丁翔 劉子龍 肖春暉 楊衛(wèi)紅
摘 要:數(shù)列因?yàn)槠湓诟呖贾姓紦?jù)較大分值比較,貫穿于高中數(shù)學(xué)的其他知識,所以數(shù)列在高中數(shù)學(xué)中有著十分重要的地位。掌握數(shù)列的解題技巧能夠在很大程度上提高學(xué)習(xí)效率,因此本文主要針對數(shù)列問題的解題技巧和解題思路展開分析,并用例題的形式加以形象的說明,最后對提高數(shù)學(xué)數(shù)列問題技巧的方法提出了建議。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);數(shù)列;解題技巧
1 數(shù)列在高中數(shù)學(xué)中的意義和地位
數(shù)列作為高中數(shù)學(xué)中獨(dú)立的教學(xué)板塊,對其章節(jié)進(jìn)行了十分詳細(xì)的分解和講述,是教育教學(xué)中必不可少的教學(xué)章節(jié),其重要性不言而喻。除此之外,數(shù)列還與高中數(shù)學(xué)中的其他內(nèi)容有著密不可分的聯(lián)系,如函數(shù)、方程以及不等式等,對于高中生來說,在高考試卷里數(shù)列也常常和其他知識相聯(lián)合組成一道大題,占據(jù)很大的比重;從更長遠(yuǎn)來看,對于高考以后的大學(xué)生活,還涉及到極限的相關(guān)知識,同樣與數(shù)列有著十分密切的關(guān)系,所以在高中時期學(xué)好數(shù)列知識,不僅是為了高考,更是為了以后的學(xué)習(xí)生活,因此掌握數(shù)列的解題方法和解題技巧,可以有效的提高數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)成績,對高中生來說具有特備重要的意義。
2 高中數(shù)列學(xué)習(xí)的解題方法與技巧研究
2.1 利用數(shù)列基本概念求解
解題的基礎(chǔ)條件是對概念的理解和掌握,也是靈活運(yùn)用相關(guān)知識的基礎(chǔ),首次接觸時可能由于陌生而使同學(xué)覺得望而卻步,因此失去了對數(shù)列知識學(xué)習(xí)的耐心和興趣,但是我們可以運(yùn)用基本的概念和公式來解決一些簡單的數(shù)列知識。
但是這種方法只能應(yīng)對簡單的問題,隨著學(xué)習(xí)的深入,難度會逐漸增加,這就要求學(xué)生學(xué)會并掌握數(shù)列相關(guān)的解題技巧和方法。眾所周知,不論多么復(fù)雜的題目都包含基本的理論知識,困難的題目都是由簡單的題目演化而來,所以對基礎(chǔ)知識的掌握就顯得尤為重要,對學(xué)生以后的學(xué)習(xí)生活也有很大益處。
例1:等差數(shù)列{an}前n項(xiàng)和為Sn(n為正整數(shù)),若已知a2=4,S7=0,求S10。
求解:對該題解答只需要學(xué)生熟記等差數(shù)列的通項(xiàng)公式,將題目中所有的已知條件代入所學(xué)公式即可。首先,我們需要求出首項(xiàng)a1和公差d,將已知變量將a2=4,S7=0套入公式,便可求出an或Sn。即:
an=a1+(n-1)d,Sn={n(a1+a2)}/2
可以求出a1=6,d=-2,最后得出S10=-30。通過這道題目我們可以看出,在數(shù)列的解題過程中,對概念的熟記和靈活運(yùn)用有助于我們平時的學(xué)習(xí),對解題大有幫助。
2.2 利用數(shù)列性質(zhì)求解
數(shù)學(xué)中的性質(zhì)往往會使我們在解題過程中“猶如神助”,達(dá)到事半功倍的效果。數(shù)列性質(zhì)的學(xué)習(xí)也是如此,學(xué)生要在平時學(xué)習(xí)中深入了解其性質(zhì)并學(xué)會融合貫通,將所學(xué)到的知識靈活的運(yùn)用到解題過程中去。
例2:已知等比數(shù)列{an},n為正整數(shù),a3a6=32,求a1a8+a5a4。
求解:根據(jù)等比數(shù)列中一個簡單的數(shù)列性質(zhì),如果m+n=p+q,則aman=apaq,那么這道問題就迎刃而解了。根據(jù)這個性質(zhì),我們就能夠很快的得到我們想要的結(jié)果,即a1a6+a3a4=64。通過對例2的分析,我們了解到面對這類數(shù)學(xué)問題,基本的概念是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有在對數(shù)列性質(zhì)充分熟悉的前提下才能對此類問題進(jìn)行求解,。
2.3 關(guān)于通項(xiàng)公式的解題技巧
