一道习题的多角度分析

来源 :数学学习与研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:adai1989
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  【摘要】有些习题看似平常,实则内涵丰富,若对其进行挖掘、提炼,有助于加深对知识理解的深度,使学生思维的触角伸向不同的方向,不同的层次,有利于培养学生的创新意识和探究能力.
  【关键词】解法策略;数列;思想
  【课题】甘肃省教育科学“十二五”规划课题:民族地区高中数学高效课堂探究(课题批准号:GS[2015]GHB0563)成果.
  笔者在高中数学必修5“数列”的教学中看到这样一道题:在等差数列{an},Sm=30,S2m=100,求S3m=?
  仔细观察此题,本道题在教材必修5“数列”中能找到它的影子,教材例题:在等差数列{an}中,S10=310,S20=1220,求S30=?,此题的教材解法是化归为a1,d的方程思想.
  解法策略1依照教材解法解答此题.
  ∵Sn=na1 n(n-1)2d,
  ∴ma1 m×(m-1)2d=30,①
  2ma1 2m×(2m-1)2d=100,②
  解得d=40m2,a1=10m 20m2,
  ∴Sn=3ma1 3m(3m-1)2d=210.
  点评:本题的解题通法是化归为a1,d的方程思想.
  解法策略2能否对通法的解题过程进行化简运算呢?
  S3m=3ma1 3m(3m-1)2d=3ma1 m(3m-1)2d.
  将②-①得:ma1 m(3m-1)2d=70,
  ∴S3m=3×70=210.
  点评:此解法是设而不求,整体代入思想,简化了运算.
  解法策略3等差数列的前n项和Sn是关于n的无常数项二次函数,可令Sn=An2 Bn,
  ∴Sm=Am2 Bm=30,S3m=A(2m)2 B(2m)=100,
  ∴A=20m2,B=10m,
  ∴S3m=A(3m)2 B(3m)=210.
  点评:此方法利用了待定系数法,函数的思想.
  解法策略4若{an}是等差数列,则Sm,S2m-Sm,S3m-S2m成等差数列.构造新数列,巧用性质解答此题.
  由等差中项可得:2(S2m-Sm)=(S3m-S2m) Sm,可得S3m=210.
  解法策略5若{an}是等差数列,Sn是关于n的无常数项二次函数,可以构造一个关于n的新函数Snn.
  ∵Sn=na1 n(n-1)2d,
  ∴Snn=a1 (n-1)2d=d2·n a1-d2,
  則n,Snn是直线L:y=d2x a1-d2上的一群孤立点.
  由三点m,Smm,2m,S2m2m,3m,S3m3m共线,斜率相等可得S3m=210.
  点评:公式合理化的变形,数列变成点列,实现数形结合的思想.
  解法策略6小题不大做,特值代入法.
  令m=1,∴S1=30,S2=100得a1=30,a2=70.
  从而得a3=a2 (a2-a1)=110,
  S3=a1 a2 a3=210.
  点评:特殊化法难在不怕做不到,就怕想不到.
  对同一道题,从不同的角度去分析研究,探求多种解题思路,从而得到多种解题方法,加深了学生对知识理解的深度,使学生思维的触角伸向不同的方向,不同的层次,有利于培养学生的创新意识和探究能力.
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