趙玲燕
【摘要】對(duì)于任何學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)來說,除了掌握必要的基礎(chǔ)知識(shí)之外,還需要具有一定的學(xué)習(xí)思維和解題方法。高中數(shù)學(xué)相對(duì)于其它學(xué)科來說,難度系數(shù)較大,學(xué)生學(xué)起來感覺有些吃力,有的時(shí)候感覺基礎(chǔ)知識(shí)和教材案例都掌握的非常好了,但是遇到問題之后還是表現(xiàn)的有些恐慌,甚至找不到解題的思路和切入口。在每年的高考中,牽扯的內(nèi)容較多,其中不乏數(shù)列知識(shí),在題型的設(shè)計(jì)上有選擇題、填空題也有探究性的大題,所占分值也不低。本文中,筆者通過文獻(xiàn)研究,分析了近幾年的高考數(shù)學(xué)題,以遞推數(shù)列的考試內(nèi)容為例,分析和探究了有關(guān)遞推數(shù)列的解法問題,希望能對(duì)高中數(shù)學(xué)的教學(xué)發(fā)展和學(xué)生解題思維的提升起到一定的促進(jìn)作用。
【關(guān)鍵詞】 高考數(shù)學(xué) ?遞推數(shù)列 ?解題思維 ?解題方法 ?學(xué)生發(fā)展
【中圖分類號(hào)】G633.6 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? ?【文章編號(hào)】2095-3089(2015)11-0221-02
高考數(shù)學(xué)試題每年都是不一樣的,但是所謂的“換湯不換藥”,在總結(jié)歷年的數(shù)學(xué)考題中,我們發(fā)現(xiàn)很多的問題解答在方法上和切入點(diǎn)的突破上具有一定的相通性。針對(duì)數(shù)列知識(shí)牽扯到的對(duì)數(shù)列遞推公式的考查內(nèi)容來說,翻閱高考數(shù)學(xué)試卷可以看出既是考試的熱點(diǎn),又是考察的重點(diǎn)和難點(diǎn),必須讓學(xué)生子啊掌握基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),提升自身的解題思維和解題能力,這樣才能以不變應(yīng)萬變,提升解題效率和正確率。本文中,筆者運(yùn)用化歸思想,構(gòu)造新等差、等比數(shù)列,例談幾類遞推數(shù)列通項(xiàng)的具體模型,希望能對(duì)數(shù)學(xué)問題的解答提供一些建設(shè)性的意見和啟迪。
一、 型
形如 ?(為常數(shù)且)的數(shù)列,求解此類線性關(guān)系的數(shù)列的通項(xiàng)公式一般可用待定系數(shù)法,通過化歸,轉(zhuǎn)化為新的等比數(shù)列,最后結(jié)合新等比數(shù)列的公式或性質(zhì)來求解與轉(zhuǎn)化。
經(jīng)典案例:已知,求數(shù)列的通項(xiàng)公式。
解題過程:設(shè),所以,
所以,即,所以數(shù)列是以
為首項(xiàng),以3為公比的等比數(shù)列,即所
以 。
【解題思維評(píng)析】根據(jù)的線性關(guān)系,把所求數(shù)列通項(xiàng)問題轉(zhuǎn)化為求與其相關(guān)的新的等比數(shù)列問題,由于觀察、分析角度不同,因此解答此類問題方法各異。這里采用待定系數(shù)法可收到化難為易之功效。
二、型
形如的數(shù)列,求解此類數(shù)列的通項(xiàng)公式一般先通過變形為,再利用累加法 …,代入相應(yīng)的關(guān)系式,再加以合理分析與求解。
經(jīng)典案例:已知,求數(shù)列的通項(xiàng)公式。
解題過程:由于,
將上面?zhèn)€式子相加,得,
所以 :
【解題思維評(píng)析】在運(yùn)用累加法時(shí),等式的左邊相加后只剩 ,等式的右邊一般是等差或等比的前n—l項(xiàng)和一般給出或很易求得。所以此法求通項(xiàng)較容易,但要看清項(xiàng)數(shù),這是累加法易錯(cuò)的地方,要引起重視。
三、型
形如的數(shù)列,求解此數(shù)列的通項(xiàng)公式一般先把原遞推公式轉(zhuǎn)化為,利用累乘法
·代入相應(yīng)的關(guān)系式,再加以合理分析與求解。
經(jīng)典案例: 已知數(shù)列滿足求·
解題過程:由條件知,
分別令 ,代人上式得(n一1)個(gè)等式累乘之,
即所以,又因?yàn)?/p>
,所以。
【解題思維評(píng)析】 在運(yùn)用累乘法時(shí),關(guān)鍵是正確處理累乘時(shí)等式右邊中對(duì)應(yīng)的等式的運(yùn)算與化簡。同時(shí),和累加法一樣,要看清數(shù)列對(duì)應(yīng)的項(xiàng)數(shù),計(jì)算時(shí)數(shù)列的項(xiàng)數(shù)問題最容易出錯(cuò),要引起高度重視。
四、型
形如的數(shù)列,求解此數(shù)列的通項(xiàng)公式一般也可采用待定系數(shù)法,通過設(shè)定參數(shù),轉(zhuǎn)化為新的數(shù)列如的問題,再化歸為相應(yīng)的等比數(shù)列來求解與處理。
