張兵
題目(2012年全國卷(二)第22題):
函數(shù)f(x)=x2-2x-3,定義數(shù)列{xn}如下:
x1=2,xn+1是過兩點(diǎn)P(4,5),Qn(xn,f(xn))的直線PQn與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo).
(Ⅰ)證明:2≤xn (Ⅱ)求數(shù)列{xn}的通項(xiàng)公式. 原解答首先用數(shù)學(xué)歸納法證明(Ⅰ)中不等式,然后通過構(gòu)造新數(shù)列bn=xn-3得到一個(gè)等比數(shù)列從而求出了通項(xiàng)公式.筆者經(jīng)過思考,認(rèn)為既然題目要求出通項(xiàng)公式,那么就沒有必要用數(shù)學(xué)歸納法證明(Ⅰ)中的不等式了,直接對(duì)通項(xiàng)公式證明不等式應(yīng)當(dāng)更直截了當(dāng).另外,原解答中為什么要令bn=xn+3,無法向?qū)W生解釋清楚.文獻(xiàn)用特征根的方法進(jìn)行完整的論證,講清了bn=xn+3的來歷,問題是面對(duì)這種求通項(xiàng)公式的問題,只有用特征根法才能講清楚嗎? 筆者在做此題時(shí),一個(gè)想法是將遞推公式逐步化簡再進(jìn)行代換. 完全沒有必要用數(shù)學(xué)歸納法. 這個(gè)方法可以說自然流暢,水到渠成,沒有任何難解之處,其中最漂亮的一步是 yn+1=6-5yn中將6改寫成5+1,從而得到y(tǒng)n+1-1=51-1yn.這個(gè)方法也不是無源之水,它來自于下面一題: 再作代換,等等.比較一下,會(huì)發(fā)現(xiàn)這兩題本質(zhì)是相同的.一套戰(zhàn)術(shù)組合看似復(fù)雜,其實(shí)每一步都是必然的,毫無技巧可言.相信經(jīng)過高三綜合訓(xùn)練的同學(xué)都會(huì)做這道題,那么在做上面一題時(shí)應(yīng)當(dāng)能產(chǎn)生聯(lián)想.調(diào)動(dòng)已有的知識(shí)儲(chǔ)備,使解題變得簡單、自然、順暢,這是一種解題智慧. 【參考文獻(xiàn)】 沿廷武.巧設(shè)特征方程,妙解數(shù)列通項(xiàng)[J].數(shù)學(xué)通訊,2012年第11,12期(上半月).