• 編輯整理:中書院

例题精讲 · 第 00298 题 · 自编两题·x=1、x=−1 各带一半信息

二项式题有两种常混的问法:「二项式系数」只看 C(n,k),「系数」要把 x 前面的常数一起算进去;系数和靠赋值 x=1、x=−1 拆分奇偶次,最大系数则要靠相邻项比值定位置。本文用两道自编题练「先分清问的是哪一类系数、再赋值、最后用比值定最大项」的三步法;含奇偶项分拆、并列最大与指定项求解。指数、常数与结论均为自编示意数值,解析与采分点为教研整理,非官方评分标准。

00298题号全 1000 篇 · 第 第50轮 / 第50册 轮
方向数学·导数与解三角形六向之一
题型自编仿真题逐题精讲 · 采分点拆解

题目性质:自编仿真题——题目、材料、选项、数据与情境均为按课程标准与联招常见考点独立编写的原创仿真题,非真题原文,未取自任何题库、教辅或试卷;解析与采分点为教研整理,非官方评分标准。

例题精讲 · 数学导数与解三角形

一、考点定位与做题顺序

先把两个词分开:二项式系数专指 C(n,k),最大项在中间(n 偶时 k=n/2,n 奇时 k=(n±1)/2 并列);系数指展开后 xᵏ 前面连常数一起的数,例如 (1+2x)⁸ 里 xᵏ 的系数是 C(8,k)·2ᵏ,最大位置会往 k 大的一侧偏,还可能两项并列。

两个工具:赋值法——令 x=1 得全部系数和,令 x=−1 得「偶次和 − 奇次和」,两式相加减即可分拆;比值法——设 aₖ = C(n,k)·cᵏ,看 aₖ₊₁/aₖ = (n−k)/(k+1)·c 与 1 的大小,等于 1 处就是并列最大。下面指数与常数均为自编示意数值。

二、逐题精讲

题1

题1 系数和与奇偶次分拆

设自编示意二项式 (1 + 2x)⁸ = a₀ + a₁x + a₂x² + … + a₈x⁸。

(1) 求全部系数和 a₀+a₁+…+a₈;(2) 求偶次项系数和 a₀+a₂+a₄+a₆+a₈ 与奇次项系数和 a₁+a₃+a₅+a₇;(3) 求常数项 a₀ 与 x⁸ 项系数 a₈,并用通项验证。

解析

(1) 令 x = 1:(1+2)⁸ = 3⁸ = 6561,即全部系数和。注意这是系数和;若问「二项式系数和」则是 2⁸ = 256,两者不同,别混。

(2) 令 x = −1:(1−2)⁸ = (−1)⁸ = 1,即 a₀ − a₁ + a₂ − a₃ + … + a₈ = 偶次和 − 奇次和。联立
偶次和 + 奇次和 = 6561,偶次和 − 奇次和 = 1,得
偶次和 = (6561+1)/2 = 3281,奇次和 = (6561−1)/2 = 3280。两式相加回验:3281+3280 = 6561 ✓;相减:3281−3280 = 1 ✓。

(3) 通项 Tₖ₊₁ = C(8,k)·(2x)ᵏ = C(8,k)·2ᵏ·xᵏ,故 aₖ = C(8,k)·2ᵏ。
a₀ = C(8,0)·2⁰ = 1(直接令 x=0 也得 (1+0)⁸ = 1);a₈ = C(8,8)·2⁸ = 256。
用通项抽查一项:a₄ = C(8,4)·2⁴ = 70×16 = 1120,与后面求最大系数时可对上。另验 x=1 时 Σ C(8,k)2ᵏ = (1+2)⁸ = 6561,与(1)一致,说明通项写法无误。

答案 (1) 6561;(2) 偶次和 3281、奇次和 3280;(3) a₀=1,a₈=256,通项 aₖ=C(8,k)·2ᵏ。

采分点 x=1 得 3⁸=6561 1 分;区分系数和与二项式系数和 1 分;x=−1 得 1 并写出交错和 1 分;联立求偶次 3281 1 分;奇次 3280 1 分;通项 1 分;a₀、a₈ 各 1 分;回验 1 分。

易错点 把系数和写成 2⁸=256;令 x=−1 时把 (−1)⁸ 算成 −1;奇偶和分拆时加减号弄反(奇次和写成 3281);把常数值 2ᵏ 漏掉,只用 C(8,k);求 a₈ 时漏 2⁸。

题2

题2 最大系数与指定项

(1) 求 (1+2x)⁸ 展开式中系数最大的项,写出其系数与对应 k;并说明它与「二项式系数最大项」有何不同。(2) 求 (x + 1/x²)⁹ 展开式中的常数项(自编示意表达式)。

