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设p.q为实数.α.β是方程x2-px+q=0的两个实根.数列{xn}满足x1=p.x2=p2-q.xn=pxn-1-qxn-2.(1)证明:α+β=p.αβ=q,(2)求数列{xn}的通项公式,(3

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 15:36:55分类:高中数学题库

设p,q为实数,α,β是方程x2-px+q=0的两个实根,数列{xn}满足x1=p,x2=p2-q,xn=pxn-1-qxn-2(n=3,4,…).
(1)证明:α+β=p,αβ=q;
(2)求数列{xn}的通项公式;
(3)若p=1,数学公式,求{xn}的前n项和Sn.在线课程解:(1)由求根公式,不妨设α<β,得
∴,
.

(2)设xn-sxn-1=t(xn-1-sxn-2),则xn=(s+t)xn-1-stxn-2,由xn=pxn-1-qxn-2
得,
消去t,得s2-ps+q=0,
∴s是方程x2-px+q=0的根,由题意可知,s1=α,s2=β
①当α≠β时,此时方程组的解为或
∴xn-αxn-1=β(xn-1-αxn-2),xn-βxn-1=α(xn-1-βxn-2),
即{xn-t1xn-1}、{xn-t2xn-1}分别是公比为s1=α、s2=β的等比数列,
由等比数列性质可得xn-αxn-1=(x2-αx1)βn-2,xn-βxn-1=(x2-βx1)αn-2,
两式相减,得(β-α)xn-1=(x2-αx1)βn-2-(x2-βx1)αn-2
∵x2=p2-q,x1=p,
∴x2=α2+β2+αβ,x1=α+β
∴(x2-αx1)βn-2=β2•βn-2=βn,(x2-βx1)αn-2=α2•αn-2=αn
∴(β-α)xn-1=βn-αn,
即∴,∴

②当α=β时,即方程x2-px+q=0有重根,∴p2-4q=0,
即(s+t)2-4st=0,得(s-t)2=0,
∴s=t,不妨设s=t=α,由①可知xn-αxn-1=(x2-αx1)βn-2,
∵α=β,∴xn-αxn-1=(x2-αx1)αn-2=αn
即∴xn=αxn-1+αn,等式两边同时除以αn,
得,
即
∴数列是以1为公差的等差数列,
∴,
∴xn=nαn+αn
综上所述,.
,
==.

(3)把p=1,代入x2-px+q=0,得,解得,∴.
分析:(1)设α<β,由根与系数的关系可证得答案,
(2)设xn-sxn-1=t(xn-1-sxn-2),由题意知,由此解得s1=α,s2=β,由此入手可以推导出{xn}的前n项和Sn.
(3)把p=1,代入x2-px+q=0,得,解得,由此可知.
点评:本题考查数列性质的综合运用,解题时要认真审题,仔细计算.