朱衛(wèi)中 吳凱
摘 要:數(shù)列求和證明題是高考的??碱}型之一,通過對一個求和問題的典型錯解分析,從四個不同的角度來深度剖析其正確解法,最后談三個方面的教學(xué)思考,以期與同行交流.
關(guān)鍵詞:典型錯解;裂項相消;數(shù)列放縮
中圖分類號:G632 ? ? ?文獻標(biāo)識碼:A ? ? ?文章編號:1008-0333(2021)13-0060-02
點評 本解法采用了“化繁為簡”的策略,過程更加清楚簡便,放縮恰到好處,在處理“裂項”時也需注意“同構(gòu)”的問題.
四、教學(xué)感悟
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(2017年版2020年修訂)》明確指出:“高中數(shù)學(xué)教學(xué)以發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向,啟發(fā)學(xué)生思考,引導(dǎo)學(xué)生把握數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì),凸顯數(shù)學(xué)的內(nèi)在邏輯和思想方法.”因此,在數(shù)列的解題教學(xué)中,教師可關(guān)注以下三點:
首先,放縮問題是近幾年高考的??碱},將數(shù)列求和、不等式證明有機融合,這類考題能充分檢測考生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),有效鑒別考生的解題能力,它是受命題者青睞的題型之一,因此,數(shù)列放縮證明問題是高考備考復(fù)習(xí)的重點內(nèi)容,在教學(xué)中需要增加教學(xué)課時,重視解題訓(xùn)練.
其次,基于放縮思想,較多學(xué)生雖已經(jīng)初步形成“放縮求和”的思想,但是仍然不能掌握解題之精髓,無法靈活運用,如本題的典型錯解,會出現(xiàn)精度不夠的問題,我們也俗稱之“放過了”,究其根本原因,在于其解題的盲目性,不能有效根據(jù)題目給定的界限來確定解決路徑,所以,如何能讓學(xué)生快速認識到“放過了”的原因,然后能依照題意來調(diào)整并思考解題的方向,是教學(xué)中的難點.那么,當(dāng)解題思路遇阻時,需要一些補救措施來實現(xiàn)“扭轉(zhuǎn)乾坤”,如解法1中直接約去“2n”轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列12n,但由于n項全部求和是不能滿足精度的,故保留其前兩項,用原始數(shù)值,以確保滿足精度,實現(xiàn)證明,對于通項可以放縮到等差或等比數(shù)列,能直接用求和公式求其“上限和”的情況,理論上只要盡可能保留足夠多的原始數(shù)值,就一定能達到精度要求,但考慮到數(shù)值計算的復(fù)雜性,我們只能做到適可而止,也就是說,需要保留的項盡可能少為宜.
再者,基于裂項相消模型的思考,如后三個解法,“同構(gòu)式”是“裂項”的必要因素,由最簡單的裂項相消模型1n(n+1)=1n-1n+1,于是∑ni=11i·(i+1)=1-1n+1<1,可以看出,它能實現(xiàn)裂項相消的必備條件是“1n”與“1n+1”是同構(gòu)關(guān)系,且一正一負,求和時能“前后相消”.因此,若在本題的裂項時出現(xiàn)“12n+n-12n+1+n”或“12n+n-12n+n+1”之類錯誤的表達式,即前后兩項未達到同構(gòu)關(guān)系,是不能相消的.那么什么是數(shù)列的“同構(gòu)關(guān)系”呢?其實,即如函數(shù)式“f(n)”與“f(n+1)”,通項式“an”與“an+1”,即為同一通項的前后兩項,因此,學(xué)習(xí)“裂項相消法”并不僅僅是死記公式,而應(yīng)充分理解相消求和的原理與實現(xiàn)的途徑,這樣我們才能觸類旁通,學(xué)以致用.
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(2017年版2020年修訂)[M].北京:人民教育出版社,2020.
[2]王震.追根溯源,準確理解“深度學(xué)習(xí)”[J].數(shù)學(xué)教學(xué)通訊,2019(27):14-15.
[3]王勇強,王紅權(quán).知識與能力并重 傳承與創(chuàng)新同行[J].中學(xué)教研(數(shù)學(xué)),2020(09):41-44.
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