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【關鍵詞】高中數(shù)學;數(shù)列;易錯類型;策略
數(shù)列是高中數(shù)學學習的基礎內容,它是體現(xiàn)函數(shù)離散現(xiàn)象的一個數(shù)學模型。同時,數(shù)列也是一項特殊的函數(shù),對于學生理解函數(shù)性質有著重要的作用。在高考的試題中,數(shù)列也是常見的易考對象,它與方程、函數(shù)、不等式、概率等內容綜合出題,具有多變的考題模式,學生在處理數(shù)列問題時也經常出現(xiàn)一些錯誤。
1.數(shù)列的定義
在大學高等數(shù)學中,我們這樣定義數(shù)列:
若函數(shù)f的定義域為全體正整數(shù)集合N+,則稱f:N+R或f(n),n∈N+為數(shù)列。因正整數(shù)集N+的元素可按由小到大的順序排列,故數(shù)列f(n)也可寫作a1,a2,…,an,…或簡單地記為{an},其中稱an為該數(shù)列的通項。
而在高中數(shù)學的學習中,數(shù)列的定義可以這樣表述:
數(shù)列是按一定次序排成的一列數(shù)。數(shù)列中的每一個數(shù)都叫做這個數(shù)列的項。數(shù)列是一個定義域為正整數(shù)集N*(或它的有限子集{1,2,3,…,n})的特殊函數(shù),如果數(shù)列{an}的第n項an與n之間的關系可以用一個公式來表示,則這個公式就叫做這個數(shù)列的通項公式。數(shù)列的通項公式也就是相應函數(shù)的解析式。
2.數(shù)列解題的易錯點
2.1對數(shù)列的概念理解不準而致錯
例1已知數(shù)列{an}是遞推數(shù)列,且對于任意的n∈N+,an=n2+λn恒成立,則實數(shù)λ的取值范圍是____。
錯解 因為an=n2+λn是關于n的二次函數(shù),且n≥1,所以-≤1,解得λ≥-2。
錯因分析 數(shù)列是以正整數(shù)N+(或它的有限子集{1,2,…,n})為定義域的函數(shù),因此它的圖像只是一些孤立的點。
正解
正解一:因為an=n2+λn,其圖像的對稱軸為n=-,由數(shù)列{an}是單調遞增函數(shù)列有-≤1,得λ≥-2。當2-(-)>--1,即λ>-3時,數(shù)列{an}也是單調遞增的。故λ的取值范圍為{λ|λ≥2}∪{λ|λ>-3}={λ|λ>-3},即λ>-3為所求取值范圍。
正解二:因為數(shù)列{an}是單調遞增數(shù)列,所以an+1-an>0(n∈N+)恒成立,又an=n2+λn,(n∈N+),所以(n+1)2+λ(n+1)-(n2+λn)>0恒成立,即2n+1+λ>0。所以λ>-(2n+1)(n∈N+)恒成立。而n∈N+時,-(2n+1)的最大值為-3(n=1時),所以λ>-3即為所求范圍。
反思 利用函數(shù)觀點研究數(shù)列性質時,一定要注意到盜卸ㄒ逵蚴{1,2,3,4,…,n,…}或其子集這一特殊性,防止因擴大定義域而出錯。
2.2忽視公式an=Sn-Sn-1的適用條件導致錯誤
例2設數(shù)列[an]的前n項和Sn=3n2-n+2(n∈N+),求{an}的通項公式
錯解 an=Sn-Sn-1=3n2-n+2-[3(n-1)2-(n-1)+2]=6n-4,an=6n-4
錯因分析 求數(shù)列的通向公式是本章最常見的問題,此處的易錯之處是:根據(jù)數(shù)列的前n項的特征歸納數(shù)列的通項公式時,考慮不全面而出錯;或者在利用前n項和公式求通項時沒有檢驗n=1的情況而出錯;或者對通項公式理解不夠透徹而出錯。避免出現(xiàn)這些錯誤的方法就是驗證,本例正是由于沒有檢驗n=1的情況才導致了錯誤。
正解 當n>2時,an=Sn-Sn-1=3n2-n+2-[3(n-1)2-(n-1)+2]=6n-4,an=6n-4;當n=1時,a1=S1=4,不滿足上式。數(shù)列{an}的通項公式為an=4(n=1)
6n-4(n≥2)
2.3錯用等差數(shù)列的性質導致錯誤
例3設{an}是等差數(shù)列,ap=q,aq=p(p≠q),試求ap+q。
