王新
【摘 要】隨著新課程教育教學(xué)理念的落實(shí)和持續(xù)深化,高中數(shù)列知識作為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)知識內(nèi)容的重點(diǎn),其在歷年高考招生考試中占比頗高。通常情況下,數(shù)列試題的解題具備方法性和技巧性,問題就在于高中學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)列內(nèi)容章節(jié)時在教師的帶領(lǐng)下會否進(jìn)行總結(jié)和歸納。筆者作為一名高中數(shù)學(xué)教師,嘗試結(jié)合數(shù)列授課經(jīng)驗(yàn),本文著重對數(shù)學(xué)數(shù)列試題的解題技巧和策略進(jìn)行簡單歸納,以對高中學(xué)生在解數(shù)列試題時達(dá)到事半功倍的效果。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);數(shù)列試題;解題技巧
【中圖分類號】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】2095-3089(2019)02-0140-02
新時代背景下,社會對畢業(yè)生的需求越發(fā)嚴(yán)格,復(fù)合型人才逐漸成為就業(yè)市場的“香餑餑”。數(shù)學(xué)具備較強(qiáng)的邏輯與思維體系,高中階段又作為人生的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn),其需要學(xué)生在學(xué)好各科知識的同時,尤其要抓好數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí),及時跟進(jìn)學(xué)習(xí)內(nèi)容。而數(shù)列作為高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容,對高考乃至今后破解生活實(shí)際問題都有重要作用。因此,作為高中教師應(yīng)主動幫助學(xué)生掌握數(shù)列試題解題技巧和策略,進(jìn)而提高教學(xué)水平,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)成績提升。
一、數(shù)學(xué)數(shù)列解題重要作用
在高中升學(xué)考試中,數(shù)列占有重要份額,也是今后日常生活中常用的數(shù)學(xué)知識,對學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)具有重要影響。數(shù)列在高中數(shù)學(xué)教材設(shè)置獨(dú)立章節(jié),在考試中數(shù)列解題也是必考內(nèi)容,其對應(yīng)的問題類型逐漸趨于多元化。不管是在問題難簡性或是考察詳細(xì)度上,都可以感受到數(shù)列知識的重要地位?;谶@一條件下,我們學(xué)生怎樣學(xué)好數(shù)列知識,怎樣發(fā)掘解題方法與技巧,成為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)重點(diǎn),也是我們提升考試分?jǐn)?shù)的核心。同時,對我們邏輯性、理解能力的培養(yǎng)也具有重要影響。
二、高中數(shù)學(xué)數(shù)列試題的解題方法與技巧
1.數(shù)列定義的考查。
部分高中數(shù)列試題,其中不乏可以直接利用通項公式整體代入進(jìn)行解題的例子。對此類型試題,并沒有多元化的解題技巧,通常其解題方式較為簡單。根據(jù)新課程教材,這部分主要考查學(xué)生對數(shù)列定義的掌握。例如試題:各項都為正數(shù)的等比數(shù)列{an}中,其中首項a1=3,a1+a2+a3+a4=45。提問:a4+a5+a6+a7=?對于此類試題,教師可以在課堂上考察學(xué)生對正向數(shù)列的定義和等比數(shù)列通項公式及求和公式等相關(guān)知識的掌握程度。
教師可以找位同學(xué)對解題策略予以闡釋。教師可以引導(dǎo)學(xué)生“此處q為2,同學(xué)們可以結(jié)合曾經(jīng)學(xué)過的等比數(shù)列前項和公式,然后進(jìn)行公比方程的列舉,可列為:3(1-q3)/(1-q)=45”。學(xué)生在面對此方程式時,可以選擇運(yùn)算公式變形。這就啟示我們,可以在數(shù)列學(xué)習(xí)時應(yīng)想法把高次方程轉(zhuǎn)為低次方程再進(jìn)行計算。
2.數(shù)列性質(zhì)試題。
在面對字母代替試題時,可以用特殊值代入法,直接化繁為簡。例如試題:如果假設(shè)等差數(shù)列{bn}的公差為2d,則數(shù)列b1+b4,b2+b5,b3+b6為多少?
