肖坤悟
摘 要:通過(guò)對(duì)2019年浙江省數(shù)學(xué)高考數(shù)列題的呈現(xiàn)、賞析、解法探究、變式以及反思,給出些許教學(xué)啟示,引導(dǎo)學(xué)生重視課本核心概念,重視通性通法,回歸課本,以期對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)有所幫助。
關(guān)鍵詞:數(shù)列;經(jīng)驗(yàn)總結(jié);教學(xué)啟示
數(shù)列是高中數(shù)學(xué)的核心內(nèi)容之一,具有豐富的內(nèi)涵和外延,它可以溝通函數(shù)、方程、不等式等內(nèi)容之間的聯(lián)系,常受到高考命題者的青睞。2019年第20題數(shù)列試題的設(shè)計(jì)返璞歸真,重視對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)的挖掘,又在學(xué)科核心素養(yǎng)的考查上下了功夫。第20題(1)側(cè)重考查數(shù)學(xué)運(yùn)算,我們能夠求出有限的前幾項(xiàng),總結(jié)規(guī)律,猜測(cè)數(shù)列的通項(xiàng)公式,也可以高屋建瓴從整體出發(fā),發(fā)現(xiàn)規(guī)律,利用等差等比基本性質(zhì)來(lái)解題;第20(2)實(shí)際和書(shū)本中的例題類似,考查通法通解,促使學(xué)生能夠想到使用數(shù)學(xué)歸納法來(lái)解決這一類型的問(wèn)題,考題指導(dǎo)我們要注重課本,不要被參考資料帶偏跑道,教材乃本源。這也體現(xiàn)了數(shù)學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)。對(duì)于今后的教學(xué)也提示我們可以多多“自編試題”源自于教材的試題。
20.(本小題滿分15分)設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,a3=4,a4=S3,數(shù)列{bn}滿足:對(duì)每個(gè)成等比數(shù)列.
(1)求數(shù)列{an},{bn}的通項(xiàng)公式;
(2)記
證明:
參考答案:20.本題意在考查等差、等比定義及基本性質(zhì)、涉及數(shù)列求和、數(shù)學(xué)歸納法知識(shí)。
(1)設(shè)數(shù)列{an}的公差為d,由題意得,,得,所以即,因?yàn)槿龜?shù)成等比數(shù)列,因此.
解得.所以.
(2).
下面數(shù)學(xué)歸納法證明:(i)當(dāng)n=1時(shí),c1=0<2,不等式成立;
(ii)假設(shè)時(shí)不等式成立,
即.那么,當(dāng)n=k+1時(shí),
.
即當(dāng)n=k+1時(shí)不等式也成立.
根據(jù)(i)和(ii),不等式對(duì)任意成立。
上述為官方解答,第二問(wèn)另有解法
法二:數(shù)學(xué)歸納法證明+分析法
(i)當(dāng)n=1時(shí),c1=0<2,不等式成立;
(ii)假設(shè)時(shí)不等式成立,即.
那么,當(dāng)n=k+1時(shí),
欲證,
只需證,
即證:
即證:
顯然成立。
即當(dāng)n=k+1時(shí)不等式也成立.
根據(jù)(i)和(ii),不等式對(duì)任意成立。
法三:放縮法
從而
面對(duì)這種a1+a2+…+an
例1:(1985全國(guó))
求證:
分析:不等式形如,中間是數(shù)列之和,能否將左右兩邊的式子構(gòu)造成數(shù)列之和,形成統(tǒng)一數(shù)列之和不等式:為前n項(xiàng)之和),
即:
要證:,只需證,
其中
又
同理:
∴只需證明:
證明:
總結(jié):形如的數(shù)列不等式證明的思維策略
設(shè)Sn和Tn分別為數(shù)列{an}和{bn}的前n項(xiàng)和,顯然,若,因?yàn)椤巴虿坏仁娇杉有浴边@一性質(zhì),則有Sn 這樣我們就知道證明數(shù)列不等式的方向,尤其是放縮法可以明確目標(biāo),特別是對(duì)于法三,或者采用分析法證明不等式,避開(kāi)放縮的難點(diǎn)。 由此法我們可以輕松應(yīng)對(duì)如:例2:(2010.湖北理.21)第三問(wèn):求證: 分析:令 則 要證明原不等式則只需證明: 成立, 令 即要證明不等式成立。 令 ∴f(x)單調(diào)遞增,∴f(x)>f(0)=0 成立。 成立。 若數(shù)列之和換成數(shù)列之積又如何? 例1:(2006廣東理21第2問(wèn)) 求證: 分析:我們能否將證明形如的思維策略類比遷移過(guò)來(lái)呢? ,利用公式,b1=B1易得:,因此,我們只需證明 證明: 總結(jié):形如的數(shù)列不等式證明的策略 設(shè)An和Bn分別為數(shù)列{an}和{bn}的前n項(xiàng)積,顯然,若,利用“不等式正數(shù)同向可乘”這一性質(zhì),則有.因此要證明不等式,如果記Bn=f(n)看作是數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)積,則,b1=B1,那么只要證其通項(xiàng)滿足即可。 練習(xí):(1998全國(guó)理25第(2)問(wèn)) 求證: 教學(xué)啟示:對(duì)于數(shù)列內(nèi)容,我們必須重視概念,等差等比的性質(zhì)就是通過(guò)概念推導(dǎo)出來(lái)的,性質(zhì)就是概念的延展;我們也要重視平時(shí)教學(xué)中學(xué)生解題經(jīng)驗(yàn)的積累,在不斷反思中螺旋遞進(jìn),以期達(dá)到量變導(dǎo)致質(zhì)變,使學(xué)生具有獨(dú)立發(fā)現(xiàn)、分析、總結(jié)問(wèn)題,進(jìn)而提出解決問(wèn)題的方法,最終提升至思想方法的高度。當(dāng)經(jīng)驗(yàn)的不斷積累同過(guò)遷移,進(jìn)而能夠多角度多方法轉(zhuǎn)化,使自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)得以重組重構(gòu),達(dá)到更高層次,學(xué)生的學(xué)習(xí)效率得到真正的提升,也使得學(xué)生脫離題海,使我們的教學(xué)真正有效。 參考文獻(xiàn) [1]《2019年高考浙江省數(shù)學(xué)試題評(píng)析》浙江省嘉興市第一中學(xué)特級(jí)教師.沈新權(quán) [2]《高考數(shù)學(xué)你真的掌握了嗎?數(shù)列》張楊文主編 [3]《用放縮法證明數(shù)列中的不等式》羅紅雨《讀寫(xiě)算》2019.9