錯解 {an}是等差數(shù)列,ap+q=aP+aq=p+q。
錯因分析 在運用等差數(shù)列的性質時,由于理解不深刻,從而出現(xiàn)性質混淆、亂用的現(xiàn)象。解決方法是對性質進行正面來加深對它們的理解,尤其是在運用“若m+n=p+q,則am+an=ap+aq(m,n,p,q∈N+)”的性質時,必須是兩項相加等于兩項相加,否則不成立。如:
a15≠a7+a8,a7+a8=a6+a9,a1+a21≠a22,a1+a21=2a11
正解
正解一:設公差為d,則ap=aq+(p-q)d,
d===-1
ap+q=ap+(q+p-p)d=q+q×(-1)=0
2.4混淆等差數(shù)列的性質與前n項和的性質導致錯誤
例4在等差數(shù)列{an}中,已知S6=10,S24=24,求S18
錯解 在等差數(shù)列{an}中,S6,S12,S18成等差數(shù)列,2S12=S6+S18即2×24=10+S18,S18=38
錯因分析 在等差數(shù)列中,下標成等差數(shù)列的項仍成等差數(shù)列,即ak,a2k,a3k仍成等差數(shù)列,但Sk,S2k,S3k不一定成等差數(shù)列,應是Sk,S2k-Sk,S3k-S2k成等差數(shù)列。混淆上述性質,容易造成錯誤。本例中,雖然下標6,12,18成等差數(shù)列,但S6,S12,S18不成等差數(shù)列,應是連續(xù)6項的和,即S6,S12-S6,S18-S12成等差數(shù)列。
正解 在等差數(shù)列{an}中,因為S6,S12-S6,S18-S12成等差數(shù)列,所以2(S12-S6)=S6+S18-S12,即2×(24-10)=10+S18-24,解得S18=42
反思 等差數(shù)列具有一些特殊的性質,有些可以延伸到等差數(shù)列前n項和中,但是特別的,并不能類比在等差數(shù)列前n項和中使用,這樣容易出現(xiàn)性質應用中的錯誤。
3.解題策略
3.1牢記定義、公式,靈活運用性質
3.2運用數(shù)學思想方法,總結歸題目解類型
【參考文獻】
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關鍵詞:高中數(shù)學;激發(fā)興趣;主體地位;因材施教
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2016)19-073-01
高中階段是數(shù)學知識的深入階段,在高中數(shù)學的學習中許多的學生都會覺得數(shù)學知識十分的枯燥、單調而且難學,尤其是對于等差數(shù)列、等比數(shù)列的學習,在心理上出現(xiàn)了抵觸情緒,因此傳統(tǒng)的數(shù)學課堂教學方式已經不能適應現(xiàn)代高中生們的需求,要想改變當下的現(xiàn)狀,作為高中數(shù)學老師必須要從實際出發(fā),進行不斷的挖掘與深入,找出一種適合高中生發(fā)展的教學實踐方法,以滿足新課改的需要,滿足教育體制發(fā)展的需要。
一、強調學習重要性,激發(fā)興趣,調動積極性
大家都知道,數(shù)學教學在整個的高中階段都占據(jù)著十分重要的地位。但是,因為初中數(shù)學知識向高中知識過渡的過程中出現(xiàn)了大的跨越,尤其是到了等差數(shù)列學習時,與初中知識完全脫節(jié),使許多在初中階段學習成績不錯的學生,也失去對數(shù)學學習的興趣和信心,而逐漸出現(xiàn)掉隊的現(xiàn)象,學生學習的壓力越來越大,并且找不到學習的出路。針對這樣的情況,作為高中數(shù)學老師,最主要的任務就是要幫助學生提高認識。首先,讓他們對高中數(shù)學知識有一個正確的認識,了解數(shù)學學習的重要性,強化學習內生動力,激發(fā)學習興趣;在課堂教學中,強化輔導教學,引導學生找到學習方法和策略,從各種實踐中去總結經驗與教訓,樹立正確的學習態(tài)度和學習目標,讓學生在學習中找到成功的感覺,重新點燃斗志,進一步激發(fā)學習興趣和積極性,走出數(shù)學學習的陰影。