教師支招:數列也是每年高考必走的“橋梁”
2008-03-05 09:40:56新民晚報
四方面分析為考生謀劃“過橋策略”
數列一章,在中學數學中地位非常重要,它是銜接初等數學和高等數學的橋梁,是高考每年必考的重要內容。內容涉及到數列概念、等差數列和等比數列通項及求和、數學歸納法和數列極限等;它滲透了分類討論和類比、歸納等重要的數學思想。本文結合近幾年高考數學題,從四個方面對數列進行分析,希望能對本屆考生數列復習提供參考。
關于函數思想
數列可看作特殊的函數,在復習中,處理有些數列問題要滲透函數觀點,但注意它們的區別。
例1:數列{an}中,an=n2+n為單調遞增數列,求的取值范圍。
解答:可仿照研究函數單調性的思想,利用an+1>an對n∈N恒成立,可求出>-3
例2:已知數列{an}為等差數列,a1>0,S9=S17,n=?,Sn最大,最大為多少?
解答:借助二次函數,由已知a1>0,S9=S17,公差顯然小于0,則點(n,Sn)所對應的函數圖象為開口向下的拋物線,利用二次函數知識,n=13,Sn取得最大值,最大值169/25a1
基本量問題
在等差(比)數列中,常會在首項a1,第n項an,項數n,公差(比)d(q),前n項和Sn之間,給出一些已知條件,從而得出這五個量之間的某些關系,連同數列的通項公式及前n項和公式,可以求出其他的一些量,對于這種解題的方法應能做到熟練掌握,但在具體解決的過程中,選擇合適的公式和處理技巧也非常重要。
例3:已知等比數列{an},a3=11/2,S3=41/2,求a1與公比q。
分析:如果用通項及求和公式(對q分q=1和q≠1討論),顯得繁瑣;但如果采用方程組a1q2=11/2a1+a1q+a1q2=41/2,或a3/q2+a3/q+a3=41/2比較方便,解得a1=11/2,q=1或a1=6,q=-1/2
數列中的運算
已知數列{an}和{bn}都是等比數列,那么{an·bn},{an3},{1/bn}等均成等比數列,但{an+bn}不一定成等比數列,只有當這兩個數列的公比相等,并且a1+b1≠0,對應的和數列才成等比數列。
類比:例4:已知數列{an}和{bn}都是等差數列,那么{an+bn},{kan},{pan+qbn}等均成等差數列,但{an·bn}不一定成等差數列,我們可以研究兩個等差數列的和數列仍為等差數列的條件。
解答:可從特殊入手,不妨設等差數列{an}和{bn}的公差分別為d1,d2,{an·bn}的前三項依次為a1b1,(a1+d1)(b1+d2),(a1+2d1)(b1+2d2),由已知,它們成等差數列,即2(a1+d1)(b1+d2)=a1b1+(a1+2d1)(b1+2d2),得d1·d2=0,即等差數列{an}和{bn}至少有一個是常數列,當數列{an}和{bn}有一個是常數列,即形如{kan},顯然它是等差數列。從上述過程中,我們知道,如果兩個等差數列均不是常數列,則其積數列一定不構成等差數列。
研究性學習
近幾年在高考試卷中出現一些研究性問題,如數列的“基本量”問題,等和與等積數列,絕對差數列,對稱數列等問題。同學們在解決此類問題時,要從題目給出的語言情景入手,緊扣定義,循序漸進地解決問題。
例5:若有窮數列a1,a2…an(n是正整數),滿足a1=an,a2=an-1…an=a1即a1=an-i+1(i是正整數,且1≤i≤n),就稱該數列為“對稱數列”。
(3)對于給定的正整數m>1,試寫出所有項數不超過2m的對稱數列,使得1,2,22…2m-1成為數列中的連續項;當m>1500時,試求其中一個數列的前2008項和S2008。
命題人出題的用意,要求學生在“對稱數列”的背景之下,結合等差和等比數列,解決有關問題,第三問實際上是個分段數列求其前n項和Sn的問題,滲透了分類討論的數學思想,但此問高考得分率不夠理想,反映學生在處理新問題的能力有待提高。
事實上,在數列的復習中,既要重視公式的應用,還要注意計算的合理性。在處理某些數列問題時,要滲透函數觀點,借助函數思想幫助解決;同時要注意新情景下的數列問題研究,有意識建立與等差數列、等比數列的聯系,探討通項和求和問題;數學思想如分類思想、特殊化思想等在數列中的考查,也是同學們在復習中必須重視的問題。
上大附中高級教師 王寶玉