本题导读
本题考查二项式定理展开式中特定项系数的求解,核心在于利用通项公式合并指数,或通过组合意义直接拼凑目标次幂.
📌【题干】
Question
(2024年北京卷)在 的展开式中, 的系数为 ()
A. B. C. D.
🔍【思路分析】
破题导航
- 常规代数法:写出二项展开式的通项公式,合并未知数的指数,令其等于目标次幂,解出参数 ,最后代回求出系数。
- 组合意义法:从多项式乘法的本质出发,分析要凑出目标次幂,需要从几个括号中分别取出哪一项,直接用组合数进行分配计算。
✅【答案】
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A
✍【详细解析】
Abstract
方法一:通项公式法(通法)
根据二项式定理, 展开式的第 项通项公式为: 将其化简,分离系数与字母部分: 题目要求找 的系数,因此令 的指数等于 : 将 代回系数部分,得到 的系数为:
方法二:组合意义法(考场速解)
从多项式乘法的角度来看, 是 4 个 连乘。 展开式中含 的项,是由这 4 个括号中,任意取 2 个括号内的 (此时提供次数 ),与剩余 2 个括号内的 (此时提供次数 )相乘得到的。因为 ,恰好满足题意。 因此,展开式中含 的项的具体组成为: 所以,展开式中 的系数为 。
【答案】:A
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:二项展开式的通项公式、组合数的计算。
- 核心方法:通项公式法、组合拼凑法。
- 避坑指南:在书写通项公式时,千万不要漏掉第二项自带的负号(即本题中的 )。如果丢掉负号,当算出的 为奇数时会导致系数正负号直接判断错误(本题 偶数次幂恰好掩盖了该错误,但必须养成携带符号运算的良好习惯)。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源: 本题源于教材中二项式定理的基础应用例题,主要考查代数式的恒等变形能力与组合计数原理的基础应用。
- 结论推广: 若求通用多项式 展开式中 的系数,可直接令 解出 ( 必须为 的整数),代入 即可快速出解。对于次数较小(如 )且项式简单的二项式,组合分配“拼凑法”直接越过繁琐的代数化简,是实战中最推荐的提速手段。
🔗【关联脉络】
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