封利峰
摘 要:數(shù)列數(shù)高中數(shù)學中的重要知識點,也是高考的必考內容。數(shù)列主要可以分為兩個大類,即等差數(shù)列和等比數(shù)列。高考中的數(shù)列題目基本上都是以這兩類數(shù)列形式出現(xiàn),對數(shù)列基礎知識和相關解題方法進行了考察。因此,在學習數(shù)列知識的過程中,需要結合高考考查方向,進行針對性的學習,提升解題水平。本文對高中數(shù)列做了簡單介紹,深入分析了解題策略,以期促進數(shù)列教學。
關鍵詞:高中數(shù)學;數(shù)列題;解題策略
數(shù)列是一種離散型函數(shù),在高中數(shù)學中占有重要地位。關于數(shù)學解題的方法和思想都比較多,在面對實際題目的時候,應該根據(jù)題目所表現(xiàn)出的基本性質,選擇合理的手段進行解題,以便提升解題速率和準確度。
一、數(shù)列的含義
首先需要明確的是,數(shù)列是函數(shù)的一種特殊形式,從本質上來說,數(shù)列也屬于函數(shù)范疇。數(shù)列的特殊性主要表現(xiàn)在定義域和值域這兩個方面。數(shù)列的定義域可以是單獨的數(shù),也可以是連續(xù)的范圍。通過函數(shù)的相關思想來認識數(shù)列是很關鍵的,函數(shù)主要有三種表示方法,而數(shù)列也可以通過三種形式進行表現(xiàn),即列舉法、圖像法和解析法。列舉法就是對數(shù)列包含的元素進行列舉,比如三原色包括了{紅、綠、藍},這就是一個列舉型數(shù)列;圖像法是通過圖像對數(shù)列進行表示;解析法是通過解析式表示數(shù)列的范圍,解析式一般可以分為遞推公式和通項公式。函數(shù)不一定存在解析式,數(shù)列也不一定存在通項公式,這是在解答相關數(shù)列題目過程中需要時刻注意的。
數(shù)列根據(jù)其變化規(guī)律可以分為等比數(shù)列、等差數(shù)列以及自然數(shù)列;如果數(shù)列包含的項數(shù)有限,數(shù)列就可以稱為有限數(shù)列;如果數(shù)列包含的項數(shù)無限,數(shù)列就可以稱為無限數(shù)列。就高考而言,主要考查對象就是等差數(shù)列和等比數(shù)列這兩種數(shù)列形式。因此,在學習過程中,需要加強這兩部分知識的學習。
二、數(shù)列題解題策略
(一)明確高考考點
明確高考考點是學習數(shù)列知識的重要環(huán)節(jié),只有明確高考的考查重點,再進行針對性學習,才能有效提升學習成果。否則,學習沒有重點就很容易導致學習成效低下。
遞推數(shù)列是高考考查的重點知識,近些年在各省高考試題中的出現(xiàn)頻率很高。因此,需要加強對遞推數(shù)列相關知識的學習和題目解答。解決遞推數(shù)列題目的關鍵有三個:第一,將遞推數(shù)列轉化為等比數(shù)列或等差數(shù)列,再進行求解;第二,研究數(shù)列性質,利用遞推關系直接求解;第三,利用數(shù)學歸納法進行求解。
比如,有這樣一道題目:已知有不等式|f(x)|≤|2x2+4x-30|對任意x∈R 恒成立,又有函數(shù)f(x)=x2+ax+b (a,b∈R),數(shù)列列{an}符合:a1=1/2,2an =f(an-1)+15 (n≥2,n∈N* ),數(shù)列{bn}符合:bn=1/(an+2)(n∈N* ),試求a,b的值;若Sn為數(shù)列{bn}的前n項和,前n項積為Tn,試求Sn+2n+1Tn。
對于這個題目而言,可以解出2x2+4x-30=0的根為:x=3或x=-5。當x=3時,可以得出f(x)=x2+ax+b=(x-3)(x+5)=x2+2x-15,進一步得出a=2和b=-15。當x=-,5時,可以得出f(-5)=0,,即-5是f(x)的一個零點。由此,就可以得出a值為2,b值為-15。
對于第二問,可以先算出bn,即把a值和b值帶入數(shù)列{an},求出an后再將其帶入bn,進而可以得出bn=1/(an+2)=an/2an+1。在此基礎上,可以求出Tn=1/2n+1an+1。Sn=2-1/an+1,進而就可以得出Sn+2n+1Tn=2-1/an+1+2n+1·1/2n+1an+1=2.
(二)與不等式結合
在高中中,對數(shù)列知識的考察往往會和其他知識點結合,進行綜合考察。不等式就是與數(shù)列結合最為常見的一種形式,也是高考中常見的一類數(shù)列題型。因此,在學習數(shù)列的過程中,就應該對這部分題目加強練習。
已知數(shù)列{an}滿足:an+1-2/an=an-2/an-1(n≥2),a1=1,a2=3。如果bn=1/(1+an),試求{bn}通項公式;試證明|a1-2|+|a2-2|+…+|an-2|<3。
對于這個題目,就考查了數(shù)列和不等式的基本知識,因此需要結合兩方面的知識進行綜合解題。對于第一問,根據(jù)已知可以得出an+1-2/an=1,將其進行變形可以得到1/(1+an+1)=1/2[1-1/(1+an)],可以得出bn+1=1/2(1-bn),經(jīng)過進一步變換可以得出bn-1/3=-1/3(-1/2)n,即bn=1/3[1-(-1/2)n],此即為{bn}的通項公式。
對于第二問,可以根據(jù)第一問的結果進行相應變形,得出3(1-1/22k)<3,在將其帶入不等式中就可以得出原不等式小于3(1-1/22k)+3/(22k+1+1)<3,進而得出|a1-2|+|a2-2|+…+|an-2|<3。
(三)與解析幾何結合
解析幾何是數(shù)列知識考查的另一個方面,通常是以直線、曲線為基礎展開數(shù)列知識考查。在遇到這類題目時,應該把問題細化為幾個小的部分,在根據(jù)之間的相互關系,從基礎入手,逐一解答相關問題。
比如,有拋物線C:y=x2,有一斜率為ko的直線lo從原點O出發(fā),交拋物線于O、A1兩點,點A1(x1,y1),經(jīng)過點A1的直線l1交拋物線于點A2(x2,y2),以此類推,點An+1(xn+1,yn+1),已知kn=kon+1,試求x1,x2,······,xn的遞推關系;試求數(shù)列{xn}通項。對于這個題目,首先可以由拋物線方程和直線lo的方程解出點A1,然后再將其帶入直線l1的方程,以此類推,就可以得出kn=xn+1+xn=kon+1,此即為x1,x2,······,xn的遞推關系。對于第二問,可以對第一問中的遞推關系進行構造,進而得出xn=[kon+1-(-1)nko]/ko+1。
根據(jù)這道題目的解題過程中不難看出,與解析幾何結合是數(shù)列考察的一種方式。在學習過程中,需要加強數(shù)列知識的綜合運用。
三、結語
數(shù)列知識是高中數(shù)學的考察重點,是高考的必考內容。在數(shù)列解題的過程中,需要明確高考考點,加強數(shù)列與不等式、解析幾何的結合,綜合運用相關知識,提升數(shù)列解題能力。
參考文獻:
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