其次,教師要用實踐中的一些真實的例子給學生進行講解與引導,讓他們把抽象的理論知識變成形象而具體的現(xiàn)實問}來進行解決,這就在很大程度上增加了數(shù)學知識的樂趣,而且還有利于培養(yǎng)高中生對等差數(shù)列規(guī)律的研究,讓他們的視野更開闊,對數(shù)學學習的興趣更濃厚。最后,老師還要改變傳統(tǒng)的教學理念,用現(xiàn)代化的教學工具來進行課堂教學,這會讓時代的氣息融入到學生們的心中,讓他們愿意去探究和分析,比如說,可以用一些等差數(shù)列的問題來進行各種生活實例的探討,并用多媒體視頻的方式進行展示,讓學生在學習與討論中感受到數(shù)學知識的趣味性,從而信心百倍的投入到對數(shù)學知識的鉆研與學習中,為提高數(shù)學教學質量奠定基礎。
二、突出學生主體地位,讓其成為學習的主人翁
我國的教育體制已經進行了多次的改革與創(chuàng)新,但課堂教學中以老師為主體的模式卻沒有得到徹底的改變,尤其是數(shù)學教學,老師總覺得要給學生多講解,才更有助于學生理解和吸引。這種傳統(tǒng)的教學理念,不但沒有讓學生的數(shù)學成績提高,反而讓學生對數(shù)學學習變得更加的消極,甚至對數(shù)學產生厭煩感,對教師的數(shù)學教學產生抵觸對抗情況??梢哉f,這種填鴨式的教育方法,已經不能適應現(xiàn)代學生的需要,需要從根本上進行轉變?,F(xiàn)在的高中生,獨立性比較強,思維非常開闊,他們不喜歡在管制與束縛下學習,他們更需要的是一個能及時給他們指點的學長式、朋友型的老師。作為高中數(shù)學老師,在課堂教學中一定要把主動權交還給學生,讓他們成為學習的主體,給他們預留充足的空間與時間思考,提高學生思維分析能力,提高數(shù)學教學成效。比如說,教學如下等差數(shù)列問題:
47、52、57、62、()
18、15.5、13、10.5、8、5.5、()
1681、1757、1833、1909、1985、()
通常情況下,老師都會把這個問題拿到課堂上直接給學生進行講解,這樣即使有些學生會做或者有自己獨到的見解也得不到發(fā)揮,如果老師把這個問題拋給學生,讓他們自己先去討論和思考,進行數(shù)列之間的觀察與分析,然后再找出其中的規(guī)律,如果碰到難題,老師可以進行適時的點撥,這樣不僅可以讓他們學會解題,而且還能讓他們找到解題的思路,還助于進一步培養(yǎng)高中生的獨立性和創(chuàng)造性,讓他們的思維能力得到很好的鍛煉和提升,而且由自己實踐得出的成果才是最難忘的,因為在問題的解決過程中有他們的付出,付出后的收獲才更令人欣喜。
三、深入了解學生差異性,因人而異,因材施教
作為高中數(shù)學教師,一定要對每個學生進行深入的了解,掌握全體學生的基本情況,分析了解每個學生的不同之處。到了高中階段,每個孩子都會發(fā)生很大的變化,他們所掌握的知識程度不同,所用的學習方法也不一樣,每個學生的心態(tài)也各不相同,他們對于數(shù)學教學的喜好各異。對于這樣的現(xiàn)象,高中數(shù)學老師一定要根據(jù)每個學生的不同情況,結合教材內容,設計合理的教學內容與方法,及時了解學生學習中的各種動態(tài),因人而異進行調整與指導,讓優(yōu)等生學習更加突出,讓后進生通過努力學習也能有所提高,甚至迎頭趕上。只有這樣,才能全面推動整體教學質量的提升,才能讓高中數(shù)學教學取得真正的實效,這種突出重點,把握全局的教學理念雖然非常好,但要真正的落實下去卻并非一朝一夕的功夫,需要老師在實踐教學中進行不斷的探索,找出學生們的共同點和差異性,然后再根據(jù)實際情況進行正確的引導,這樣才能達到提高學生綜合素質的目的。比如,在等差數(shù)列的學習中,一些學生會對于這個新概念產生抵觸感,這時老師一定要用學生們所熟悉的知識來進行實踐,可以讓學生用解方程的思維去對等差數(shù)列的公式進行思考,因為方程畢竟對于高中生來說較容易掌握和理解,由淺入深的讓學生進行消化和吸收,促進教學實踐方法在等差數(shù)列學習中的實效性。
關鍵詞:函數(shù)性 實質 數(shù)學方法
中圖分類號:G623.5
正文:
數(shù)列是高中數(shù)學的重要內容,又是學習高等數(shù)學的基礎,是高中數(shù)學當中函數(shù)部分的延續(xù)和深入,在整個中學數(shù)學的教學內容中,處于一個知識匯合點的地位,很多的知識都與數(shù)列有著密切的關系。而有關數(shù)列的通項公式、遞推公式、前n項和公式的考查,也是高考當中的重要考點和熱點,有關數(shù)列的試題(解答題)經常是綜合題,且常常把數(shù)列知識和指、對數(shù)函數(shù),不等式等知識綜合起來,試題也常把數(shù)列和數(shù)學歸納法綜合在一起,主要以中、高檔題為主,綜合性強,難度較大,能力要求較高,常以壓軸題的形式出現(xiàn)。另外,探索性問題也是高考的熱點,常在數(shù)列解答題中出現(xiàn)。教學中我們要設法提高學生用分類討論的思想、函數(shù)思想、數(shù)形結合思想、轉化思想、以及方程思想研究數(shù)列問題的能力,培養(yǎng)學生主動探索的精神和科學理性的思維,提升學生能力。本文從五個方面,分析數(shù)列的實質,結合函數(shù)概念探討了在數(shù)列教學的方法和技巧,從而能夠在數(shù)列教學當中得到突破。
一、 理解數(shù)列的定義,理解數(shù)列的函數(shù)性是聯(lián)系高中數(shù)學知識點的橋梁
等差數(shù)列和等比數(shù)列都是從項與項的關系出發(fā)定義,等差數(shù)列是從第二項起,每一項與前一項的差是同一個常數(shù),而等比數(shù)列是從第二項起,每一項與前一項的比是同一個常數(shù)。理解數(shù)列的定義實際上也告訴我們如何去判斷和證明一個數(shù)列是等差還是等比數(shù)列。同時數(shù)列也是一種特殊的函數(shù),是第n項關于次序n的函數(shù)關系,定義域為正整數(shù)集。所以等差數(shù)列和等比數(shù)列的很多性質都與n有關,而它們函數(shù)性質的通項公式和前n項和公式的靈活應用可以起到很好的作用,同時對于理解等差數(shù)列和等比數(shù)列也有很大的幫助。
三、 牢固掌握數(shù)列通項公式的求法,巧妙的運用數(shù)學方法是解決問題的關鍵
數(shù)列通項公式是一個重要的知識點,總體可以分為以下3類:
1、 在明確了數(shù)列性質,可以把問題轉化為求首項以及公差或公比,然后根據(jù)通項公式求解
2、 已知求,可以用與的關系,這個公式適用于所有的數(shù)列,但是在具體問題當中一定要驗證是否滿足的情況,如果不滿足時必須寫為分段函數(shù)
3、 已知遞推關系求,如果是,則靈活運用迭加法;如果是,則靈活運用迭乘法。
掌握這幾類問題的求法是解決通項問題的關鍵,也能夠在高考當中更加的得心應手,如前面例1、例2問題的解決也可以采取這種方法
總結:數(shù)列的核心內容是等差數(shù)列和等比數(shù)列,特別應該注意這兩類最基本數(shù)列的研究方式和方法,要牢固的理解掌握數(shù)列的概念、性質以及公式。要充分認識和理解它們的通項公式和求和公式的形成過程及其結構特點,理解數(shù)列的函數(shù)性。靈活的應用幾種類型數(shù)列求和的方法,重視通性通法。在教學當中注意培養(yǎng)學生的綜合、探究和創(chuàng)新能力,并且在應用時,要注意分類討論的思想、函數(shù)思想、數(shù)形結合思想、轉化思想、以及方程思想等數(shù)學思想的滲透。特別注意構造法求解數(shù)列問題題目的訓練和總結,了解高考中數(shù)列問題的命題規(guī)律,掌握高考中關于數(shù)列問題的熱點題型的解法,針對性地開展數(shù)列知識的復習和訓練,對于在高考中取得理想的成績具有十分重要的意義。
一、利用數(shù)列章節(jié)的直觀特性,培養(yǎng)學生數(shù)形結合的解題思想
數(shù)列章節(jié)知識內涵豐富、生動、形象,能夠通過深刻、直觀的函數(shù)圖象進行有效展示.在數(shù)列問題解答中,圖象在數(shù)列問題案例的解答過程中,有著具體而又廣泛的運用.等差數(shù)列、等比數(shù)列等問題案例分析、解答過程中,很多時候都要借助于函數(shù)圖象的背景進行研究分析.
