陸 鈺
(江蘇省泰州興化市第一中學(xué) 225799)
數(shù)列是當(dāng)下高中數(shù)學(xué)知識(shí)體系的重要組成部分,相應(yīng)的題型復(fù)雜性及綜合性比較強(qiáng),對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)解題能力具有較高要求.為了順利地求解數(shù)列題,必須要結(jié)合實(shí)際的題型,靈活地選擇恰當(dāng)?shù)慕忸}方法與技巧,避免學(xué)生陷入解題困境.因此,在平時(shí)數(shù)列教學(xué)過(guò)程中,教師要注意將常用的一些數(shù)列問(wèn)題解題技巧與方法傳授給學(xué)生,力求可以有效提高他們求解數(shù)列問(wèn)題的能力.
基本概念是數(shù)列學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)內(nèi)容,也是最為關(guān)鍵的內(nèi)容之一,會(huì)對(duì)學(xué)生求解數(shù)列問(wèn)題產(chǎn)生比較大的影響.在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中一般不會(huì)涉及到數(shù)列知識(shí),所以學(xué)生是進(jìn)入高中階段之后首次接觸數(shù)列問(wèn)題.此時(shí)為了幫助他們更好地求解數(shù)列問(wèn)題,必須要夯實(shí)他們的數(shù)學(xué)概念基礎(chǔ),指導(dǎo)他們?cè)谇蠼鈹?shù)列問(wèn)題的過(guò)程中可以靈活地應(yīng)用數(shù)列概念來(lái)解答問(wèn)題.
例1現(xiàn)有等差數(shù)列{an},已知a4=4,S10=55,試求S4.
解析在本道數(shù)列題求解期間,可以結(jié)合等差數(shù)列的概念,靈活應(yīng)用通項(xiàng)公式來(lái)求解問(wèn)題,具體就是題目給定的條件代入等差數(shù)列的通項(xiàng)公式當(dāng)中,求出a1和d.然后再套用前n項(xiàng)和公式來(lái)求解S4.
畫圖方法也是求解數(shù)列問(wèn)題中比較多用的一種方法,主要是結(jié)合題干給定的已知條件開展繪圖,之后根據(jù)直觀的圖象來(lái)找尋題干求解中所包含的數(shù)值之間關(guān)系以及內(nèi)在規(guī)律等,這樣可以輕松地對(duì)問(wèn)題求解.
例2已知{an}為等差數(shù)列,am=n,an=m,且d≠0,m≠n,試求am+n=?
解析鑒于{an}為等差數(shù)列且d≠0,故可知an為關(guān)于n的一次函數(shù),對(duì)應(yīng)坐標(biāo)(m+n,am+n)、(n,m)、(m,n)的3個(gè)點(diǎn)處在同一直線上.鑒于同一條直線的斜率相等可得:am+n=0.
在數(shù)列部分知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中,數(shù)學(xué)性質(zhì)是非常重要的數(shù)學(xué)內(nèi)容.而在求解某些數(shù)列問(wèn)題過(guò)程中,如果可以靈活地應(yīng)用這些相關(guān)數(shù)列的性質(zhì),那么可以顯著提升數(shù)學(xué)問(wèn)題的求解效率.因此,在數(shù)列部分知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中,可以有針對(duì)性地將數(shù)列性質(zhì)方面的知識(shí)傳授給學(xué)生,并使他們掌握如何利用性質(zhì)來(lái)求解數(shù)列問(wèn)題,這樣也有利于鍛煉及提升他們求解數(shù)列問(wèn)題的能力.
例3{an}為等比數(shù)列,n為正整數(shù),且a2a5=32,試求:a1a6+a3a4=?
解析在求解這道數(shù)列問(wèn)題期間,如果直接采取常規(guī)的解題方法,按照等比數(shù)列的通項(xiàng)公式來(lái)求解問(wèn)題,那么化簡(jiǎn)起來(lái)比較復(fù)雜,并且在求解問(wèn)題中非常容易出錯(cuò).而如果可以靈活地運(yùn)用等比數(shù)列的性質(zhì),那么可以快速找到求解這道數(shù)列題的突破口,即:假定m+n=p+q保持成立,那么可得aman=apaq.
