黃天澤
【摘 要】數列知識在高中數學當中占據著重要位置,在高考考試中也占有較高的分值,因此,學好數列對高中生而言至關重要。在面對各種數列題型時,有各種不同的解題技巧和思路,運用正確的方法不但可以提高解題速度,同時還可以鍛煉學生的發散思維。
【關鍵詞】高中數學;數列試題;解題思路;技巧
數學數列屬于一種特殊的函數,其特殊性主要表現在定義域與值域上面。在解題過程中,學生應視數列題型規律,靈活采取相對應的解題方法,結合自身掌握的數列理論知識,做到活學活用,有效提升解題效率與解題質量。
一、掌握數列知識,提升學習效率
數學學科屬于高中階段的基礎學科,而學好數學的前提條件是要掌握各個分項知識點,尤其對于數列來說,綜合性強,考驗學生的邏輯思維能力,相比于其他基礎知識,其解題難度大,輻射知識面廣泛,因此高中生應該具備極其扎實的數列基礎知識,才能使輕松完成數列試題的解題過程[1]。
數列分為等差數列、等比數列、等和數列以及特殊數列,而在高中最為常見的類型題,大多屬于等差數列的范疇,而對于高中生來說,一般的解題方法都是根據題設,直接切入主題。比如:數列{an}滿足a1=1/2,an+1=1/2-an(n屬于正整數),設bn=1/1-an,證明{bn}是等差數列,并求bn和an。
其解題步驟為:an+1=1/2-an兩邊減1得:
(an+1)-1=1/(2-an)-1,再取倒數整理得:
1/[(an+1)-1]=-1+1/(an-1),
所以,數列{1/[(an)-1]}是首項-2,公差-1的等差數列,∴1/[(an)-1]=-n-1,
解得:an=n/(n+1)。∵bn=1/1-an,代入an整理得:bn=n+1,故bn+1=n+2,(bn+1)-bn=n+2-n-1=1,∴{bn}是等差數列。
類似于一目了然的數列試題,可以直接利用數列的基本知識進行解題,而在解題過程中,需要的就是扎實的基礎知識。此外,高中的許多試題都是以數列作為知識背景,所以只有掌握數列知識點和相關的解題技巧,才能使數學的解題綜合水平得到有效提升。
二、數列試題的基本解題思路與技巧探析
(一)靈活運用解題方法解決通項公式試題
通項公式作為平時考試與高考考試中經常碰到的題型,學生必須靈活掌握解題技巧,而通項公式在數列試題中所占的比例也很高。通常情況下,針對數列求和時主要遵照以下三種方法進行解題。其一屬于分組求和法,對一些數列試題,往往采用分組的形式才能求得相對應的結果,在解題過程中一般采取分層的方法對數列進行有效合并。比如:an=bn±cn,且{bn},{cn}為等差或等比數列,就可以采用分組求和法求{an}的前n項和,應用分組求合解決相關的數列試題可以收到直觀的解題效果,學生學習和掌握起來也相對比較容易[2]。
其二屬于錯位相減法,但是這種方法通常應用于一些等比數列與等差數列的求和試題當中,比如形如An=BnCn,其中Bn為等差數列,Cn為等比數列;分別列出Sn,再把所有式子同時乘以等比數列的公比,即kSn;然后錯一位,兩式相減即可以計算出結果,利用這種方法,學生可以避免許多解題彎路,使解題過程更為直觀,解題思路更為清晰,解題效率更為高效。
其三屬于合并法,這種方法主要是針對平時碰到的一些特殊題型,它所考查學生的知識點比較多,因此學生在應用此方法時應格外注意一點,必須在數列題型當中準確的找出通項與組合項,這樣可以很快計算出試題的答案。
(二)夯實基礎,提升學力
遵照《新課改》要求,近幾年,針對高中數學各種題型,也出現了許多創新式的解題思路和方法,通過科學合理的運用這些方法,使解題效率得到提高。而數列屬于高中數學當中重要知識點,只有掌握數列的基礎知識才能學好數列,正所謂,基礎不牢,建筑易倒。
而許多高中生在學習過程中卻陷入一個誤區,認為數列知識過于抽象,不易掌握,哪怕舍棄數列一個單元的知識點,也不會對數學成績造成多大影響,殊不知,從數列的單元知識之后,所有的數學類型題全部結合數列展開,而試題的內容也全部圍繞著等比、等差數列求和等,一個關鍵點掌握不好,后續的所有數學知識點將全部等于形同虛設,學生的數學成績也會一落千丈。因此,作為一名高中生,要想學好數學,就必須夯實數學根基,一步一個腳印的接納新的知識,不能急于求成,不能私自冒進,不能中途放棄,只要堅持下去,就會有柳暗花明的一天。比如應用基本的通項與求和公式進行解題,例題如下:設等差數列 S1為前n項和,其中n是自然數,如果S10為15,a2為5,求S5的和。針對這樣的數列試題,學生們必須牢牢把握住相關的基礎公式,靈活運用基礎公式解決這個問題,此外,還應該了解一些基本的概念,比如公差比的概念、通項中的求和算法的概念等,再將這些公式帶到這個試題當中,通過過程計算得出最后結果,類似于這樣的試題完全是考驗學生對數列基礎知識的掌握程度。
(三)引用經典,借鑒精華
由于數列試題的復雜性與抽象性,學生在解題時,一定要掌握一些典型的數學模型架構,比如楊輝三角定律等,對這些數列模型要進行系統的學習和掌握,在解決相關的數列試題時,進行合理運用,切不可東一下,西一下的胡亂的將模型架構運用在各種數列題型當中。比如:對數列{an},規定{△an}為數列{an}的一階差分數列,其中△an=an+1-an(n∈N)。對自然數k,規定{△kan}為{an}的k階差分數列,其中△kan=△k-1an+1-△k-1an=△(△k-1an)。對于這種題型就可以引入數列模型,使問題迎刃而解。數學教師在實際教學當中,也應經常督促學生引用經典的模型架構,借鑒一些精華的解題事例,對一般題型直接引入基礎知識予以解決,對于特殊題型要記得構建相對應的數學模型架構予以解決。當學生在解題過程中遇到一些相近或相似的題型,一定認真做好記錄,為以后的解題過程做以參考,進而快速解出最后的答案[3]。
一些經典的數學模型架構經過歷史的考驗與沉淀才逐步形成,它的理論性較強,掌握起來比較復雜,因此,學生們應該針對特殊題型,予以特殊對待,切不可死板的運用一種方法或思路,直觀的解決問題,這樣很容易陷入解題誤區,給解題過程制造了屏障。
結束語:
綜上,數學中的數列知識是對通項公式以及等差中項等知識的歸納與總結,學生們在實際解題過程中,首先要掌握數列的基礎概念和由此衍生的數學知識點。平時多注重課前預習、課后復習,進一步鞏固數列基礎知識,為學好數列、學好數學奠定堅實基礎。相信隨著各種解題新思路、新方法的應運而生,數學當中的數列試題也會被學生們逐一攻克。
參考文獻:
[1]陸春東.解析高中數學數列試題的解題方法及技巧[J].數學大世界(上旬版),2018(11):68-69.
[2]宋微.高中數學數列試題的解題方法與技巧[J].語文課內外,2018(27):170.
[3]蔣禹明.探討高中數學數列試題的解題方法與技巧[J].中外交流,2018(27):190.
(作者單位:長沙市長郡梅溪湖中學)