本题导读
本题考查多项式系数和的整体求法与数列极限。核心在于掌握“各项系数和等于令自变量 时的函数值”这一经典赋值代数性质,将其转化为等比数列求和得到 的通项,最后求出分式极限。
📌【题干】
Question
(2007年福建卷(理)) 把 展开成关于 的多项式,其各项系数和为 ,则 等于()
A. B. C. 1 D. 2
🔍【思路分析】
破题导航
- 求多项式各项系数和的通项 :
- 对于任意多项式 ,其各项系数和 可以通过直接赋值 获得,即系数和等于 。
- 故 。
- 等比数列求和化简 :
- 这是一个首项为 1,公比为 2 的等比数列,项数为 项。
- 套用求和公式: 。
- 将通项代入并求无穷远点极限:
代入目标式: 。
上下同时除以最高阶无穷大项 提取极限值。
✅【答案】
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D
✍【详细解析】
Abstract
解:设多项式解析式为 。 根据多项式的数理代数性质,任何关于 的多项式展开式中,其各项系数之和严格等于令自变量 时所得到的函数值 。
由此直接建立关于各项系数和 的代数和式:
观察可知,此式是一个标准的等比数列求和。其首项为 ,公比为 ,总项数为 项。 套用等比数列前 项和公式进行化简归拢:
将求得的系数和通项公式 代入需要求解极限的目标分式中: 展开并合并分子分母的常数项分量:
利用分式的拆分性质,将分子拆开分别相除:
当 时, 分母 , 对应的分式无限趋近于 0, 即 。 所以最终的极限值为:
故选:D。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:多项式各项系数和的“ ”赋值原理、首项为1公比为2的 项等比级数求和、指数型分式数列极限。
- 核心方法:特值赋值法、抓大放小极限法。
- 避坑指南:
- 等比求和时极易数错项数。从 (即1)一直加到 ,总项数是 项,而不是 项。如果公式记错成 ,虽然最终极限结果由于高阶无穷大抵消可能侥幸相同,但在过程推导中属于严重原理错误。时刻注意等比数列的项数清点。
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源:多项式的各项系数和(赋值法)、等比数列的前n项和公式是福建卷(理)选择题/填空题的常考角度,同型题见下方类题演练。 结论推广:本题落点是多项式的各项系数和(赋值法)、等比数列的前n项和公式的核心结论,解题时先明确其定义与适用条件,再代值计算。 方法推广:采用特值赋值法( 思想)、最高次项系数比值法,注意先判断题型特征再选择对应方法,避免生搬硬套。
🔗【关联脉络】
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