朱鑫磊
【摘要】數(shù)列是高中生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中必須掌握的一項重要內(nèi)容,同時,數(shù)列與不等式、函數(shù)、方程式之間也存在密切的關(guān)系,因此,數(shù)列在高中階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中占據(jù)著重要地位。但是由于數(shù)列題型的多變性使得數(shù)列問題成為困擾許多學(xué)生的攔路虎。為此,學(xué)生需要掌握與數(shù)列相關(guān)的解題方法與解題技巧,方便他們能夠快速、準(zhǔn)確的解決數(shù)列問題。本文首先闡述數(shù)列在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要地位,其次對高中數(shù)列學(xué)習(xí)的解題方法與解題技巧進(jìn)行介紹,并用例題的形式加以形象的說明。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué) ?數(shù)列 ?解題技巧與方法
【中圖分類號】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)35-0100-02
一、數(shù)列在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要地位
數(shù)列式高中數(shù)學(xué)教學(xué)中必不可少的教學(xué)章節(jié),在高中數(shù)學(xué)教材的編寫中將數(shù)列單獨拿出來作為一個獨立的章節(jié)進(jìn)行教學(xué),此外,數(shù)列還與高中數(shù)學(xué)中其他的內(nèi)容存在著密切的聯(lián)系,如函數(shù)、不等式等,并且在高考中數(shù)列也常與其他數(shù)學(xué)內(nèi)容聯(lián)合組成一道大題出現(xiàn)在試卷中,這充分證明了數(shù)列在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的重要性。因此,在平時的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中也要注重對于數(shù)列知識的把握,掌握數(shù)列解題方法與解題技巧,提高數(shù)列解題的質(zhì)量與效率,有效提高數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)成績。
二、高中數(shù)列學(xué)習(xí)的解題方法與解題技巧研究
(一)利用數(shù)列基本概念求解數(shù)列
對于數(shù)列基本概念的掌握是學(xué)生學(xué)好數(shù)列知識的基礎(chǔ),由于在初中階段學(xué)生并未接觸過數(shù)列知識,因此,在初學(xué)數(shù)列知識時許多學(xué)生會覺得數(shù)列的學(xué)習(xí)很困難,然而對于一些數(shù)列的入門問題的解答可以通過套用相關(guān)的數(shù)列公式以及概念知識點來加以作答。但隨著數(shù)列學(xué)習(xí)的深入,數(shù)列問題的難度逐漸加大,這就要求學(xué)生要主動學(xué)習(xí)和掌握相關(guān)的數(shù)列解題技巧以及解題方法。同時,在數(shù)列的學(xué)習(xí)中不能忽視這些簡單問題的作答,因為困難的題目往往是由簡單的題目變形而來,掌握好、解決好這類簡單的題目對于學(xué)生今后的數(shù)列學(xué)習(xí)也是大有裨益。
例1:等差數(shù)列{an},前n項和Sn(n是正整數(shù)),若已知a4=4,S10=55,則求S4。
求解:在對該題進(jìn)行解答時要注重靈活套用等差數(shù)列的通項公式,將題目中已有的變量代入公式求解。首先,要先將首項即a1以及公差d求出,再將已有的變量套入公式,最后求出an或Sn,即:將已知變量帶入該式:
an=a1+(n-1)d,Sn={n(a1+a2)}/2
可以得出問題的答案:
a1=1,d=1,最后得出S4=10,通過這種基本簡單的數(shù)列題型我們可以看出,在數(shù)列的解題中對于概念掌握以及運用對于學(xué)生有效解題至關(guān)重要。
(二)利用數(shù)學(xué)性質(zhì)求解數(shù)列
在數(shù)列學(xué)習(xí)中學(xué)生對于數(shù)列性質(zhì)的掌握能夠幫助他們準(zhǔn)確、有效的解決數(shù)列問題,這就要求學(xué)生在進(jìn)行數(shù)列學(xué)習(xí)時深入了解其特性,并將其性質(zhì)應(yīng)用到數(shù)學(xué)解題過程中去。
例2:等比數(shù)列{an},n是正整數(shù),a2a5=32,求解a1a6+a3a4。
求解:在本題中我們可以根據(jù)有關(guān)等比數(shù)列的一個重要的性質(zhì),即:m+n=p+q.如果成立,則aman=apaq,由此,我們可以等比數(shù)列這種性質(zhì)很直觀的得到數(shù)列問題的答案:a1a6+a3a4=64.因此,我們可以看到,在這類數(shù)學(xué)問題的解決中,只有在具備一定的數(shù)列性質(zhì)的基礎(chǔ)上才能對問題的答案進(jìn)行求解。
(三)數(shù)列中關(guān)于通項公式的解題技巧
在數(shù)學(xué)的數(shù)列學(xué)習(xí)中我們可以發(fā)現(xiàn),數(shù)列問題常常呈現(xiàn)出一種多樣化的表現(xiàn)形式,這就使得許多學(xué)生在求解數(shù)列時無從下手,為此,學(xué)生急需掌握一定的數(shù)列求解技巧幫助其有效的解決數(shù)列難題。這些技巧包括直接利用等比等差數(shù)列的通項公式求解問題;其次,可以通過一定的疊成變換換算成新的等比等差公式再進(jìn)行相關(guān)計算;再次,就是將歸納法求出的數(shù)學(xué)公式再次帶入求解的通項公式求解;最后,是通過證明的方法來解答相關(guān)的數(shù)列問題,即構(gòu)造相關(guān)的通項公式,通過證明其符合題目條件來解答數(shù)列問題。
(四)數(shù)列中關(guān)于前n項和的解題技巧
1.錯位相減
在等比數(shù)列的求和中錯位相減法是最常用到的一種方法。
例3:數(shù)列{an},n是正整數(shù),a1=1,an+1=2Sn,要求求出數(shù)列{an}的通項公式an以及前n項和Sn。
求解:在該題目的求解中我們可以令n=2,3,4…,可以求得a2=2,a3=6,a4=18,a5=54…通過這個式子我們可以看出數(shù)列{an}在n>1時an=2×3n-2,n=1時,an=1,則Sn=1+2×30+2×31+…+2×3n-3,3Tn=3+2×31+2×32+…+(n-2)2×3n-1+(n-1)2×3n-2 +2×3n-1.由此,可以得出數(shù)列的前n項和Sn=■=3n-1(n>1);當(dāng)n=1時,前n項和為1.在題目中并未指出{an}是等比數(shù)列,因此,等比數(shù)列的求和公式就不能在此數(shù)列求解時加以應(yīng)用,但是,我們可以在公式中發(fā)現(xiàn)n>1時,{an}是等比數(shù)列,而且可以看出公比為3,這也就是在錯位相減中我們?nèi)?Sn的原因,同時,這也是這道題目解題的關(guān)鍵點所在。
2.分組求和
在數(shù)列求解時,我們會經(jīng)常遇到一道數(shù)列題目既不是等差數(shù)列也不是等比數(shù)列,在遇到這類題目時,如果只是單純運用通項公式根本無法求解,因此就要對題目進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟鸱郑瑩Q算成我們熟悉的等差等比數(shù)列在進(jìn)行求解。
3.合并求和
合并求和與分組求和相同的一點就是所要求解的數(shù)列題目既不是等差數(shù)列也不是等比數(shù)列,但在進(jìn)行一定的變換,即拆分、合并后就能夠找到數(shù)列題目內(nèi)含的規(guī)律。但在此類題目的拆分、組合中對于學(xué)生的數(shù)學(xué)能力要求較高,如果不具備一定的數(shù)列基本知識概念以及一定的拆分技巧就不能保證求解出數(shù)列問題的最終答案。
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