經(jīng)典案例: 已知,求數(shù)列的通項(xiàng)公式。
解題過程:設(shè),所以,所以,
所以數(shù)列是以3為首項(xiàng)3為公比的等比數(shù)列,所以 。
【解題思維評(píng)析】認(rèn)真觀察、分析已知的遞推關(guān)系,逐漸將一個(gè)生疏問題轉(zhuǎn)化為熟悉問題,通過待定系數(shù)法,把陌生的數(shù)列問題巧妙化歸為等比數(shù)列,運(yùn)用等比數(shù)列通項(xiàng)的求法求解,可謂“絲絲入扣”。
五、型
形如的數(shù)列,求解此數(shù)列的通項(xiàng)公式一般也是通過待定系數(shù)法,巧妙找出相應(yīng)的遞推關(guān)系式,轉(zhuǎn)化為問題,最后再化歸為相應(yīng)的等比數(shù)列來處理
經(jīng)典案例: 已知數(shù)列中,求。
解題過程:令,易求
,
所以是公比為3的等比數(shù)列,其首項(xiàng)為,所以
,故。
【解題思維評(píng)析】根據(jù)題設(shè)特征恰當(dāng)?shù)貥?gòu)造輔助數(shù)列,通過待定系數(shù)法,利用基本數(shù)列可簡捷地求出通項(xiàng)公式。解答本題的關(guān)鍵是如何想到找到正確的的值,合理構(gòu)造相應(yīng)的等比數(shù)列,從而解決問題。
小結(jié):本文通過具體事例,構(gòu)造了五種數(shù)列模型,將原問題轉(zhuǎn)化為另一個(gè)比較熟悉、比較容易解決的問題,通過對(duì)新問題的解決,達(dá)到解決原問題的目的。
數(shù)列知識(shí)和問題的考察成為高考數(shù)學(xué)考試內(nèi)容經(jīng)常牽扯的知識(shí)點(diǎn),無論是從分值、數(shù)量還是難度上都有所提升。在高考數(shù)學(xué)數(shù)列知識(shí)的考察中,對(duì)數(shù)列遞推公式的考查已成為熱點(diǎn),考試的頻率較高,但用遞推數(shù)列求數(shù)列通項(xiàng)有著很強(qiáng)的靈活性,導(dǎo)致很多的學(xué)生遇到問題之后就無從下手,找不到解答問題的切入點(diǎn),使得學(xué)生在考試中不能穩(wěn)定的發(fā)揮,導(dǎo)致學(xué)生情緒緊張慌亂,降低了解題效率和正確率,出現(xiàn)成績不理想的情況。實(shí)踐證明,提升學(xué)生解決此類問題的能力并不難,當(dāng)我們接觸的問題難以人手時(shí),思維就不應(yīng)停留在原問題上,而應(yīng)將原問題轉(zhuǎn)化為另一個(gè)比較熟悉、比較容易解決的問題,通過對(duì)新問題的解決,達(dá)到解決原問題的目的。一般來說,在牽扯到由遞推數(shù)列求通項(xiàng)公式的問題中,解決的方法一般分為2種:第一種就是采用先歸納猜想,再用數(shù)學(xué)歸納法證明的方法來解決問題;第二種就是通過構(gòu)造等差數(shù)列或等比數(shù)列,運(yùn)用等差或等比數(shù)列的相關(guān)性質(zhì)解答問題。因?yàn)榈炔顢?shù)列和等比數(shù)列是兩類最基本的數(shù)列,學(xué)生比較熟悉,也能理解。所以,當(dāng)學(xué)生遇到陌生的遞推關(guān)系式時(shí),可以通過等價(jià)變形,化為熟悉的遞推關(guān)系式,再化為等差或等比數(shù)列,進(jìn)而通過問題的轉(zhuǎn)換來解決問題。教學(xué)中引領(lǐng)學(xué)生在解題中感悟、運(yùn)用化歸思想構(gòu)造基本解題模型,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、發(fā)展能力和促進(jìn)素質(zhì)教育都是至關(guān)重要的,學(xué)生的創(chuàng)新精神也會(huì)在挖掘隱性關(guān)系過程中得到良好的培養(yǎng)。
數(shù)學(xué)知識(shí)根源于生活,是生活常識(shí)的抽象化總結(jié)。數(shù)學(xué)模型就是實(shí)現(xiàn)了抽象的數(shù)學(xué)理論和生活數(shù)學(xué)的有機(jī)結(jié)合,架起了一座橋梁,通過知識(shí)和問題的轉(zhuǎn)化,提升了解題的效率,這也是未來數(shù)學(xué)教學(xué)和考察的趨勢(shì)所在。它利用數(shù)學(xué)的概念、方法和理論進(jìn)行深入的分析和研究,從而從定性或定量的角度來刻畫實(shí)際問題,并為解決現(xiàn)實(shí)問題提供精確的數(shù)據(jù)或可靠的指導(dǎo)。運(yùn)用遞推式解決數(shù)學(xué)問題,對(duì)開發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)思維、培養(yǎng)其數(shù)學(xué)應(yīng)用能力有積極的作用,利用遞推式建模,將對(duì)我們的數(shù)學(xué)教學(xué)有極大的幫助。
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