數(shù)學(xué)公式也是數(shù)列部分知識(shí)學(xué)習(xí)中需要學(xué)生掌握的重點(diǎn)內(nèi)容,是求解某些數(shù)列問(wèn)題中經(jīng)常采用的一種解題方法,會(huì)對(duì)學(xué)生的解題能力發(fā)展產(chǎn)生極大影響.比如,數(shù)列的通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式等等,它們都是求解某些數(shù)列問(wèn)題中必不可少的解題工具,對(duì)提升學(xué)生的解題能力大有幫助.
例4已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,滿足6Sn=(an+1)(an+2),n∈N*,an>0,且S1>1,試求{an},通項(xiàng)公式.
函數(shù)思想是一種非常有價(jià)值的數(shù)學(xué)思想,在簡(jiǎn)化某些繁雜數(shù)學(xué)問(wèn)題中常常會(huì)有神奇的效果.同理,在求解某些數(shù)列問(wèn)題的過(guò)程中,也可以結(jié)合題干信息來(lái)靈活地應(yīng)用函數(shù)思想簡(jiǎn)化問(wèn)題求解過(guò)程,這樣也可以鍛煉學(xué)生思維的靈活性,對(duì)提高他們求解數(shù)列問(wèn)題的能力有很大幫助.
基于上述分析可知,該道數(shù)列題中有效地融入了函數(shù)方面的知識(shí),所以在求解的過(guò)程中需要調(diào)用函數(shù)思想,但是要注意函數(shù)的基本性質(zhì),確?;?jiǎn)問(wèn)題的每一步都要準(zhǔn)確,全面.其中不合理的結(jié)果要及時(shí)排除,否則會(huì)對(duì)最終結(jié)果的準(zhǔn)確性帶來(lái)影響,造成錯(cuò)解.
同函數(shù)思想類似,方程思想也是高中階段數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中需要學(xué)生重點(diǎn)掌握的一種數(shù)學(xué)思想.在求解某些數(shù)列問(wèn)題的過(guò)程中,如果可以靈活地應(yīng)用方程思想,也可以起到簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)問(wèn)題求解過(guò)程,提高解題準(zhǔn)確率和效率的作用.所謂的方程思想,其在數(shù)列問(wèn)題求解中應(yīng)用時(shí)主要是依照一系列常用的數(shù)列公式來(lái)構(gòu)建方程組,之后通過(guò)對(duì)方程組求解的方式來(lái)達(dá)到解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的目的.
例6已知{an}為等差數(shù)列,且S10=30,S15=195,試求S20.
解析針對(duì)這一道數(shù)列問(wèn)題的求解,我們必須要搞清楚數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式,但是由于題干條件中只給出了數(shù)列{an}的2個(gè)前n項(xiàng)和的結(jié)果,所以在實(shí)際的求解過(guò)程中可以借助方程思想來(lái)快速簡(jiǎn)化問(wèn)題求解過(guò)程.
方法一假定{an}的前n項(xiàng)和Sn=tn+kn2,那么結(jié)合題干條件可得:10t+100k=30,15t+225k=195
通過(guò)聯(lián)立二者,可以求得k=2,t=-17,所以可知:Sn=-17n+2n2
然后將n=20代入上式之后可以求得:S20=460.
方法二假定數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=a1+(n-1)d,那么結(jié)合題干條件可得:10a1+45d=30, 15a1+105d=195
通過(guò)聯(lián)立二者,可以求得a1=-15 ,d=4,所以可知:
由此可見,在求解相關(guān)數(shù)列方面的數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),如果可以靈活地運(yùn)用方程思想,那么可以極大地簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)問(wèn)題求解過(guò)程,降低問(wèn)題求解難度.但是在采用方程思想求解相應(yīng)數(shù)列問(wèn)題過(guò)程中要結(jié)合實(shí)際的求解目標(biāo)靈活地設(shè)定求解方程,保證可以最大程度提高學(xué)生的解題能力.
總之,數(shù)列問(wèn)題是高中數(shù)學(xué)教學(xué)中一類非常重要的題型,相應(yīng)的求解方法眾多,包括函數(shù)思想、方程思想、數(shù)學(xué)公式、數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)性質(zhì)等等,它們都是求解數(shù)列問(wèn)題中非常有用的方法.但是在實(shí)際的求解中,必須要對(duì)數(shù)學(xué)題干信息進(jìn)行認(rèn)真解讀,在此基礎(chǔ)上選擇適宜的求解方法,保證可以最大程度提升學(xué)生求解數(shù)列問(wèn)題的能力.