note/知识图谱/教科书-数学/method/method-选择性必修第四章-数列.json
2025-11-19 10:16:05 +08:00

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{
"method_list": [
{
"编号": "M4-1-1-01",
"名称": "观察法求数列通项公式",
"类型": "解题方法",
"适用场景": {
"问题类型": "求数列的通项公式",
"识别特征": "数列的前几项有明显的规律",
"典型形式": "给出数列的前几项2, 4, 6, 8, ..."
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "观察数列各项的变化规律",
"注意事项": "注意相邻项之间的关系,如差值、比值等"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "寻找项数n与项值an之间的关系",
"注意事项": "尝试用代数式表达这种关系"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "写出通项公式",
"注意事项": "验证前几项是否正确"
}
],
"数学思想": ["观察归纳", "模式识别"],
"解题策略": "观察规律,建立关系",
"支撑知识点": [
"K4-1-1-04 数列的通项公式"
],
"典型例题": ["T4-1-1-E01"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "规律观察不全面",
"原因": "只看前几项就下结论",
"正确做法": "多看几项,验证规律的正确性"
}
],
"难度等级": 2,
"教材位置": "选择性必修第一册 P9"
},
{
"编号": "M4-1-1-02",
"名称": "递推法求数列通项公式",
"类型": "解题方法",
"适用场景": {
"问题类型": "已知递推公式求通项公式",
"识别特征": "题目给出相邻项间的关系式",
"典型形式": "an+1 = an + d, a1 = ..."
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "分析递推公式的类型",
"注意事项": "判断是一阶递推还是高阶递推"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "选择合适的求解方法",
"注意事项": "累加法、累乘法、构造法等"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "逐步推导通项公式",
"注意事项": "注意初始条件的应用"
},
{
"步骤序号": 4,
"步骤描述": "验证结果",
"注意事项": "将通项公式代入递推关系验证"
}
],
"数学思想": ["递推思想", "构造思想"],
"解题策略": "化递推为显式",
"支撑知识点": [
"K4-1-1-05 数列的递推公式",
"K4-1-1-04 数列的通项公式"
],
"典型例题": ["T4-1-1-E02"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "初始条件处理不当",
"原因": "忽略递推的起始条件",
"正确做法": "严格按初始条件确定第一项"
}
],
"难度等级": 3,
"教材位置": "选择性必修第一册 P10-12"
},
{
"编号": "M4-1-1-03",
"名称": "累加法求通项公式",
"类型": "解题方法",
"适用场景": {
"问题类型": "an+1 - an = f(n)型递推公式",
"识别特征": "相邻项的差是关于n的函数",
"典型形式": "an+1 = an + n² 或 an+1 - an = 2n+1"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "写出递推关系式",
"注意事项": "确保形式为an+1 - an = f(n)"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "列出前n-1个等式",
"注意事项": "从a2-a1, a3-a2, ..., an-an-1"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "将所有等式相加",
"注意事项": "中间项会相互抵消"
},
{
"步骤序号": 4,
"步骤描述": "化简得到通项公式",
"注意事项": "注意初始值a1的代入"
}
],
"数学思想": ["累加思想", "消元思想"],
"解题策略": "逐项累加,中间抵消",
"支撑知识点": [
"K4-1-1-05 数列的递推公式",
"K4-1-1-04 数列的通项公式"
],
"前置方法": ["M4-1-1-02 递推法求数列通项公式"],
"典型例题": ["T4-1-1-E03"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "项数计算错误",
"原因": "在累加时多加或少加了一项",
"正确做法": "仔细检查项数确保从第1项到第n项"
}
],
"难度等级": 3,
"教材位置": "选择性必修第一册 P11"
},
{
"编号": "M4-1-1-04",
"名称": "累乘法求通项公式",
"类型": "解题方法",
"适用场景": {
"问题类型": "an+1/an = f(n)型递推公式",
"识别特征": "相邻项的比是关于n的函数",
"典型形式": "an+1 = an · 2ⁿ 或 an+1/an = n/(n+1)"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "写出递推关系式",
"注意事项": "确保形式为an+1/an = f(n)"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "列出前n-1个等式",
"注意事项": "从a2/a1, a3/a2, ..., an/an-1"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "将所有等式相乘",
"注意事项": "中间项会相互约分"
},
{
"步骤序号": 4,
"步骤描述": "化简得到通项公式",
"注意事项": "注意初始值a1的代入"