A、公差為d的等差數(shù)列,B、公差為2d的等差數(shù)列,C、公比為d的等比數(shù)列,D、公比為2d的等比數(shù)列。在這里我就會教授學(xué)生,可以嘗試使用特殊值代入法,假設(shè)該等差數(shù)列{bn}的公差等于2,也就是b1=1,b2=3,b3=5,b4=7,b5=9,b6=11,那么b1+b4=8,b2+b5=12,b3+b6=16,根據(jù)上述驗(yàn)證可知,此題所求數(shù)列的公差為4(即2d),故選B。
3.通項公式試題解題。
在遇到此類型的數(shù)列考試題時,我們可以回憶等差數(shù)列和等比數(shù)列的通項公式,利用構(gòu)造法總結(jié)出通項公式。在遇到特殊試題時,我們可以通過bn={S1,n=1;Sn-Sn-1,n≥2}來找出此題的通項公式。再者,我們可以利用疊加、疊乘法來整理出通項公式。又或者,可以利用數(shù)學(xué)歸納法整理出通項公式。
4.求前n項和解題方法。
筆者通過梳理《三年高考五年模擬》發(fā)現(xiàn),高考數(shù)學(xué)數(shù)列試題的考試重點(diǎn)為數(shù)列通項公式與數(shù)列求和運(yùn)算。對此,學(xué)生在熟記數(shù)列公式時,應(yīng)該熟練掌握數(shù)列求和等知識內(nèi)容,以提高解題效率和準(zhǔn)確率。尤其以下幾種要重點(diǎn)掌握:
(1)錯位相減。
對于此類型的試題,其可以采用等比數(shù)列求和,最常見的方法是錯位相減進(jìn)行試題解答。此部分試題多運(yùn)用于等差數(shù)列和等比數(shù)列的前n項和的求和計算處。例如:已知{an}為等差數(shù)列,前n項和為Sn,{bn}為等比數(shù)列,a1=b2=2,a4+b4=27,s4-b4=10。那么問題1:求出{an}和{bn}的通項公式分別是多少?問題2:Tn=anb1+an-1b2+……+a1bn,n∈N證明Tn+12=-2an+10bn,n∈N。
對于問題1的解答,我們可以采用:an=3n-1,bn=2n。對于問題2,Tn=2an+22an=+23an-2+ ……+2na1,2Tn=22an+23an+……+2na2+2n+1a1。我們通過計算可以得出:Tn=2(3n-1)+3×22+……++2n+1=12(1-2n+1)/(1-2n+2n+2-6n+2)=10×2n-6n-10-2an+10bn-12=-2(3n-1)+10×2n=10×2n-6n-10。所以,對于問題2而言,Tn+12=-2an+10bn得證,n∈N。
(2)分組求和。
通常,在高中數(shù)列試題中,我們可以發(fā)現(xiàn)一部分并沒有規(guī)律可循的試題,此類型試題從表面上看似乎并不從屬于等差數(shù)列、等比數(shù)列。但我們可以通過試題分解,又能尋覓到等差數(shù)列和等比數(shù)列的痕跡。筆者認(rèn)為,針對此類型試題,我們在解題時首先應(yīng)將其分解,通過分組求和法得出正確答案。
(3)合并求和。
合并求和也是我們在高中數(shù)學(xué)數(shù)列試題中最常用的解題策略,可以通過將數(shù)列進(jìn)行分解,找到試題的特殊性。作為教師,我們應(yīng)在授課過程中為學(xué)生歸納整合解題技巧,不斷提升學(xué)生的分析合并能力,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)規(guī)律以促進(jìn)解題效率的提高。
我們在面對這類試題時,可以采用合并求和思路。例如:求sin1°+sin2°+sin3°+sin4°……+sin178°+sin179°+sin180°的結(jié)果值,或者對于試題:數(shù)列{xn}:x1=1,x2=3,x3=2,xn+2=xn+1-xn,求S2018。對于這種數(shù)列的特殊變形,我們可以通過合并求和觀察特殊規(guī)律,求解然后正確答案。
三、結(jié)語
通常數(shù)列試題中,大部分是基本數(shù)列題為基礎(chǔ),考察目標(biāo)為簡單概念和定義式考察。對于高中數(shù)列試題,教師要不斷鼓勵學(xué)生總結(jié)和熟練掌握不同的定義和概念及相關(guān)變形數(shù)列類型。筆者認(rèn)為,學(xué)生在解題時應(yīng)打破傳統(tǒng)思維方式,主動參與到教師實(shí)踐教學(xué)中,融入情境,善于總結(jié)數(shù)列相關(guān)解題方法與技巧,熟練應(yīng)用不同數(shù)列試題,為提高數(shù)列試題的解題效率打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。
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