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如何实现解题教学从“课本”向“高考”的跨越
——从教材*一道数列习题谈起

2018-03-23徐爱勇

中学数学研究(江西) 2018年2期
关键词:公比正整数高考题

徐爱勇

江苏省江浦高级中学 (211800)

1.问题的由来

高考复习教学要重视教材,早已成为共同的共识.但从目前的教学实际情况来看,仍普遍存在着口头重视行动不落实、想落实不知怎样落实、努力落实而效果不理想的现象.目前,我国长江沿线多处隧道的开通,大大拉近了大江南北之间的距离,促使国家更快更好地发展!而我们在高考复习教学的过程中,尤其是解题教学中,如能把“课本题”和“高考题”进行“无缝对接”,在这两者之间建好相应的“隧道”,这样一定会激发学生学习过程中那股久违的热情,同时也势必增强我们数学人的职业幸福感!

鉴于此,笔者以《必修5》课本中的一道数列复习题为例,来阐述我们在解题教学中如何实现“课本”向“高考”的跨越.不当之处,敬请批评指正.

2.课本题展现

(苏教版必修5P60复习题第2题)

设{an}是等比数列,有下列四个命题:

其中正确命题的个数是( ).

A.1B.2C.3D.4

本题虽然简单,但我们不应该就此匆匆“滑过”!因为教材中的例习题都是经过专家们精心构思、反复推敲后选定的,多数题目具有较强的基础性,入口浅,有利于学生夯实基础知识;同时,教材中的许多例习题还能进行深入挖掘与拓展.多年来,课本题已经不成文地被约定为高考命题组出题的唯一“题源”!

3.高考题链接

我们不妨回看近10年的江苏高考卷.在试卷的压轴题位置就出现了3次,这就更加凸显对此相关问题研究的必要性和重要性.

(2007年江苏卷第20题)已知{an}是等差数列,{bn}是公比为q的等比数列,a1=b1,a2=b2≠a1,记Sn为数列{bn}的前n项和.

(1)若bk=am(m,k是大于2的正整数),求证:Sk-1=(m-1)a1;

(2)若b3=ai(i是某个正整数),求证:q是整数,且数列{bn}中的每一项都是数列{an}中的项.

(3)是否存在这样的正数q,使等比数列{bn}中有三项成等差数列?若存在,写出一个q的值,并加以说明;若不存在,请说明理由.

(2)求证:对于给定的正整数n(n≥4),存在一个各项及公差均不为零的等差数列b1,b2,…,bn,其中任意三项(按原来的顺序)都不能组成等比数列.

(2015年江苏卷第20题)设a1,a2,a3,a4是各项为正数且公差为d(d≠0)的等差数列

(1)证明:2a1,2a2,2a3,2a4依次成等比数列;

(2)是否存在a1,d,使得a1,a2,a3,a4依次成等比数列,并说明理由;

(3)是否存在a1,d及正整数n,k,使得an1,an+k2,an+2k3,an+3k4依次成等比数列,并说明理由.

等差数列与等比数列是两种不同的数列模型,但两者也不是绝对不相容的.等差数列中的某些项可以构成等比数列,甚至可以找到一个无穷的等比子数列.反之,我们也可以从等比数列中挖掘出一个等差子数列来.当然外省市的高考题中也不时地对此进行考查,限于篇幅,这里就不再罗列.

这些高考题是历届学生考试丢分的主体,我们虽花大力气开展复习,但效果不甚理想.如何突破这个瓶颈呢?笔者认为,我们必须要上出有“深度”的习题课!有深度的习题课要能够引导学生在思维能力层面拾级而上,不断提升,认识由表及里,不断深刻.实施好从“课本”到“高考”的跨越,这是时代赋予我们的责任与担当.