}
],
"数学思想": ["累乘思想", "约分思想"],
"解题策略": "逐项相乘,中间约分",
"支撑知识点": [
"K4-1-1-05 数列的递推公式",
"K4-1-1-04 数列的通项公式"
],
"前置方法": ["M4-1-1-02 递推法求数列通项公式"],
"典型例题": ["T4-1-1-E04"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "约分不彻底",
"原因": "没有注意到所有可以约分的项",
"正确做法": "仔细检查每一项,确保充分约分"
}
],
"难度等级": 3,
"教材位置": "选择性必修第一册 P11"
},
{
"编号": "M4-2-1-01",
"名称": "等差数列判断法",
"类型": "解题方法",
"适用场景": {
"问题类型": "判断数列是否为等差数列",
"识别特征": "需要判断数列的性质",
"典型形式": "判断数列{an}是否为等差数列"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "计算相邻两项的差",
"注意事项": "计算an+1 - an (n ≥ 1)"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "观察差值是否为常数",
"注意事项": "需要验证多组相邻项的差"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "得出结论",
"注意事项": "如果差值为常数,则是等差数列"
}
],
"数学思想": ["定义验证", "归纳推理"],
"解题策略": "验证定义,得出结论",
"支撑知识点": [
"K4-2-1-01 等差数列的概念"
],
"典型例题": ["T4-2-1-E01"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "只验证一组相邻项",
"原因": "以偏概全,验证不充分",
"正确做法": "验证多组相邻项,确保规律普遍性"
}
],
"难度等级": 2,
"教材位置": "选择性必修第一册 P18"
},
{
"编号": "M4-2-1-02",
"名称": "等差数列通项公式应用法",
"类型": "解题方法",
"适用场景": {
"问题类型": "求等差数列的特定项或参数",
"识别特征": "已知等差数列的某些条件",
"典型形式": "已知a1, d, 求an 或已知an, a1, 求d"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "确定已知量和未知量",
"注意事项": "明确a1, d, n, an中哪些已知哪些未知"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "选择合适的公式",
"注意事项": "通项公式an = a1 + (n-1)d"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "代入已知量求解",
"注意事项": "注意代数运算的准确性"
}
],
"数学思想": ["方程思想", "公式应用"],
"解题策略": "代公式,解方程",
"支撑知识点": [
"K4-2-1-02 等差数列的通项公式"
],
"典型例题": ["T4-2-1-E02"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "项数n计算错误",
"原因": "混淆第n项和n个项的概念",
"正确做法": "第n项对应n第1项对应n=1"
}
],
"难度等级": 2,
"教材位置": "选择性必修第一册 P18-19"
},
{
"编号": "M4-2-2-01",
"名称": "等差数列前n项和公式应用法",
"类型": "解题方法",
"适用场景": {
"问题类型": "求等差数列的前n项和",
"识别特征": "涉及等差数列的和的计算",
"典型形式": "求Sn 或涉及Sn的问题"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "确定已知条件",
"注意事项": "明确已知a1, an, d, n中的哪些量"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "选择合适的和公式",
"注意事项": "已知首末项用公式1已知首项公差用公式2"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "代入计算",
"注意事项": "注意公式的选择和代数运算"
}
],
"数学思想": ["公式应用", "分类讨论"],
"解题策略": "据条件选公式,代入求值",
"支撑知识点": [
"K4-2-2-01 等差数列的前n项和公式"
],
"典型例题": ["T4-2-2-E01"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "公式选择不当",
"原因": "没有根据已知条件选择合适的公式",
"正确做法已知a1和an时用公式1已知a1和d时用公式2"
}
],
"难度等级": 2,
"教材位置": "选择性必修第一册 P23-27"
},
{
"编号": "M4-2-2-02",
"名称": "等差数列性质应用法",
"类型": "解题方法",
"适用场景": {
"问题类型": "利用等差数列性质解题",
"识别特征": "涉及等差数列的内在性质",
"典型形式": "利用等差中项、项的和性质等"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "识别题目涉及的等差数列性质",
"注意事项": "如等差中项、对称性、线性性质等"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "应用相应性质建立关系",
"注意事项": "确保性质应用的正确性"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "求解问题",
"注意事项": "结合其他知识点综合求解"
}
],
"数学思想": ["性质应用", "整体思想"],
"解题策略": "识性质,用性质",
"支撑知识点": [
"K4-2-1-01 等差数列的概念",
"K4-1-2-01 等差中项"
],
