數(shù)列是高考重要考點(diǎn)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)難點(diǎn),其在教學(xué)中的地位不言而喻.在高三二輪復(fù)習(xí)時(shí),教師開展專題訓(xùn)練,引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò),提升解題能力十分必要.筆者以“等差數(shù)列和等比數(shù)列的判斷與證明\"為專題開展復(fù)習(xí),通過專項(xiàng)訓(xùn)練鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能,完善知識(shí)體系,提高綜合能力與素養(yǎng).
教學(xué)過程
1.課前測(cè)試,鞏固知識(shí)
為檢測(cè)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況,鞏固和強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能,教師在課前給出如下練習(xí):
(1)已知數(shù)列 {an} 是首項(xiàng)為2,公 差為2的等差數(shù)列,若
, 求證:數(shù)列 {bn} 是等比數(shù)列
(2)已知數(shù)列 {an},{bn} 分別為公 比
和q Ψ(p≠q,n∈N*) 的等比數(shù)列,若 {cn} 滿足 cn=an+bn ,求證:數(shù)列 {cn} 不 是等比數(shù)列.
(3)設(shè)數(shù)列 {an} 的前 Φn 項(xiàng)和為 Sn 若
與 a1 的等差中項(xiàng)是
,求證:數(shù)列 {an} 是等差數(shù)列.
(4)等差數(shù)列 {an} 的公差為 d ,前 n 項(xiàng)和為 Sn ,若 ?dgt;0 ,且滿足 a2a4=65 , a1+a5=18.
① 求數(shù)列 {an} 的通項(xiàng)公式;
② 是否存在常數(shù) ?k ,可使得數(shù)列
為等差數(shù)列?若存在,請(qǐng)求出滿足條件的常數(shù)
;若不存在,請(qǐng)給出你的理由.
課上,教師點(diǎn)名讓學(xué)生解答題目,針對(duì)學(xué)生暴露出來的問題查缺補(bǔ)漏,以此完善學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu).鑒于高三復(fù)習(xí)時(shí)間緊、任務(wù)重,教師合理安排時(shí)間,鼓勵(lì)學(xué)生在課前以小組合作的方式分析錯(cuò)誤、提煉方法,防止復(fù)習(xí)進(jìn)度受阻,從而提升二輪復(fù)習(xí)效果.
2.方法聯(lián)想,形成策略
師:課前測(cè)試我們重點(diǎn)研究了哪幾類問題?
生1;重點(diǎn)研究了兩類問題:其一,等差數(shù)列或等比數(shù)列的證明;其二,探索等差數(shù)列或等比數(shù)列成立的條件.
師:很好!對(duì)于等差數(shù)列或等比數(shù)列的證明,我們可以采用哪些方法呢?
生2:證明一個(gè)數(shù)列是等差數(shù)列,常用的方法是定義法和等差中項(xiàng)法.與等差數(shù)列相類比,證明一個(gè)數(shù)列是等比數(shù)列,可以應(yīng)用定義法和等比中項(xiàng)法
師:非常好!那我們?cè)撊绾翁剿鞯炔顢?shù)列成立的條件呢?
生3:可以根據(jù)已知條件求出數(shù)列的前3項(xiàng),再結(jié)合等差數(shù)列的定義,利用這前3項(xiàng)求出參數(shù),最后代入檢驗(yàn)
生4:還能設(shè)出等差數(shù)列通項(xiàng)公式的統(tǒng)一形式,依據(jù)已知條件求出參數(shù),然后進(jìn)行驗(yàn)證.比如第(4)題,由① 得 Sn=2n2-n ,假設(shè)常數(shù) k 存在,不妨令
,則 2n2+(k-1)n=a2n2+ 2abn+b2 對(duì)于任意 n∈N* 恒成立,由此就能求出k值.
師:不錯(cuò)!此方法是解決此類問題的常用方法.對(duì)于等比數(shù)列,這種方法同樣適用,只不過由于等比數(shù)列求和公式比較復(fù)雜,實(shí)際應(yīng)用頻率不高.相比之下,更側(cè)重于先證明前3項(xiàng)是等比數(shù)列,然后求出相關(guān)參數(shù)再進(jìn)行驗(yàn)證.
設(shè)計(jì)意圖通過此環(huán)節(jié),為學(xué)生創(chuàng)造提煉解題策略的機(jī)會(huì),引導(dǎo)他們歸納總結(jié)解決數(shù)列問題的通用方法,積累基礎(chǔ)解題經(jīng)驗(yàn),進(jìn)而為提升學(xué)生的數(shù)學(xué)能力與成績(jī)夯實(shí)根基.
3.舉一反三,提升能力
已知數(shù)列 {an} 是首項(xiàng)為1的正數(shù)數(shù)列,設(shè)數(shù)列 {an} 的前
項(xiàng)和為 Sn ,且(Sn+1+λ)an=(Sn+1)an+1 對(duì)于一切 n∈N* 都成立.
(1)求證:當(dāng) λ=1 時(shí),數(shù)列 {an} 是 等比數(shù)列.
(2)實(shí)數(shù)
為何值時(shí),可以使數(shù)列{an} 為等差數(shù)列.
題目提出后,教師引導(dǎo)學(xué)生先獨(dú)立思考,然后聯(lián)系課前測(cè)試問題,找到合理的解題切入點(diǎn),進(jìn)而構(gòu)建解題策略.
師:對(duì)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(shù)列和與項(xiàng)的關(guān)系,再通過遞推化簡(jiǎn)可得項(xiàng)與項(xiàng)的關(guān)系,問題迎刃而解
師:是個(gè)不錯(cuò)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(jì)算得出數(shù)列的前3項(xiàng);接著猜想數(shù)列的通項(xiàng)公式;最后驗(yàn)證通項(xiàng)公式
師:也不錯(cuò),以上兩種方法是證明一個(gè)數(shù)列是等比數(shù)列的常用方法.當(dāng)然,對(duì)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(gòu)造常數(shù)列
得出 Sn+1=2an ,后面同理得證.課下大家可以繼續(xù)嘗試應(yīng)用不同的方法求解該題.
