楊飛
【摘 要】高中數(shù)列綜合問(wèn)題是高中數(shù)學(xué)的重點(diǎn)知識(shí)。在本文中,筆者從解題的方法入手分析,并用實(shí)際的例題來(lái)展示了數(shù)列綜合問(wèn)題的解決策略。希望這一論述能給大家的教學(xué)帶來(lái)一些啟示和思考。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);數(shù)列問(wèn)題;研究分析
高中數(shù)學(xué)中的數(shù)列知識(shí)不僅是平時(shí)教學(xué)中的重點(diǎn)知識(shí),也是高考的必考知識(shí),而在考試中,數(shù)列知識(shí)并不單獨(dú)出現(xiàn),而是結(jié)合其他知識(shí)一起考查。所以,在高中數(shù)學(xué)中由數(shù)列引起的知識(shí)交匯問(wèn)題有很多。要想解答這類(lèi)綜合問(wèn)題應(yīng)找到合適的切入點(diǎn)。
一、解答數(shù)列綜合問(wèn)題的方法指導(dǎo)
1.夯實(shí)基礎(chǔ)
要想建一座高樓大廈,必須把地基打牢。同樣要想解決數(shù)列的綜合的問(wèn)題,學(xué)生也必須從最基礎(chǔ)的知識(shí)著手。比如,在求和問(wèn)題中特別是一些既不是等差、等比數(shù)列,也不是等差乘等比的數(shù)列求和,就要利用不等式的放縮法。而放縮法就是學(xué)習(xí)數(shù)列中的基本方法,在平時(shí)的教學(xué)中教師要讓學(xué)生多加練習(xí),只有這樣才能在解題時(shí)得心應(yīng)手。
2.學(xué)會(huì)轉(zhuǎn)化
解答數(shù)列綜合問(wèn)題要善于綜合運(yùn)用函數(shù)方程思想、化歸轉(zhuǎn)化思想等數(shù)學(xué)思想以及特例分析法,一般遞推法,數(shù)列求和及求通項(xiàng)等方法來(lái)分析、解決問(wèn)題。比如,數(shù)列與解析幾何的綜合問(wèn)題解決的策略往往是把綜合問(wèn)題分解成幾部分,先利用解析幾何的知識(shí)以及數(shù)形結(jié)合得到數(shù)列的通項(xiàng)公式,然后再利用數(shù)列知識(shí)和方法求解。
二、高中數(shù)學(xué)數(shù)列綜合問(wèn)題研究分析
1.數(shù)列與新知識(shí)的綜合
理論分析:
該類(lèi)問(wèn)題出題背景廣、新穎,解題的關(guān)鍵是讀懂題意,有效地將信息轉(zhuǎn)化。它主要考查的是學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力和知識(shí)的遷移能力。
例題展示:
已知{an}是等差數(shù)列,Sn為其前n項(xiàng)和,若S21=S4000,O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)P(1,an),點(diǎn)Q(2011,a2 011),則·=( ).
A.2011 B.-2011 C.0 D.1
答案解析:
設(shè):Sn=An2+Bn,當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1
=(2n-1)A+B,由S21=S4000,知4021A+B=0,所以a2011=0,·=2011+an×a2011=2011,故選A.
方法指導(dǎo):
解決數(shù)列與新問(wèn)題的綜合問(wèn)題,學(xué)生一般可通過(guò)對(duì)新數(shù)表、圖像、新定義的分析、探究,將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為等差或等比數(shù)列的問(wèn)題。
2.數(shù)列與函數(shù)的綜合
理論分析:
函數(shù)是高中數(shù)學(xué)中的重要內(nèi)容,在平時(shí)的學(xué)習(xí)和考試中常常出現(xiàn),在近幾年的考試中函數(shù)常常和數(shù)列聯(lián)系在一起,共同考查。這類(lèi)題目綜合性比較強(qiáng),更多的是考查學(xué)生的邏輯推理能力和運(yùn)算求解能力。
解答這類(lèi)題目要全面兼顧,一方面要正確審題,看清題目到底在考查什么。當(dāng)然這類(lèi)題目的考查一般是考查的函數(shù)的性質(zhì)與數(shù)列的定義等知識(shí)的綜合。另一方面,還要結(jié)合課本知識(shí)和所考查知識(shí)做出正確的判斷,找出合適的方法,突破問(wèn)題瓶頸。
3.數(shù)列與解析幾何的綜合
理論分析:
數(shù)列與解析幾何是數(shù)列綜合問(wèn)題中的難點(diǎn),在這類(lèi)題目中主要側(cè)重的還是解析幾何的知識(shí),而數(shù)列有時(shí)候可能是工具、是切入點(diǎn)。但是在解題時(shí)也不能忽略數(shù)列的作用,有時(shí)候一個(gè)小小的問(wèn)題就會(huì)導(dǎo)致全局的失敗。
例題展示:
如圖,從點(diǎn)P1(0,0)作x軸的垂線交曲線y=ex于點(diǎn)Q1(0,1),曲線在Q1點(diǎn)處的切線與x軸交于點(diǎn)P2.再?gòu)腜2作x軸的垂線交曲線于點(diǎn)Q2,依次重復(fù)上述過(guò)程得到一系列點(diǎn):P1,Q1;P2,Q2;…;Pn,Qn,記Pk點(diǎn)的坐標(biāo)為(xk,0)(k=1,2,…,n).
(1)試求xk與xk-1的關(guān)系(2≤k≤n);
(2)求|P1Q1|+|P2Q2|+|P3Q3|+…+|PnQn|.
答案解析:
(1)首先要明白,Pk與Pk-1點(diǎn)之間的關(guān)系是什么?在分析試題后,可以過(guò)Pk-1點(diǎn)作x軸的垂線與曲線y=ex的交點(diǎn)為Qk-1,過(guò)Qk-1點(diǎn)作曲線y=ex的切線,切線與x軸的交點(diǎn)即為Pk。另外,還要知道如何求切線方程?這個(gè)比較簡(jiǎn)單,用導(dǎo)數(shù)的幾何意義可以求得。
(2)要想解答第二題,要知到線段PkQk的長(zhǎng)度如何求得?這個(gè)可以從PkQk的長(zhǎng)度得知,即點(diǎn)Qk的縱坐標(biāo)。同時(shí)要明白{|PnQn|}這一數(shù)列是哪種數(shù)列,通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)等比數(shù)列。當(dāng)明確了這些問(wèn)題后,本題也就迎刃而解了。
方法指導(dǎo):
求解點(diǎn)列問(wèn)題的關(guān)鍵是尋求點(diǎn)的橫坐標(biāo)或縱坐標(biāo)之間的關(guān)系,根據(jù)這種關(guān)系轉(zhuǎn)化為等差數(shù)列或等比數(shù)列進(jìn)行求解,與曲線的切線相關(guān)時(shí),注意充分利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義。
以上的論述從方法指導(dǎo)和例題展示中進(jìn)行了詳細(xì)的剖析,其實(shí)數(shù)列的綜合問(wèn)題還有很多,像數(shù)列與不等式、數(shù)列與實(shí)際問(wèn)題,在這就不贅述了,其實(shí)數(shù)列的綜合問(wèn)題萬(wàn)變不離其宗,只要掌握了幾種,其他的問(wèn)題也就不攻自破了。只要學(xué)生平時(shí)留意、多加練習(xí)必然能攻克。
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