"典型例题": ["T4-2-2-E02"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "性质应用错误",
"原因": "混淆等差数列与等比数列的性质",
"正确做法": "明确区分等差和等比的不同性质"
}
],
"难度等级": 3,
"教材位置": "选择性必修第一册 P27-28"
},
{
"编号": "M4-3-1-01",
"名称": "等比数列判断法",
"类型": "解题方法",
"适用场景": {
"问题类型": "判断数列是否为等比数列",
"识别特征": "需要判断数列是否具有等比性质",
"典型形式": "判断数列{an}是否为等比数列"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "计算相邻两项的比",
"注意事项": "计算an+1/an (n ≥ 1an ≠ 0)"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "观察比值是否为常数",
"注意事项": "需要验证多组相邻项的比"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "得出结论",
"注意事项": "如果比值为常数且不为0则是等比数列"
}
],
"数学思想": ["定义验证", "归纳推理"],
"解题策略": "验证定义,得出结论",
"支撑知识点": [
"K4-3-1-01 等比数列的概念"
],
"典型例题": ["T4-3-1-E01"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "忽略项不为零的条件",
"原因": "忘记等比数列定义中要求各项不为零",
"正确做法": "检查所有项是否都不为零"
}
],
"难度等级": 2,
"教材位置": "选择性必修第一册 P33"
},
{
"编号": "M4-3-1-02",
"名称": "等比数列通项公式应用法",
"类型": "解题方法",
"适用场景": {
"问题类型": "求等比数列的特定项或参数",
"识别特征": "已知等比数列的某些条件",
"典型形式": "已知a1, q, 求an 或已知an, a1, 求q"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "确定已知量和未知量",
"注意事项": "明确a1, q, n, an中哪些已知哪些未知"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "应用通项公式",
"注意事项": "通项公式an = a1·q^(n-1)"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "代入已知量求解",
"注意事项": "注意指数运算的准确性"
}
],
"数学思想": ["公式应用", "指数运算"],
"解题策略": "代公式,解方程",
"支撑知识点": [
"K4-3-1-02 等比数列的通项公式"
],
"典型例题": ["T4-3-1-E02"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "指数计算错误",
"原因": "混淆q^(n-1)和q^n",
"正确做法": "第n项对应指数n-1第1项对应指数0"
}
],
"难度等级": 2,
"教材位置": "选择性必修第一册 P34"
},
{
"编号": "M4-3-2-01",
"名称": "等比数列前n项和公式应用法",
"类型": "解题方法",
"适用场景": {
"问题类型": "求等比数列的前n项和",
"识别特征": "涉及等比数列的和的计算",
"典型形式": "求Sn 或涉及Sn的问题"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "确定公比q的值",
"注意事项": "关键步骤必须确定q≠1还是q=1"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "选择合适的和公式",
"注意事项": "q=1时用Sn=na1q≠1时用公式1或公式2"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "代入计算",
"注意事项": "注意分母不为零的条件"
}
],
"数学思想": ["分类讨论", "公式应用"],
"解题策略": "先定公比,再选公式",
"支撑知识点": [
"K4-3-2-01 等比数列的前n项和公式"
],
"典型例题": ["T4-3-2-E01"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "忽略q=1的特殊情况",
"": "q=1",
"q1"
}
],
"": 2,
"": " P39-41"
},
{
"": "M4-3-2-02",
"": "",
"": "",
"": {
"": "",
"": "",
"": ""
},
"": [
{
"": 1,
"": "",
"": ""
},
{
"": 2,
"": "",
"": ""
},
{
"": 3,
"": "",
"": ""
}
],
"": ["", ""],
"": "",
"": [
"K4-3-1-01 ",
"K4-3-1-03 "
],
"": ["T4-3-2-E02"],
"": [
{
"": "",
"": "",
"": ""
}
],
"": 3,
"": " P41-42"
},
{
"": "M4-4-1-01",
"": "",
"": "",
"": {
"": "",
"": "n",
"": "nn0P(n)"
},
"": [
{
"": 1,
"": "()",
"": "n=n0"
},
{
"": 2,
"": "(n=k)",
"": "n=k(kn0)"
},
{
"": 3,
"": "(n=k+1)",
"": "n=k+1"
},
{
"": 4,
"": "",
"": "nn0"
}
],
"": ["", ""],
"": "---",
"": [
"K4-4-1-01 "
],
"": ["T4-4-1-E01"],
"": [
{
"": "",
"": "",
"": ""
}
],
"": 3,
"": " P49-52"
},
{
"": "M4-4-1-02",
"": "",
"": "",
"": {
"": "",
"": "an = a1 + (n-1)d",
"": "{an}..."