二、利用數(shù)列章節(jié)的推導特性,培養(yǎng)學生歸納的解題思想
如在數(shù)列的通項公式、等差數(shù)列、等比數(shù)列的概念以及前n項和公式的得出的過程中,通過對相關內容要義的的觀察、猜想、發(fā)現(xiàn)、歸納、概括、總結等學習過程中,都強調了歸納思想的具體應用.因此,教師可以利用數(shù)列問題在此方面的特性,設計如求等比數(shù)列、等差數(shù)列的通項公式方面問題,引導學生分析問題案例,歸納問題解法,提煉問題策略,提升學生的歸納解題思想.
問題:已知有四個正數(shù),且他們之間成等比數(shù)列,現(xiàn)在知道他們之間的積是16,且中間相鄰兩個正數(shù)的和為5,求這四個數(shù)及公比.
三、利用數(shù)列章節(jié)的嚴密特性,培養(yǎng)學生分類討論的解題思想
在實際問題解答過程中,通過問題分析、研究活動,在探尋符合問題解題要求的條件過程中,符合要求的條件不只一個,兩個,這時就需要通過分別研究、分析的方略,對符合條件的內容進行全面客觀的分析,甄選出最為確切的問題條件,從而進行問題的有效解答活動.在數(shù)列章節(jié)教學中,教師可以設置具有此方面特點的問題,引導學生進行分類討論活動,從而逐步樹立分類討論思想,實現(xiàn)思維活動嚴密性和全面性.
四、利用數(shù)列章節(jié)的函數(shù)和方程特性,培養(yǎng)學生函數(shù)和方程的解題思想
數(shù)列實際上是特殊的函數(shù),是反映自然規(guī)律的基本數(shù)學模型,學生在進行問題解答過程中,由已知條件或數(shù)列的性質內容,通過列方程的形式,所求出的量的過程,其中就蘊含了函數(shù)與方程的解題思想.
解題策略:在等差數(shù)列問題案例的解答中,項數(shù)成等差的項仍為等差數(shù)列,可以通過采用列方程的形式進行解答,或應用通項公式的變形公式an=am+(n-m)d求解.
關鍵詞: 數(shù)列 數(shù)列通項 疊加法 累乘法
數(shù)列在高中數(shù)學中占有非常重要的地位,每年高考都會出現(xiàn)數(shù)列方面的試題,一般分為小題和大題兩種題型,求數(shù)列的通項公式是??嫉囊粋€知識點,也是數(shù)列的一個難點,因此掌握好數(shù)列的通項公式求法不僅有利于掌握好數(shù)列知識,更有利于在高考中取得好成績.本文介紹了中學數(shù)學中有關巧求數(shù)列通項公式的方法.
1.數(shù)列的有關概念
數(shù)列的定義:按一定次序排列的一列數(shù)叫做數(shù)列(sequence of number),如1,2,4,6,…
數(shù)列的項:數(shù)列中的每個數(shù)都叫做這個數(shù)列的項(term).各項依次叫做這個數(shù)列的第1項(或首項),第2項,…,第n項,….
數(shù)列的通項公式:如果數(shù)列{a}的第n項與項數(shù)之間的關系可以用一個公式表示,那么這個公式就叫做這個數(shù)列的通項公式(the formula of general term).
