葉含福
摘 要:在高考數(shù)學(xué)中,數(shù)列是必考的重要知識(shí)點(diǎn)之一,并常以解答題的形式出現(xiàn)?;跀?shù)列本身豐富的知識(shí)結(jié)構(gòu),易與其他知識(shí)點(diǎn)達(dá)成有效的結(jié)合來(lái)提問(wèn)。在具體的應(yīng)用中,較為常見(jiàn)的有數(shù)列與函數(shù)、不等式及解析幾何的結(jié)合,本文就相關(guān)方面的具體例題進(jìn)行系統(tǒng)解析,以發(fā)掘并總結(jié)個(gè)中的規(guī)律,為實(shí)際的備考提供借鑒。
近幾年的高考數(shù)學(xué)試題中,數(shù)列一般與函數(shù)、不等式及解析幾何等知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有機(jī)融合來(lái)考查,這種考查方式無(wú)疑加大了試題的難度,對(duì)考生的解題能力有了更高的要求,乃至上升到理性思維的層面。
1.數(shù)列與函數(shù)的綜合考查
數(shù)列部分作為高考數(shù)學(xué)試題考查的重點(diǎn)內(nèi)容,其與函數(shù)的結(jié)合在近年來(lái)日益成為命題的熱點(diǎn)。數(shù)列從本質(zhì)上來(lái)講,也是函數(shù)的一種表現(xiàn)形式,作為一種自變量是正整數(shù)的函數(shù)呈現(xiàn)。對(duì)于數(shù)列這種特殊的函數(shù)涉及的問(wèn)題的解答方式,需要同學(xué)們采用函數(shù)的思想去分析,對(duì)函數(shù)在該問(wèn)題中的作用以及巧妙運(yùn)用函數(shù)思維來(lái)解答是學(xué)生應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)考慮的內(nèi)容。數(shù)列與函數(shù)的知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合來(lái)考查的例子很多,較為典型的一種如下例1所示:
例1:已知函數(shù)f(x)=log2x-logx2
(0
解析:f(2 n)=log22 n-—= 2n= an-—=2n,即an-2nan-1=0,解得:
an=n±√n2+1。再根據(jù)0 0<2 n<1,那么an<0,an=n-√n2+1。 評(píng)析:這道題在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上較為靈活巧妙,以對(duì)數(shù)函數(shù)切入,結(jié)合數(shù)列與函數(shù)的相關(guān)內(nèi)容,系統(tǒng)考查學(xué)生的邏輯分析能力的同時(shí),強(qiáng)調(diào)在解答數(shù)列問(wèn)題的基礎(chǔ)上對(duì)方程與函數(shù)的綜合運(yùn)用。 2.數(shù)列與不等式的結(jié)合運(yùn)用 數(shù)列與不等式相結(jié)合在近幾年的高考數(shù)學(xué)中也是較為普遍的考查方式。基于一般數(shù)列的知識(shí)點(diǎn),與不等式相融合,來(lái)強(qiáng)化學(xué)生的推理能力,在題型的設(shè)計(jì)方面較函數(shù)類更加靈活,進(jìn)一步考查學(xué)生在數(shù)列問(wèn)題解答方面的綜合應(yīng)用意識(shí)。較為常見(jiàn)的考查方式如下例2所示: 例2:已知等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng) 和為Sn,a1=1,公差d≠0,且a1,a2, a7剛好構(gòu)成一個(gè)等比數(shù)列。 (1)求數(shù)列的前n項(xiàng)和Sn。 (2)設(shè)bn=—,數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和為Tn,求證2Tn-9bn-1+18> —(n>1)。 解析:(1)解(略)。 Sn=na1+—d=n+2n(n-1)= 2n2-n。 (2)把Sn的值代入到bn中,得bn=—=2n,所以,數(shù)列{bn}是首項(xiàng)為2,公差為2的等差數(shù)列。 那么,Tn=—=n2+n。 所求的2Tn-9bn-1+18=2n2+2n-18(n- 1)+18=2(n-4)2+4≥4,并且只有當(dāng)n=4時(shí),等號(hào)成立。 把bn代入到不等式的右側(cè),并化簡(jiǎn), 可得—≤—=4,只有當(dāng)n=—,n=3時(shí),等號(hào)成立,所以,要求證的不等式成立。 評(píng)析:這道題對(duì)于基本數(shù)列問(wèn)題與不等式的結(jié)合來(lái)設(shè)計(jì)的考查內(nèi)容,是立足于等差數(shù)列和等比數(shù)列的基礎(chǔ)知識(shí),加入不等式的相關(guān)思想,考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)內(nèi)容的理解和具體應(yīng)用。 3.數(shù)列與解析幾何的綜合應(yīng)用 數(shù)列與解析幾何相關(guān)知識(shí)的糅合是近幾年高考數(shù)學(xué)解答題或壓軸題中較為常見(jiàn)的題型之一,從題型設(shè)計(jì)來(lái)看,對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)思想的應(yīng)用的考查更為深刻。本文中給出了一個(gè)較為適用的題例如下所示: 例3:已知平面xOy上有點(diǎn)列P1(x1,y1),P2(x2,y2),…,Pn(xn,yn),且對(duì)于自然數(shù)n,點(diǎn)Pn位于函數(shù)y=x2(x≥0)的圖像上,以點(diǎn)Pn為圓心的圓與x軸外切,且Pn與Pn+1又相外切。已知x1=1,且xn+1 解析:圓Pn的半徑rn=yn=xn。因?yàn)閮蓤A相外切,所以兩圓心的距離為兩半徑的和,再根據(jù)兩點(diǎn)間的距離公式并化簡(jiǎn)可得:xn-xn+1=2xnxn+1。即—-—= 2(n∈N*)。 所以,數(shù)列{—}是首項(xiàng)為1,公差為2的等差數(shù)列,那么—=1+2(n-1),得:xn=—。 評(píng)析:這道題的設(shè)計(jì)中涉及較為繁復(fù)的知識(shí)點(diǎn),在具體的解答過(guò)程中,學(xué)生應(yīng)當(dāng)充分運(yùn)用數(shù)學(xué)思想來(lái)對(duì)待,首先將其作為一個(gè)數(shù)列的基本問(wèn)題,將可變列的幾何屬性與相對(duì)應(yīng)的數(shù)列本身的性質(zhì)相結(jié)合,然后通過(guò)適當(dāng)?shù)淖冃魏娃D(zhuǎn)化,把問(wèn)題轉(zhuǎn)化成為數(shù)列或解析幾何的問(wèn)題,最后便可以根據(jù)已知條件進(jìn)行進(jìn)一步的求解。 綜上所述,數(shù)列在高考數(shù)學(xué)試題考查中的應(yīng)用十分廣泛,本文只是選擇較為常見(jiàn)的三種數(shù)列與函數(shù)、不等式和解析幾何的綜合運(yùn)用,熟練掌握數(shù)列問(wèn)題的基本知識(shí),學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)思想來(lái)思考問(wèn)題,對(duì)深入把握解答技巧的精髓十分重要。 參考文獻(xiàn): [1]錢繼兵.例談數(shù)列與其他知識(shí)的常見(jiàn)結(jié)合形式[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2013(23). [2]呂佐良.聚集數(shù)列與其他知識(shí)的整合[J].試題與研究(高考),2013(29). (作者單位:重慶市綦江南州中學(xué))