},
"": [
{
"": 1,
"": "n=1",
"": "n=1=a1=a1+(1-1)d=a1"
},
{
"": 2,
"": "n=k",
"": "ak = a1 + (k-1)d"
},
{
"": 3,
"": "n=k+1",
"": "ak+1 = ak + d"
},
{
"": 4,
"": "k+1",
"": "ak+1 = [a1 + (k-1)d] + d = a1 + kd"
},
{
"": 5,
"": "",
"": "n1"
}
],
"": ["", ""],
"": "---",
"": [
"K4-4-1-01 ",
"K4-4-1-02 ",
"K4-2-1-02 "
],
"": ["M4-4-1-01 "],
"": ["T4-4-1-E02"],
"": [
{
"": "",
"": "",
"使ak+1 = ak + d"
}
],
"": 3,
"": " P53-54"
},
{
"": "M4-4-1-03",
"": "",
"": "",
"": {
"": "",
"": "an = a1·q^(n-1)",
"": "{an}..."
},
"": [
{
"": 1,
"": "n=1",
"": "n=1=a1=a1·q^(1-1)=a1"
},
{
"": 2,
"": "n=k",
"": "ak = a1·q^(k-1)"
},
{
"": 3,
"": "n=k+1",
"": "ak+1 = ak·q"
},
{
"": 4,
"": "k+1",
"": "ak+1 = [a1·q^(k-1)]·q = a1·q^k"
},
{
"": 5,
"": "",
"": "n1"
}
],
"": ["", ""],
"": "---",
"": [
"K4-4-1-01 ",
"K4-4-1-02 ",
"K4-3-1-02 "
],
"": ["M4-4-1-01 "],
"": ["T4-4-1-E03"],
"": [
{
"": "",
"": "",
"q^(k-1)·q = q^k"
}
],
"": 3,
"": " P54-55"
},
{
"": "M4-1-2-01",
"": "",
"": "",
"": {
"": "",
"": "",
"": "a, G, b ab"
},
"": [
{
"": 1,
"": "",
"": ""
},
{
"": 2,
"": "",
"": "2G = a + b G = (a + b)/2"
},
{
"": 3,
"": "",
"": ""
}
],
"": ["", ""],
"": "",
"": [
"K4-1-2-01 "
],
"": ["T4-1-2-E01"],
"": [
{
"": "",
"": "",
"2G = a + bG² = ab"
}
],
"": 2,
"": " P18"
},
{
"": "M4-3-1-04",
"": "",
"": "",
"": {
"": "",
"": "",
"": "a, G, b ab"
},
"": [
{
"": 1,
"": "",
"": ""
},
{
"": 2,
"": "ab > 0",
"": ""
},
{
"": 3,
"": "",
"": "G² = ab G = ±(ab)"
},
{
"": 4,
"": "",
"": ""
}
],
"": ["", ""],
"": "",
"": [
"K4-3-1-03 "
],
"": ["T4-3-1-E04"],
"": [
{
"": "",
"": "ab > 0",
"ab > 0"
}
],
"": 2,
"": " P33"
},
{
"": "M4-1-1-05",
"": "",
"": "",
"": {
"": "n",
"": "",
"": "Sn = a1 + a2 + ... + an"
},
"": [
{
"": 1,
"": "",
"": ""
},
{
"": 2,
"": "",
"": ""
},
{
"": 3,
"": "",
"": ""
}
],
"": ["", ""],
"": "",
"": [
"K4-1-1-06 n",
"K4-2-2-01 n",
"K4-3-2-01 n"
],
"": ["T4-1-1-E05"],
"": [
{
"": "",
"": "",
""
}
],
"": 3,
"": " P11-12"
}
]
}