本题导读
本题考查二项展开式的通项。
📌【题干】
Question
(2022年上海卷) 二项式 的展开式中, 项的系数是常数项的 倍,则 .
🔍【思路分析】
破题导航
写出通项公式:利用二项式定理,写出 展开式的通项公式 。
表示指定项的系数:分别令 和 ,表示出 项的系数和常数项。
列方程求解:根据题目给定的“系数是常数项的5倍”这一比例关系列出关于 的方程,求解二次方程即可得到正整数 的值。
✅【答案】
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✍【详细解析】
Abstract
解析过程:
二项式 的展开式的通项公式为:
要找 项的系数,令 ,则 项的系数为:
要找常数项,令 ,则常数项为:
根据题意, 项的系数是常数项的 倍,故可列出等式:
展开组合数 ,代入等式得:
等式两边同时除以 (利用同底数幂相除性质 ),得:
\frac{n(n-1)}{2} = 5 \times 3^2$$$$\frac{n(n-1)}{2} = 45$$$$n(n-1) = 90
解这个关于 的一元二次方程 :
解得 或 。
因为在二项式定理中,指数 必须为正整数,故舍去 。
所以,。
故答案为:。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
核心公式/概念:
二项式 的通项公式:。
组合数计算公式:,且需牢记 。
试题评价:本题主要考查二项式定理的应用以及二项式展开式的通项公式,结合了基本的方程求解,属于基础题。
易错提醒:
忽略常数因子:在求 项系数时,容易只写组合数 ,而忘记了前面项的系数贡献 。这是学生最常犯的错误。
指数运算错误:在化简 与 时,部分学生容易算错幂指数差。
定义域遗忘:求解出 后,务必检查是否为正整数(实际做题时 直接观察即可看出是 ,无需刻意化为标准二次方程)。
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源:待补
结论推广:待补
🔗【关联脉络】
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