通過觀察可以知道,最近幾年的數(shù)學(xué)高考題目中,對數(shù)列相關(guān)知識點(diǎn)的考查主要是對數(shù)列通項(xiàng)公式及相關(guān)知識點(diǎn)的考察比較多,所以數(shù)列求和是我們不能忽視的內(nèi)容。下面將列舉三種數(shù)列求和的主要方法:錯位相減法、合并求和法和分組求和法。
錯位相減法。在求n項(xiàng)和的題目中數(shù)列求和是常用的方法之一,適用于求解等差數(shù)列或者等比數(shù)列的前n項(xiàng)和。因此在關(guān)于這部分解題技巧的講解時,教師可以適當(dāng)?shù)姆怕?jié)奏,不要貪圖速度,更不要覺得麻煩,應(yīng)當(dāng)慢慢的引導(dǎo)高中生,讓他們掌握基本解題規(guī)律,引導(dǎo)解題技巧。通常來說,是需要先求出數(shù)列的a1及d,然后將所求的首項(xiàng)和公差一起帶入公式,運(yùn)用等差公式得到規(guī)范的結(jié)果。學(xué)生們需要注意點(diǎn)是在解題的全部過程中,一定要細(xì)心再細(xì)心,一步步計(jì)算,得到最后的正確結(jié)果,否則很容易前功盡棄。另外,我們要在平時的解題過程中培養(yǎng)自己的解題思路和模式,真正做到融匯貫通。
合并求和法。在數(shù)列題目中,一般會出現(xiàn)一些比較特殊的題目,如果將所有項(xiàng)看成一個整體,很難發(fā)現(xiàn)有什么聯(lián)系。如果將個別項(xiàng)單獨(dú)組合起來,就不難發(fā)現(xiàn)其特殊性。在看到這種題目時,首先要先將題目里可以進(jìn)行組合的項(xiàng)找出來分組,求得它們的結(jié)果,再進(jìn)行整體的求和計(jì)算,這樣就會更為容易的求得正確答案。例如,已知a1=2,a2=7,an+2=an+1-an,求S1999。
我們通過對a1、a2、a3…的計(jì)算發(fā)現(xiàn),數(shù)列屬于特殊數(shù)列,既不是等差也不是等比數(shù)列,但是a6m+1=2、a6m+2=7一直到a6m+5=-7、a6m+6=-5,因此得出S1999=0,也就是a1999=a1999+0,得出a1999=2即a1999=2。
分組求和法。主要適用于一些綜合性較強(qiáng)的大題型上,對于這種綜合性比較強(qiáng)的題目,我們可以采取抽繭剝絲的策略對其進(jìn)行分層解答,然后再將分層的結(jié)果進(jìn)行合并,最后得到相應(yīng)的正確答案。
在眾多的數(shù)列題目考察過程中,有一些數(shù)列有其特殊性,本質(zhì)上既不是等差數(shù)列,也非等比數(shù)列。仔細(xì)觀察,可以將這個數(shù)列拆分成幾個部分,將其劃分到不同的等差數(shù)列或者是等比數(shù)列中,這類題目就需要我們使用分組求和法來計(jì)算。我們要做的是將其拆分成簡單的幾個數(shù)列,然后進(jìn)行分別求和,最后將各個結(jié)果合并就得到我們所要求得的結(jié)果。例如,已知數(shù)列{an}(n是正整數(shù)),通項(xiàng)公式是an=n+5^n,求該數(shù)列前n項(xiàng)和Sn。通過計(jì)算,我們可以了解到,這個數(shù)列屬于特殊數(shù)列,不是等差數(shù)列,也不是等比數(shù)列,但是通過仔細(xì)觀察,我們可以發(fā)現(xiàn),通項(xiàng)公式an=n+5^n的前半部分是等差數(shù)列,后半部分是等比數(shù)列,知道了這個規(guī)律,我們就可以將其分開進(jìn)行計(jì)算,最后將分別得到的結(jié)果相加即可。
3 結(jié)語
對于數(shù)列問題,我們可以對技巧和方法進(jìn)行靈活的運(yùn)用,但是最重要的還是對其概念和性質(zhì)的了解和掌握,特別是數(shù)列的性質(zhì),要非常了解和熟練,其他方法也是建立在打好基礎(chǔ)之上的。在“效率”和“非效率”的平衡之下,數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)能力能夠在短時間內(nèi)幫助我們提高自己的解題速度,短時間內(nèi)確定解題方法和解題思路,做出正確答案。數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程是一個逐漸累積的過程,這是一個我們對數(shù)學(xué)知識是從陌生到熟悉再到靈活運(yùn)用的過程,我們要減少對方法和解題模式的生搬硬套,相反在不斷的嘗試中尋找新的更適合自己的思路,這對于我們來說,更是有助于我們思維的發(fā)展,具有更好的啟發(fā)意義。
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作者簡介
丁翔,女,二級教師,主要從事高中數(shù)學(xué)教育工作。
通訊作者
劉子龍,男,一級教師,主要從事高中數(shù)學(xué)教育工作。