江蘇省昆山第一中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校 徐 義
通過(guò)對(duì)近幾年的數(shù)學(xué)高考題目進(jìn)行一定的觀察和總結(jié),發(fā)現(xiàn)有關(guān)數(shù)列的題目出現(xiàn)頻率比較高,不僅僅和函數(shù)、不等式等數(shù)與代數(shù)的部分相結(jié)合,有時(shí)還涉及三角形、立體幾何等圖形方面的知識(shí)。數(shù)列是一種比較特殊的函數(shù),需要教師熟練掌握相關(guān)概念,聯(lián)想題目的特征,聯(lián)想自身做題經(jīng)驗(yàn),找到解題方向,提高做題的效率。
數(shù)列就是按照一定的排序方式排列的一列數(shù)字,數(shù)列中每一個(gè)數(shù)都是這個(gè)數(shù)列的項(xiàng)。數(shù)列也是一定定義域?yàn)檎麛?shù)集的函數(shù),而且數(shù)列所對(duì)應(yīng)的數(shù)列通項(xiàng)公式也就是其函數(shù)的解析式。對(duì)于高中生來(lái)說(shuō),數(shù)列的學(xué)習(xí)是一個(gè)重要部分,其中蘊(yùn)含著多種多樣的數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法,數(shù)列中涉及的問(wèn)題也比較考查學(xué)生的歸納能力和邏輯能力,反映了學(xué)生對(duì)數(shù)列學(xué)習(xí)的深度,表現(xiàn)著學(xué)生的技巧性,所以數(shù)列的相關(guān)內(nèi)容經(jīng)常出現(xiàn)在每年的高考題目中,成為一道必考題。數(shù)列作為特殊函數(shù),在實(shí)際中也有廣泛的應(yīng)用,比如銀行的信貸、養(yǎng)老保險(xiǎn)等,這就需要學(xué)生不僅僅能夠熟練掌握有關(guān)數(shù)列的相關(guān)問(wèn)題,還要能夠善于觀察題目的特點(diǎn),結(jié)合原有解題經(jīng)驗(yàn),迅速鎖定解題的方向,提高解題的效率。下文筆者就將針對(duì)數(shù)列題目來(lái)歸納一般的解題方式和思路。
在不等式和數(shù)列結(jié)合的題目中,主要考查的是數(shù)列的定義和等差數(shù)列的定義,題目上一般是已知Sn求an的基本題目,其中涉及的數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法為歸納法或者是利用放縮法去證明不等式。
比如題目:已知數(shù)列{an},其中a=a1,b=b1,正整數(shù)m,n,p,q 滿(mǎn)足等式m+n=p+q,而且如果求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式。
解答這道題,首先要明確這道題考查的內(nèi)容,出現(xiàn)了不等式,所以說(shuō)明是不等式和數(shù)列相結(jié)合,對(duì)數(shù)列定義熟悉,并進(jìn)行巧妙化解的題型。需要求通項(xiàng)公式,此題跟通項(xiàng)公式唯一相關(guān)的是條件所以可以將公式中涉及的m,n,p,q 利用數(shù)字1,2 表達(dá)出來(lái),經(jīng)過(guò)處理,得到從而得到題目中已知的代入公式,并進(jìn)行化簡(jiǎn)可以得到通過(guò)仔細(xì)觀察,再聯(lián)想等差、等比數(shù)列的定義,可以化解得到觀察并且結(jié)合等比數(shù)列的定義可以知道:數(shù)列為等比數(shù)列,所以得出結(jié)論到化簡(jiǎn)得出將結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,可以知道滿(mǎn)足題意。
數(shù)列與函數(shù)知識(shí)結(jié)合主要是為了考查學(xué)生對(duì)數(shù)列定義的熟悉程度,其中一般會(huì)涉及已知Sn求an的基本題目,引導(dǎo)學(xué)生利用函數(shù)的解題方式來(lái)構(gòu)建幾者之間的函數(shù)關(guān)系模型,并且利用函數(shù)的相關(guān)性質(zhì)和定理來(lái)解決相關(guān)的問(wèn)題。這樣的問(wèn)題結(jié)合了數(shù)列和函數(shù)的知識(shí),考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。
