數列是高考重要考點與高中數學教學難點,其在教學中的地位不言而喻.在高三二輪復習時,教師開展專題訓練,引導學生構建知識網絡,提升解題能力十分必要.筆者以“等差數列和等比數列的判斷與證明\"為專題開展復習,通過專項訓練鞏固學生的基礎知識與基本技能,完善知識體系,提高綜合能力與素養.
教學過程
1.課前測試,鞏固知識
為檢測學生對基礎知識的掌握情況,鞏固和強化基礎知識與基本技能,教師在課前給出如下練習:
(1)已知數列 {an} 是首項為2,公 差為2的等差數列,若
, 求證:數列 {bn} 是等比數列
(2)已知數列 {an},{bn} 分別為公 比
和q Ψ(p≠q,n∈N*) 的等比數列,若 {cn} 滿足 cn=an+bn ,求證:數列 {cn} 不 是等比數列.
(3)設數列 {an} 的前 Φn 項和為 Sn 若
與 a1 的等差中項是
,求證:數列 {an} 是等差數列.
(4)等差數列 {an} 的公差為 d ,前 n 項和為 Sn ,若 ?dgt;0 ,且滿足 a2a4=65 , a1+a5=18.
① 求數列 {an} 的通項公式;
② 是否存在常數 ?k ,可使得數列
為等差數列?若存在,請求出滿足條件的常數
;若不存在,請給出你的理由.
課上,教師點名讓學生解答題目,針對學生暴露出來的問題查缺補漏,以此完善學生的知識結構.鑒于高三復習時間緊、任務重,教師合理安排時間,鼓勵學生在課前以小組合作的方式分析錯誤、提煉方法,防止復習進度受阻,從而提升二輪復習效果.
2.方法聯想,形成策略
師:課前測試我們重點研究了哪幾類問題?
生1;重點研究了兩類問題:其一,等差數列或等比數列的證明;其二,探索等差數列或等比數列成立的條件.
師:很好!對于等差數列或等比數列的證明,我們可以采用哪些方法呢?
生2:證明一個數列是等差數列,常用的方法是定義法和等差中項法.與等差數列相類比,證明一個數列是等比數列,可以應用定義法和等比中項法
師:非常好!那我們該如何探索等差數列成立的條件呢?
生3:可以根據已知條件求出數列的前3項,再結合等差數列的定義,利用這前3項求出參數,最后代入檢驗
生4:還能設出等差數列通項公式的統一形式,依據已知條件求出參數,然后進行驗證.比如第(4)題,由① 得 Sn=2n2-n ,假設常數 k 存在,不妨令
,則 2n2+(k-1)n=a2n2+ 2abn+b2 對于任意 n∈N* 恒成立,由此就能求出k值.
師:不錯!此方法是解決此類問題的常用方法.對于等比數列,這種方法同樣適用,只不過由于等比數列求和公式比較復雜,實際應用頻率不高.相比之下,更側重于先證明前3項是等比數列,然后求出相關參數再進行驗證.
設計意圖通過此環節,為學生創造提煉解題策略的機會,引導他們歸納總結解決數列問題的通用方法,積累基礎解題經驗,進而為提升學生的數學能力與成績夯實根基.
3.舉一反三,提升能力
已知數列 {an} 是首項為1的正數數列,設數列 {an} 的前
項和為 Sn ,且(Sn+1+λ)an=(Sn+1)an+1 對于一切 n∈N* 都成立.
(1)求證:當 λ=1 時,數列 {an} 是 等比數列.
(2)實數
為何值時,可以使數列{an} 為等差數列.
題目提出后,教師引導學生先獨立思考,然后聯系課前測試問題,找到合理的解題切入點,進而構建解題策略.
師:對于第(1)問,你想如何求解呢?
生5:將 λ=1 代人 (Sn+1+λ)an=(Sn+ 1)an+1 ,得 (Sn+1+1)an=(Sn+1)an+1 ,由此獲得數列和與項的關系,再通過遞推化簡可得項與項的關系,問題迎刃而解
師:是個不錯的想法.你們還有其他方法嗎?
