有推导过程)(3)利用(2)的结论,通过,写出{xn}的通项公式,利用错位相减法求出前n项和Sn.点评:本题考查数列的判定,数列通项公式与前n项和的求法,考查分类讨论思想,计算能力.