比如題目:已知數(shù)列{an}為等比數(shù)列,設(shè)其前n 項(xiàng)和為Sn,對(duì)任意的n 來(lái)說(shuō),點(diǎn)(n,Sn)都在函數(shù)的圖像上,這個(gè)函數(shù)的解析式為y=bx+r,其中,b>0 但是b ≠1,b 和r 都是常數(shù)。(1)求其中r 的值。(2)當(dāng)b=2 時(shí),求數(shù)列{bn}的前n 項(xiàng)和Tn,bn記為,其中n 屬于。
在這道題的解答中,題目中出現(xiàn)r 的地方只有條件:點(diǎn)(n,Sn)在函數(shù)y=bx+r 的圖像上,所以滿(mǎn)足Sn=bx+r,當(dāng)n 為1 時(shí),S1=b+r=a1。當(dāng)n ≥2 時(shí),an=Sn-Sn-1=bn+r-(bn-1+r),進(jìn)一步化簡(jiǎn)得an=(b-1)bn-1。由于該數(shù)列{bn}為等比數(shù)列,所以解得r=-1,公比是b,所以代入原式得an=(b-1)bn-1。在第二問(wèn)中,已知b=2,所以可以得出數(shù)列an=(b-1)bn-1=2n-1,化簡(jiǎn)得:所以數(shù)列{bn}的前n 項(xiàng)和學(xué)生發(fā)現(xiàn)可以利用前n 項(xiàng)和的二分之一倍數(shù)相減來(lái)化簡(jiǎn)該公式,通過(guò)相減得出
這種函數(shù)和數(shù)列相結(jié)合的題目在高考中考到的幾率比較大,學(xué)生應(yīng)該多多掌握求出前n 項(xiàng)和的各種方式,比如通過(guò)相加、相減或者相乘的方式來(lái)化簡(jiǎn),從而提高解題的效率。
數(shù)列和最值結(jié)合的題目主要就是考查學(xué)生對(duì)不等式和最值定義性質(zhì)、數(shù)列性質(zhì)等知識(shí)的掌握,大多數(shù)題目都會(huì)給出Sn和an之間的關(guān)系,并且要求出相應(yīng)的通項(xiàng)公式,然后再構(gòu)造出一個(gè)不等式來(lái)使之恒成立,其中涉及某個(gè)未知數(shù)的值,一般會(huì)要求學(xué)生求出未知數(shù)的最大值或者最小值。
對(duì)于數(shù)列和極限知識(shí)結(jié)合的題目,一般考查學(xué)生對(duì)數(shù)列性質(zhì)和定義、極限定義的了解。首先題目都會(huì)給出相應(yīng)數(shù)列的性質(zhì),等差或者等比,告訴公差或公比,給出某一項(xiàng)的具體值,再給出某個(gè)構(gòu)造函數(shù)的極限值,最后求出其構(gòu)造函數(shù)其中的一個(gè)未知數(shù)。這樣的問(wèn)題需要學(xué)生化簡(jiǎn),然后再代入式子求出未知數(shù)。
綜上所述,數(shù)列的相關(guān)題目類(lèi)型是數(shù)不勝數(shù)的,而且利用題目條件求出數(shù)列的通項(xiàng)公式的方法也靈活多變,需要學(xué)生對(duì)題目進(jìn)行一定的加工和處理,轉(zhuǎn)化為等差數(shù)列和等比數(shù)列進(jìn)行解決。在高考的題目中,經(jīng)常會(huì)將極限、導(dǎo)數(shù)和函數(shù)等知識(shí)和數(shù)列結(jié)合在一起,一般常見(jiàn)的題型有:(1)將數(shù)列和其他函數(shù)或者導(dǎo)數(shù)等知識(shí)交匯,考查學(xué)生恒等變形、推理等能力;(2)給出Sn和an的關(guān)系,求出通項(xiàng)公式,考查學(xué)生轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想;(3)以解析幾何知識(shí)作為載體,定義新數(shù)列,考查學(xué)生的知識(shí)綜合能力和遷移能力。數(shù)列對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn),所以學(xué)生要積極對(duì)數(shù)列相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行歸納總結(jié),提高解題效率和能力。