从求数列通项公式问题谈高中生数学反思能力的培养
从求数列通项公式问题谈高中生数学反思能力的培养
邢锡光1 张璟怡2
(1、武汉市洪山高中,湖北 武汉 430070 2、武汉市关山中学,湖北 武汉 430070)
摘 要:求数列通项公式是高中数列一类常见和重要的题型,其题型解法较多也复杂,许多学生产生对求通项公式的畏难和消极情绪.我们该如何从课本内容入手,通过不断改变条件,不断的反思,将此类问题深入下去,使学生突破和解决这类问题,成为目前我们关注的问题.
关键词:数列;通项公式 反思能力
求数列通项公式是高中数列一类常见和重要的题型,也是高考的热点之一,其题型解法较多也复杂,许多学生产生对求通项公式的畏难和消极情绪.我们该如何从课本内容入手,通过不断改变条件,不断的反思,将此类问题深入下去,使学生突破和解决这类问题,成为目前我们关注的问题.
由等差数列概念 (常数),学生们掌握了迭代法和累加法求通项公式.
反思1 若 ,如何求通项 ;
尝试当 分别为 时求通项 ,不难发现仍可由迭代法和累加法转化为数列求和问题解决.注意合理运用分组求和、裂项求和、错位相减求和等基本求和方法.
由等比数列概念 (常数),学生们掌握了迭代法和累乘法求通项公式.
反思2 若 ,如何求通项 ;
尝试当 分别为 时求通项 ,不难发现仍可由迭代法和累乘法转化为数列求积问题解决.
反思3由等比数列概念 (常数),可等价于 ,那么若 (p,q为常数),如何求通项 ;
学生合作交流后发现仍可由迭代法和累加法求通项公式,但累加法求通项公式难度较大.另外,学生已经对等差数列和等比数列概念有了较深的理解,可以适当点拨学生设法构造新等差数列或等比数列解决问题.
尝试当q=1时, 为等差数列;当 时, 为等比数列;当 时,可设问铺垫,是否数列 为等比数列?从而归纳此类问题方法,先求待定系数x,由 , 得 ,再构造等比数列 求其通项 ,最后再求通项 .
反思4若 (q为常数),如何求通项 ;
当 时,本类型问题仍可由迭代法和累加法求通项公式,但先求待定系数x,再构造等比数列求其通项是否还使用呢?
尝试当 时,能否沿用反思3的方法先求待定系数?尝试的过程中出现了什么问题,怎样改进?从而归纳此类问题方法,
先求待定系数x,y,由 , 得 ,再构造等比数列 ,最后再求通项 .
尝试当 时,能否利用已有的方法求通项 .
方法一:两边同除以 ,即 ,令 ,则 ,这样可转化为反思2解决;
方法二:两边同除以 ,即 ,令 ,则 ,当 时,转化为等差数列解决,当 时,转化为反思3解决;
方法三:先求待定系数x, ,再构造等比数列求解.
反思5若 (r,t, 且 , 为常数),如何求通项 ;
学生合作探究,发现可利用对数运算达到将问题降次的目的,
,即 ,令 ,则 ,这样可转化为反思3解决;
反思6若已知二阶递推公式 (p,q为常数),如何求通项 ;
经过前述五个问题的研究,学生可以顺利构造新等比数列完成通项公式的求取.
,即 为等比数列,最后转化为反思4求解.
反思7若已知分式递推公式 (p,q,h,为非零常数),如何求通项 ;
学生合作探究可自行完成等式的变形, ,即
,(※)
方法一:两边同除以 ,当 时, ,令 可转化为等差数列求解;当 时, ,令 ,可得 ,这样可转化为反思3解决;
方法二:观察变形式※的结构,先求待定系数k,t,s,再构造等比数列求解,
即转化为 为等比数列求解.
反思8若已知分式递推公式 (p,q,h,k为常数),如何求通项 ;
学生合作探究可自行完成等式的变形, ,即
,
先求待定系数g,u,s,t,再构造等比数列求解,
即转化为 为等比数列求解.
课本p57 给出填空 ,
反思9若已知 等量关系,如何求通项 .
尝试当 ○1时, 可得 ○2,○1-○2得 ,即 故, ,由等比数列概念,可求得通项,但要注意 时的情况不含在上述关系式中,须单独讨论.
最后通过练习来深化、理解和检验理论的学习.
1、(2009年陕西卷)已知数列 满足 , ,求数列 的通项公式.
点拨:属于反思6的范畴.由已知 ,先求待定系数k,s, ,得 ,从而得到等比数列 ,再转化为反思3解决;或等比数列 ,再转化为反思1解决.
答案:
2、(2011年广东卷)设b>0,数列 满足 , ,求数列 的通项公式.
点拨:属于反思7的范畴.由已知 ,变形得到 ,两边同除以 ,得 ,令 ,可得 ,当b=2时,转化为等差数列;当 时,这样可再转化为反思3解决.
答案:
3、(2008年四川卷)已知数列 满足 ,求数列 的通项公式.
点拨:属于反思9的范畴.由已知 ○1,得
○2,由○2-○1, ,这样可再转化为反思4解决,注意对b的讨论.
答案:
受之以鱼不如授之以渔,将现成的知识教给学生,不如教给他们获取知识的方法,反思能力的培养将帮助学生变过去被动学习为主动学习的学习方式,也是学生能长效和高效学习的有力保证。
参考文献:
[1]秦霞.浅谈由数列递推关系式求通项公式[J].数学教学通讯(教师版).