姚蔚
【摘要】高中數(shù)學(xué)各個知識點之間具有必然的聯(lián)系性,為幫助學(xué)生分析數(shù)列問題,需要運用函數(shù)思想,因此,將函數(shù)與數(shù)列相結(jié)合是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的主要策略.
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);函數(shù)和數(shù)列相結(jié)合;解題思路分析
一、高中數(shù)學(xué)中函數(shù)和數(shù)列知識的聯(lián)系
從數(shù)列概念說,數(shù)列是一種特殊的函數(shù),將其按照一定順序排列,函數(shù)被定義域為有限子集,如果按照定義理解的話,將函數(shù)自變量按照從小到大順序排列,就會得到相對應(yīng)的數(shù)列數(shù)值.數(shù)列通項求和公式就是函數(shù)特性的對應(yīng)意義,同時具有函數(shù)固有特征.所以在解決高中數(shù)學(xué)中數(shù)列問題的過程中,需要及時利用函數(shù)知識來進行解題,并將數(shù)列的圖像和固有特征作為一座橋梁,從而及時揭示高中數(shù)學(xué)中函數(shù)和數(shù)列之間的關(guān)系[1].當(dāng)學(xué)生剛接觸數(shù)列知識時,自身的知識結(jié)構(gòu)還處于完善時期,因此,在解決數(shù)列問題時需要引入函數(shù)思想,將函數(shù)與數(shù)列及時結(jié)合起來,同時教師要及時給予學(xué)生引導(dǎo),從而幫助學(xué)生明確函數(shù)與數(shù)列的關(guān)系,在此次解題過程中,函數(shù)與數(shù)列相結(jié)合的解題思路給高中生留下了深刻印象.
二、高中數(shù)學(xué)中函數(shù)與數(shù)列相結(jié)合的解題思路分析
數(shù)列是函數(shù)的另一種形式,因此,可以依據(jù)函數(shù)來解析數(shù)列,函數(shù)與數(shù)列相交時的點成為一組數(shù)列.在進行函數(shù)與數(shù)列解題時必須要熟練掌握數(shù)列通項公式以及公式與函數(shù)的關(guān)系,對其進行正確理解.及時找到關(guān)鍵點,在數(shù)列計算的過程中,可以利用函數(shù)圖像來分析通項公式與求和公式,套用函數(shù)來進行數(shù)列解題.
(一)解題過程
題目:等差數(shù)列{an}前n項和sn=m,前m項和sm=n(m≠n),以此來求出前m+n項和sm+n.
在解答以上題目時,需要及時運用到函數(shù),并在掌握等差數(shù)列的前n項和sn性質(zhì)的基礎(chǔ)上,利用函數(shù)圖像得出(0,0)點是二次函數(shù).解答方法如下所示:
sn=An2+Bn(n∈N),
那么:Am2+Bm=n,An2+Bn=m.
公式1-公式2得出:A(m2-n2)+B(m-n)=n-m.
由于m≠n,因此,A(m+n)+B=-1,
由此得出:A(m+n)2+B(m+n)=-(m+n).
最終得出:可以Sm+n=-(m+n).
從以上解題中看出,在等差數(shù)列求和過程中需要運用二次函數(shù)思想.
通過對等差數(shù)列知識的研究發(fā)現(xiàn)了:等差數(shù)列通項公式中an=a1+(n-1)×d,an=dn+(a1-d).在此公式中,如果p=d,且q=a1-d,得出:an=pn+q.其中的p和q都是常數(shù),所以當(dāng)p≠0時,an就是關(guān)于n的一次函數(shù),同時得出(n,an)在y=px+q這個一次函數(shù)的圖像上.
(二)借助函數(shù)與數(shù)列知識的關(guān)系解題
在進行等差數(shù)列解題的過程中需要及時運用函數(shù)與數(shù)列知識之間的內(nèi)在關(guān)系來進行正確解題.
以聯(lián)想法來進行解題:在解答數(shù)列有關(guān)數(shù)學(xué)問題時,教師引導(dǎo)學(xué)生以聯(lián)想和類比的方式來將其進行轉(zhuǎn)化,將一些不規(guī)則的問題用函數(shù)與數(shù)列之間的內(nèi)在關(guān)系來進行有效解答,在此過程中,學(xué)生的創(chuàng)新思路和探索意識都得到了很大的提升.例題如下所示:
已知數(shù)列{xn},xn+1=x+(2-3)1-x(2-3).
求:x1001-x401的值.
(三)利用函數(shù)性質(zhì)來進行數(shù)列轉(zhuǎn)化
函數(shù)特征是函數(shù)性質(zhì)的主要反映,因此,對函數(shù)性質(zhì)進行深入挖掘可以有效簡化數(shù)列解題過程,從而得到了最佳的解題效果.現(xiàn)如今函數(shù)的周期性和單調(diào)性在數(shù)列解題中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,因此,教師要引導(dǎo)學(xué)生及時對函數(shù)進行挖掘,從而進一步鞏固函數(shù)性質(zhì),并能夠促進學(xué)生數(shù)列問題分析能力和解決實際問題能力的進一步提升[2].
(四)全面掌握通項公式
通項公式作為高考中有關(guān)數(shù)列式的考核難點,在對數(shù)列進行求和的環(huán)節(jié)需要不斷創(chuàng)新思路,將數(shù)列求和分為這幾種形式:
錯位相減法:它是數(shù)列求和中常見的解題方法,這種方法適用于數(shù)列前n項和求和過程中.利用等比數(shù)列以及等差數(shù)列來相乘求和,及時運用錯位相減法來進行求和.根據(jù)等比數(shù)列公式得出最終的表達(dá)式.錯位相減法適合用在數(shù)列中前n項求和中,但是在課堂上,教師還需要對學(xué)生進行及時引導(dǎo),在教師正確引導(dǎo)的基礎(chǔ)上,學(xué)生找到了規(guī)律,從而可以快速、正確地解決這一難題,這對學(xué)生今后發(fā)展起到了非常關(guān)鍵的促進作用.
合并求和法:在數(shù)列題型中,學(xué)生在遇到一些特殊題型后就不知所措,根據(jù)這一情況,教師要引導(dǎo)學(xué)生積極探索數(shù)列解題的規(guī)律,將數(shù)列中的項進行有效整合,從而得到特殊性質(zhì)中的各項的和,順利地解決了這個問題,并掌握了合并求和法的應(yīng)用技巧.
利用數(shù)列模型進行解題:依據(jù)數(shù)列題目來構(gòu)建數(shù)列模型,在同一數(shù)列模型中建立了一個數(shù)學(xué)解題模型,有效創(chuàng)新了解題思路,幫助學(xué)生掌握了舉一反三的能力.
三、結(jié)束語
如上所述,數(shù)列和函數(shù)都是高中數(shù)學(xué)知識的主要部分,同時這兩者之間具有內(nèi)在聯(lián)系,因此,在實際解題環(huán)節(jié)需要將函數(shù)和數(shù)列有效結(jié)合,并加強對函數(shù)和數(shù)列知識點的科學(xué)分析,找到切入點,充分利用函數(shù)來進行數(shù)列解題.
【參考文獻】
[1]胡學(xué)伶.變式教學(xué)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用——以數(shù)列通項公式教學(xué)為例[J].新課程學(xué)習(xí):中,2014(9):97.
[2]吳雅琴.高中數(shù)學(xué)數(shù)列問題高考題型及解題方法研究[J].中學(xué)數(shù)學(xué),2017(19):87-88.