4.“隧道”的实施

近期,“南京市陈久贵名师工作室”开展教学研讨活动,笔者有幸开设一节高三二轮复习公开课,并尝试从上述“课本题”出发,逐步引导学生从容面对相应考题,教学预设两课时.本节课为第一节课,主体思路是从这道“课本题”出发,修建一个“数列隧道”,通向“高考”.而建设这个“隧道”的“盾构机”的名字就叫做“拓展延伸”;从而在“课本题”与“高考题”之间搭建有力的“脚手架”.同时,要让学生明白这样一个道理:复习题目不在多,题目不在新,关键在于怎么用而已.

4.1 拓展

等差等比数列是中学数学中的经典材料,一直处于数学教学的核心地位.在平时的教学中,我们可以将数列{an}的元素(如项数、项、前n项和、公差和公比)施以最简单的四则运算,便很快可以得到如下拓展:

拓展1:如果数列{an}、{bn}是项数相同的等比数列,那么数列{an+bn}是否为等比数列?数列{pan+qbn}(其中p,q为常数)也是等比数列吗?

拓展2:如果数列{an}、{bn}是项数相同的等差数列,那么数列{an+bn}是否为等差数列?数列{pan+qbn}(其中p,q为常数)也是等差数列吗?

拓展3:当数列{an}是等比数列时,数列{an+an+r}(其中r为常数,且r=0,1,2,……)也是等比数列吗?

拓展4:当数列{an}是等差数列时,数列{an+an+r}(其中r为常数,且r=0,1,2,……)也是等差数列吗?

通过对课本习题的拓展,将知识串珠成线,引导学生归纳类比、反思和建构,使之举一反三,由此及彼,思想得到升华,能力得到提升,从而散发出高效课堂的魅力.

4.2 延伸

而深度研究后,我们还可以对数列的这些相关元素施以更为高级的运算,以“等差等比数列的不变性”为宗旨,做如下延伸:

延伸1 数列{an}是以d为公差(q为公比)的等差(等比)数列,Sn(Tn)是数列{an}的前n项和(积),则

(1)各项加、减、乘、除(乘、除)非零实数k,所得结果仍为等差(等比)数列;

(2)每间隔m(m∈N+)项所得的项按原顺序仍组成等差(等比)数列;

(3)等差(等比)数列前n项和(积)的平均数(几何平均数)是等差(等比)数列;

(4)若q≠-1或q=1且k是奇数,则Sk,S2k-Sk,…,Snk-S(n-1)k,…是等差(等比)数列;

(5)在非常数等差(等比)数列中不存在连续三项依次成等比(等差)数列.

上述性质是等差数列与等比数列的对偶性质,我们还可以从等差数列出发,探究其存在等比子数列所需要的条件.

相应的,我们也能找到等比数列中存在等差子数列所需要的充要条件.

延伸3 (1)能从一个公比为q的无穷等比数列{an}中,按序号依次选出一个无穷项等差数列{ank}的充要条件是|q|=1;

(2)在公比非±1的无穷等比数列{an}中有可能选出一个无穷等差数列.

5.观念的思考

由此看来,我们只有加强从课本题的演练,从思路、方法、技能上进行改造创新,做到“三分做,七分思”,善于归纳总结和积累经验,才能触类旁通.

这为我们在复习选题时提供了依据,选题的原则是:以常规题、中等难度的题为主,既要有针对性、目的性,又要“有话可说”.在高考复习中以课本题为“出发点”,以主干知识为核心,以课本题的拓展性、多解性、归一性、开放性和辨析性等特点精心做好复习工作,积极更新教学观念,只有这样才能真正地占领高考的“制高点”.

[1]普通高中课程标准实验教科书·数学5(苏教版),江苏凤凰教育出版社.

[2]林婷.有效使用高中数学教材的几点思考.数学通报,2013,6,P23-26.

[3]徐爱勇.找准“出发点”,占领“制高点”——高三数学复习的基本定位.数学通讯,2013,10,P47-49.

[4]吴跃忠,金佳琳.关于等差(等比)数列的研究进展.数学通讯,2015,6,P38-41.

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