等差數(shù)列的概念及通項公式:從數(shù)列的第二項起,每一項減去前一項所得的差都等于同一個常數(shù),這樣的數(shù)列稱為等差數(shù)列,這個常數(shù)叫公差,一般用d表示,其通項公式為:a=a+(n-1)d .
等比數(shù)列的概念及通項公式:如果一個數(shù)列,從第二項起,每一項與其前一項的比等于同一個常數(shù),這樣的數(shù)列稱為等比數(shù)列,這個常數(shù)叫公比,一般用q表示,其通項公式為:a=aq.
2.巧求數(shù)列通項公式的幾種方法
數(shù)列的通項公式的求法是數(shù)列這章的難點,下面我就簡單遞推數(shù)列的通項公式的做法做一些介紹.
2.1疊加法
對于形如a=a+f(n)型的數(shù)列,可用疊加法求出通項公式.
例1 已知數(shù)列{a}滿足a=a+n,a=1,求a.
解析:由a=a+n得:a-a=n,于是有:
a=(a-a)+(a-a)+(a-a)+…+(a-a)+(a-a)+a
=(n-1)+(n-2)+(n-3)+…+2+1+a
=1+
所以通項公式為:a=1+.
2.2 累乘法
對于形如a=a?f(n)型的數(shù)列,可用此法.
例2 已知數(shù)列{a}滿足na=(n+1)a,a=4,求a.
解析: a=???…???a
=???…????a
=×4
=2(n+1)
所以通項公式為a=2(n+1).
2.3 轉化為等差數(shù)列的求法
對于形如a=ra+r的數(shù)列,運用乘、除、去分母、添項、去項、取對數(shù)、待定系數(shù)等方法,將遞推公式變形為f(n+1)-f(n)=A(其中A為常數(shù))形式,根據(jù)等差數(shù)列的定義知f(n)是等差數(shù)列,根據(jù)等差數(shù)列的通項公式,先求出f(n)的通項公式,再根據(jù)f(n)與a的關系,從而求出a的通項公式.
例3:已知數(shù)列{a}滿足a=2a+2,a=2,求a.
解析:由a=2a+2兩邊除以2,可化為:
=+1,
設b=,則b=b+1,b=1,根據(jù)等差數(shù)列的定義知,數(shù)列是一個以1為首項,1為公差的等差數(shù)列,根據(jù)等差數(shù)列的通項公式可得:b=1+(n-1)?1,
由b=可得a=n?2,
所以數(shù)列的通項公式為:a=n?2.
2.4 轉化為等比數(shù)列的求法
形如a=ca+d(d為常數(shù))型的數(shù)列,運用乘、除、去分母、添項、去項、取對數(shù)、待下系數(shù)等方法,將遞推公式變形為f(n+1)=Af(n)(其中A為非零常數(shù))形式,根據(jù)等比數(shù)列的定義,求出f(n)的通項公式,再根據(jù)f(n)與a的關系,求出的通項公式.
例4:已知數(shù)列{a}滿足a=2a+3,a=1,求a.
解析:設a+x=2(a+x),對比原式得出,x=3,
設b=a+3,則b=4,說明是一個以4為首項,2為公比的等比數(shù)列.
根據(jù)等比數(shù)列的通項公式得, b=4?2=2,
所以,數(shù)列通項公式為a=2-3.
2.5 轉化后可用疊加法
對于形如a=a?q的數(shù)列,先轉化,再用疊加法求通項公式.
例5:已知數(shù)列{a}中,a=1,a=a?2,求{a}的通項.
解析:由a=a?2,兩邊取對數(shù),得:
lga=lga+nlg2
lga=(lga-lga)+(lga-lga)+…+(lga-lga)+lga
lga=(n-1)lg2+(n-2)lg2+…+lg2+lg1
=lg2[(n-1)+(n-2)+…+1]
=lg2?
=lg2
a=10=2
注:此題若取以2為底的對數(shù)更簡單.
3.結語
對于數(shù)列求通項問題,首先看是不是等差或等比數(shù)列,如果是直接用公式求解,再看是否可以用疊加法和累乘法,然后再看能否轉換為等差或等比數(shù)列,再復雜點的就先轉化再疊加求通項公式.