師:對(duì)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(shù)列,必
須滿足 2a2=a1+a3 ,解得 λ=0. (204號(hào)師:這樣就完整了嗎?生齊聲答:不完整,需要進(jìn)一步
驗(yàn)證.師:很好,誰來補(bǔ)充完整?生8:當(dāng)λ=0時(shí),Sn+1an=(Sn+1)an+1,
且 a2=a1=1 當(dāng) n?2 時(shí), Sn+1(Sn-Sn-1)=
(Sn+1)(Sn+1-Sn) ,整理得
則

化簡(jiǎn)得 Sn+1=Sn+1 ,所以 an+1=1 綜上所
述, an=1(n∈N*) .所以,當(dāng) λ=0 時(shí),數(shù)
列 {an} 是等差數(shù)列.
師:非常好!通過聯(lián)想課前測(cè)試問題中的相關(guān)解法,我們不僅找到了問題的突破口,還認(rèn)清了處理遞推式的常用方法本質(zhì)—將其轉(zhuǎn)化為等差(比)數(shù)列.
設(shè)計(jì)意圖通過探究典型例題,幫助學(xué)生進(jìn)一步梳理歸納數(shù)列的定義、通項(xiàng)公式及前
項(xiàng)和公式;并借助一題多解,總結(jié)處理遞推式問題的方法,揭示不同方法的本質(zhì),從而促進(jìn)學(xué)生知識(shí)深化與能力提升.
4.總結(jié)歸納,拓展提升
師:相信通過運(yùn)用聯(lián)想方法探究相關(guān)題目,大家對(duì)“等差數(shù)列和等比數(shù)列的判斷與證明”已有深刻認(rèn)識(shí)實(shí)際上,聯(lián)想方法不僅適用于數(shù)列問題,在數(shù)學(xué)的其他章節(jié)同樣存在類似的應(yīng)用.結(jié)合大家已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),你們能想到哪些類似的問題呢?
生9:在探索函數(shù)奇偶性成立的條件時(shí),既可以利用定義法將問題轉(zhuǎn)化為恒成立問題進(jìn)行求解,也可以先用特值法求出參數(shù),之后再進(jìn)行檢驗(yàn).而要證明一個(gè)函數(shù)既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù),只要舉出反例即可.
生10:在解析幾何中,對(duì)于定點(diǎn)定值這類問題,我們既可以從正面嚴(yán)格研究,也可以選取特殊位置求出參數(shù),再代入原式進(jìn)行驗(yàn)證.
...
師:同學(xué)們說得非常好!有些數(shù)學(xué)問題表面上看似毫無關(guān)聯(lián),但經(jīng)過深入分析,我們不難發(fā)現(xiàn)它們之間存在諸多共性.在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,大家要突破單一知識(shí)點(diǎn)和單一章節(jié)的限制,善于運(yùn)用聯(lián)想思維去思考問題,構(gòu)建完整的知識(shí)體系,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的融會(huì)貫通.
設(shè)計(jì)意圖教師通過引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用聯(lián)想思維,幫助學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)之間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系,拓寬學(xué)生的知識(shí)視野,培養(yǎng)學(xué)生思維的深度與廣度,助力學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的數(shù)學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò),進(jìn)而提升學(xué)生分析和解決數(shù)學(xué)問題的綜合能力.
教學(xué)思考
在高三數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)教學(xué)中,教師應(yīng)重視引導(dǎo)學(xué)生時(shí)刻聯(lián)想已復(fù)習(xí)的知識(shí)內(nèi)容.這樣不僅可以有效避免因復(fù)習(xí)周期過長(zhǎng)而引發(fā)的遺忘問題,還能通過類比聯(lián)想,助力學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),使學(xué)生在解題時(shí)能夠靈活調(diào)用知識(shí),切實(shí)提高數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用能力,發(fā)展數(shù)學(xué)思維.值得注意的是,這種聯(lián)想不僅包括同一專題內(nèi)的相似聯(lián)想,還涵蓋不同章節(jié)間的方法聯(lián)想.在教學(xué)實(shí)踐中,教師可通過創(chuàng)設(shè)有效問題情境啟發(fā)學(xué)生聯(lián)想,以此拓寬知識(shí)廣度,深化數(shù)學(xué)思維深度,有效提升學(xué)生的知識(shí)遷移應(yīng)用能力,培養(yǎng)數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).
此外,在二輪復(fù)習(xí)教學(xué)中,教師需合理把控教學(xué)節(jié)奏,切忌因追求進(jìn)度而讓學(xué)生回回吞棗,進(jìn)而影響整體復(fù)習(xí)效果.在實(shí)際教學(xué)過程中,教師應(yīng)給予學(xué)生充分的思考時(shí)間,鼓勵(lì)學(xué)生表達(dá)所思所想,從而激發(fā)思維活力,提升思維品質(zhì),促進(jìn)數(shù)學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展
總之,在二輪復(fù)習(xí)教學(xué)中,教師需深入研究教學(xué)內(nèi)容,精心挑選典型例題,善于引導(dǎo)學(xué)生從多角度分析和解決問題,助力學(xué)生構(gòu)建完善的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),增強(qiáng)綜合應(yīng)用能力.同時(shí),教師應(yīng)充分了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,創(chuàng)造多元課堂參與機(jī)會(huì),指導(dǎo)學(xué)生開展知識(shí)聯(lián)想,讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)素養(yǎng)的全面提升.