葉含福
摘 要:在高考數(shù)學中,數(shù)列是必考的重要知識點之一,并常以解答題的形式出現(xiàn)?;跀?shù)列本身豐富的知識結(jié)構(gòu),易與其他知識點達成有效的結(jié)合來提問。在具體的應用中,較為常見的有數(shù)列與函數(shù)、不等式及解析幾何的結(jié)合,本文就相關(guān)方面的具體例題進行系統(tǒng)解析,以發(fā)掘并總結(jié)個中的規(guī)律,為實際的備考提供借鑒。
近幾年的高考數(shù)學試題中,數(shù)列一般與函數(shù)、不等式及解析幾何等知識點進行有機融合來考查,這種考查方式無疑加大了試題的難度,對考生的解題能力有了更高的要求,乃至上升到理性思維的層面。
1.數(shù)列與函數(shù)的綜合考查
數(shù)列部分作為高考數(shù)學試題考查的重點內(nèi)容,其與函數(shù)的結(jié)合在近年來日益成為命題的熱點。數(shù)列從本質(zhì)上來講,也是函數(shù)的一種表現(xiàn)形式,作為一種自變量是正整數(shù)的函數(shù)呈現(xiàn)。對于數(shù)列這種特殊的函數(shù)涉及的問題的解答方式,需要同學們采用函數(shù)的思想去分析,對函數(shù)在該問題中的作用以及巧妙運用函數(shù)思維來解答是學生應當重點考慮的內(nèi)容。數(shù)列與函數(shù)的知識點相結(jié)合來考查的例子很多,較為典型的一種如下例1所示:
例1:已知函數(shù)f(x)=log2x-logx2
(0
解析:f(2 n)=log22 n-—= 2n= an-—=2n,即an-2nan-1=0,解得:
an=n±√n2+1。再根據(jù)0 0<2 n<1,那么an<0,an=n-√n2+1。 評析:這道題在結(jié)構(gòu)的設(shè)計上較為靈活巧妙,以對數(shù)函數(shù)切入,結(jié)合數(shù)列與函數(shù)的相關(guān)內(nèi)容,系統(tǒng)考查學生的邏輯分析能力的同時,強調(diào)在解答數(shù)列問題的基礎(chǔ)上對方程與函數(shù)的綜合運用。 2.數(shù)列與不等式的結(jié)合運用 數(shù)列與不等式相結(jié)合在近幾年的高考數(shù)學中也是較為普遍的考查方式。基于一般數(shù)列的知識點,與不等式相融合,來強化學生的推理能力,在題型的設(shè)計方面較函數(shù)類更加靈活,進一步考查學生在數(shù)列問題解答方面的綜合應用意識。較為常見的考查方式如下例2所示: 例2:已知等差數(shù)列{an}的前n項 和為Sn,a1=1,公差d≠0,且a1,a2, a7剛好構(gòu)成一個等比數(shù)列。 (1)求數(shù)列的前n項和Sn。 (2)設(shè)bn=—,數(shù)列{bn}的前n項和為Tn,求證2Tn-9bn-1+18> —(n>1)。 解析:(1)解(略)。 Sn=na1+—d=n+2n(n-1)= 2n2-n。 (2)把Sn的值代入到bn中,得bn=—=2n,所以,數(shù)列{bn}是首項為2,公差為2的等差數(shù)列。 那么,Tn=—=n2+n。 所求的2Tn-9bn-1+18=2n2+2n-18(n- 1)+18=2(n-4)2+4≥4,并且只有當n=4時,等號成立。 把bn代入到不等式的右側(cè),并化簡, 可得—≤—=4,只有當n=—,n=3時,等號成立,所以,要求證的不等式成立。 評析:這道題對于基本數(shù)列問題與不等式的結(jié)合來設(shè)計的考查內(nèi)容,是立足于等差數(shù)列和等比數(shù)列的基礎(chǔ)知識,加入不等式的相關(guān)思想,考查學生對基礎(chǔ)內(nèi)容的理解和具體應用。 3.數(shù)列與解析幾何的綜合應用 數(shù)列與解析幾何相關(guān)知識的糅合是近幾年高考數(shù)學解答題或壓軸題中較為常見的題型之一,從題型設(shè)計來看,對學生數(shù)學思想的應用的考查更為深刻。本文中給出了一個較為適用的題例如下所示: 例3:已知平面xOy上有點列P1(x1,y1),P2(x2,y2),…,Pn(xn,yn),且對于自然數(shù)n,點Pn位于函數(shù)y=x2(x≥0)的圖像上,以點Pn為圓心的圓與x軸外切,且Pn與Pn+1又相外切。已知x1=1,且xn+1 解析:圓Pn的半徑rn=yn=xn。因為兩圓相外切,所以兩圓心的距離為兩半徑的和,再根據(jù)兩點間的距離公式并化簡可得:xn-xn+1=2xnxn+1。即—-—= 2(n∈N*)。 所以,數(shù)列{—}是首項為1,公差為2的等差數(shù)列,那么—=1+2(n-1),得:xn=—。 評析:這道題的設(shè)計中涉及較為繁復的知識點,在具體的解答過程中,學生應當充分運用數(shù)學思想來對待,首先將其作為一個數(shù)列的基本問題,將可變列的幾何屬性與相對應的數(shù)列本身的性質(zhì)相結(jié)合,然后通過適當?shù)淖冃魏娃D(zhuǎn)化,把問題轉(zhuǎn)化成為數(shù)列或解析幾何的問題,最后便可以根據(jù)已知條件進行進一步的求解。 綜上所述,數(shù)列在高考數(shù)學試題考查中的應用十分廣泛,本文只是選擇較為常見的三種數(shù)列與函數(shù)、不等式和解析幾何的綜合運用,熟練掌握數(shù)列問題的基本知識,學會運用數(shù)學思想來思考問題,對深入把握解答技巧的精髓十分重要。 參考文獻: [1]錢繼兵.例談數(shù)列與其他知識的常見結(jié)合形式[J].數(shù)學學習與研究,2013(23). [2]呂佐良.聚集數(shù)列與其他知識的整合[J].試題與研究(高考),2013(29). (作者單位:重慶市綦江南州中學)