生6:可以利用特殊值法求解.先通過計算得出數列的前3項;接著猜想數列的通項公式;最后驗證通項公式
師:也不錯,以上兩種方法是證明一個數列是等比數列的常用方法.當然,對于同一問題往往存在不同的解題策略.例如,將遞推式子 (Sn+1+1) ·an=(Sn+1)an+變形為
,構造常數列
得出 Sn+1=2an ,后面同理得證.課下大家可以繼續嘗試應用不同的方法求解該題.
師:對于第(2)問,你想如何求解呢?生7:令 ?n=1 ,得 a2=1+λ ;令 ?n=2 ,得
a3=(1+λ)2 要使 {an} 為等差數列,必
須滿足 2a2=a1+a3 ,解得 λ=0. (204號師:這樣就完整了嗎?生齊聲答:不完整,需要進一步
驗證.師:很好,誰來補充完整?生8:當λ=0時,Sn+1an=(Sn+1)an+1,
且 a2=a1=1 當 n?2 時, Sn+1(Sn-Sn-1)=
(Sn+1)(Sn+1-Sn) ,整理得
則

化簡得 Sn+1=Sn+1 ,所以 an+1=1 綜上所
述, an=1(n∈N*) .所以,當 λ=0 時,數
列 {an} 是等差數列.
師:非常好!通過聯想課前測試問題中的相關解法,我們不僅找到了問題的突破口,還認清了處理遞推式的常用方法本質—將其轉化為等差(比)數列.
設計意圖通過探究典型例題,幫助學生進一步梳理歸納數列的定義、通項公式及前
項和公式;并借助一題多解,總結處理遞推式問題的方法,揭示不同方法的本質,從而促進學生知識深化與能力提升.
4.總結歸納,拓展提升
師:相信通過運用聯想方法探究相關題目,大家對“等差數列和等比數列的判斷與證明”已有深刻認識實際上,聯想方法不僅適用于數列問題,在數學的其他章節同樣存在類似的應用.結合大家已有的知識和經驗,你們能想到哪些類似的問題呢?
生9:在探索函數奇偶性成立的條件時,既可以利用定義法將問題轉化為恒成立問題進行求解,也可以先用特值法求出參數,之后再進行檢驗.而要證明一個函數既不是奇函數也不是偶函數,只要舉出反例即可.
生10:在解析幾何中,對于定點定值這類問題,我們既可以從正面嚴格研究,也可以選取特殊位置求出參數,再代入原式進行驗證.
...
師:同學們說得非常好!有些數學問題表面上看似毫無關聯,但經過深入分析,我們不難發現它們之間存在諸多共性.在數學學習過程中,大家要突破單一知識點和單一章節的限制,善于運用聯想思維去思考問題,構建完整的知識體系,實現數學知識的融會貫通.
設計意圖教師通過引導學生運用聯想思維,幫助學生體會數學知識之間的內在邏輯聯系,拓寬學生的知識視野,培養學生思維的深度與廣度,助力學生構建系統的數學知識網絡,進而提升學生分析和解決數學問題的綜合能力.
教學思考
在高三數學二輪復習教學中,教師應重視引導學生時刻聯想已復習的知識內容.這樣不僅可以有效避免因復習周期過長而引發的遺忘問題,還能通過類比聯想,助力學生構建系統的知識網絡,使學生在解題時能夠靈活調用知識,切實提高數學知識應用能力,發展數學思維.值得注意的是,這種聯想不僅包括同一專題內的相似聯想,還涵蓋不同章節間的方法聯想.在教學實踐中,教師可通過創設有效問題情境啟發學生聯想,以此拓寬知識廣度,深化數學思維深度,有效提升學生的知識遷移應用能力,培養數學學科核心素養.
此外,在二輪復習教學中,教師需合理把控教學節奏,切忌因追求進度而讓學生回回吞棗,進而影響整體復習效果.在實際教學過程中,教師應給予學生充分的思考時間,鼓勵學生表達所思所想,從而激發思維活力,提升思維品質,促進數學素養的發展
總之,在二輪復習教學中,教師需深入研究教學內容,精心挑選典型例題,善于引導學生從多角度分析和解決問題,助力學生構建完善的知識網絡,增強綜合應用能力.同時,教師應充分了解學生的學習情況,創造多元課堂參與機會,指導學生開展知識聯想,讓學生真正成為學習的主體,實現數學素養的全面提升.