解析

(1) 设 aₖ = C(8,k)·2ᵏ(k = 0,…,8)。相邻比
aₖ₊₁/aₖ = [C(8,k+1)/C(8,k)]·2 = [(8−k)/(k+1)]·2。
逐段判:k=4 时 (4/5)·2 = 1.6 > 1 → a₅ > a₄;k=5 时 (3/6)·2 = 1 → a₆ = a₅;k=6 时 (2/7)·2 ≈ 0.571 < 1 → a₇ < a₆。故系数在 k=5 与 k=6 两处并列最大。
验算:a₄ = 70×16 = 1120;a₅ = C(8,5)·2⁵ = 56×32 = 1792;a₆ = C(8,6)·2⁶ = 28×64 = 1792;a₇ = 8×128 = 1024。即最大系数 1792,对应项 1792x⁵ 与 1792x⁶。
与二项式系数的区别:C(8,k) 的最大值是 C(8,4) = 70,唯一在中间 k=4;乘上 2ᵏ 后整体向 k 大的一侧偏移,并因比值恰等于 1 而出现两项并列。若题目问「二项式系数最大项」,答的是第 5 项(k=4),不能照搬 1792。

(2) 通项 Tₖ₊₁ = C(9,k)·x^(9−k)·(x⁻²)ᵏ = C(9,k)·x^(9−3k)。令指数 9 − 3k = 0 → k = 3。故常数项为 C(9,3) = 84。
回验:k=3 时 x 的指数 9−9=0 ✓;k=2 时为 x³、k=4 时为 x⁻³,均非常数项,故常数项唯一。若把底数写成 (x + 1/x)⁹,则指数为 9−2k,9−2k=0 无整数解,常数项不存在——正好说明必须先写通项再解指数,不能凭印象套「中间项」。

答案 (1) 最大系数 1792,在 k=5 与 k=6 并列(1792x⁵、1792x⁶);二项式系数最大为 C(8,4)=70,仅在 k=4。(2) 常数项 84(k=3)。

采分点 写出相邻比公式 1 分;判出 k=5 处比值=1 得并列 1 分;a₅ 1 分;a₆ 1 分;最大系数 1792 1 分;与 C(8,4)=70 对比说明 1 分;第二问通项指数 9−3k 1 分;k=3 与 84 各 1 分。

易错点 把「系数最大」当成 C(8,4)=70;比值等于 1 时只取一项,漏掉并列;比值写成 (k+1)/(8−k)·2(倒置);第二问把指数写成 9−2k 而得出「无常数项」;忘记 C(9,3)=84 而误用 C(9,4)=126。

三、规律小结与对照表

问法工具自编示意结果易错
全部系数和令 x=13⁸ = 6561写成 2⁸=256
二项式系数和2ⁿ2⁸ = 256与系数和混用
交错和令 x=−1(−1)⁸ = 1算成 −1
偶次和(S₁+S₋₁)/23281加减号反
奇次和(S₁−S₋₁)/23280写成 3281
系数通项C(n,k)·cᵏaₖ=C(8,k)2ᵏ漏 cᵏ
最大系数aₖ₊₁/aₖ 与 1 比1792(k=5,6 并列)只取一项
二项式系数最大中间项C(8,4)=70与系数最大混
指定项解指数方程9−3k=0→k=3→84指数写错

二项式题的两把钥匙:赋值(x=1 给总和、x=−1 给交错和,联立拆奇偶)与相邻项比值(≥1 往右走、=1 处并列、<1 停)。始终分清问的是 C(n,k) 还是 C(n,k)·cᵏ:前者永远在中间,后者会被常数 c 推偏。3⁸=6561、1792 与 84 均为自编示意数值;解析与采分点为教研整理,非官方评分标准。

四、自测清单

  • □ 先读清问「系数」还是「二项式系数」;
  • □ 系数和用 x=1,交错和用 x=−1,联立拆奇偶;
  • □ 通项先写全 C(n,k)·cᵏ 与 x 的指数,再解指定项;
  • □ 求最大系数一律用相邻比,别直接取中间项;
  • □ 比值恰等于 1 时记得写「两项并列」;
  • □ 奇偶次和相加减回验是否还原 6561 与 1。
编写说明与学科依据

本文为备考教研体例稿:题目系按课程标准与联招常见考点范围编写的仿真练习题,非真题原文;文中案例为示意内容,非真实记录;文末栏目为学科依据说明,非逐条引文。涉及报考、录取、证件、居留、资助等事项,一律以当年官方文件与学校正式通知为准。

学科依据:

  • 人教版高中教材(数学):导数及其应用、三角函数、数列、计数与概率相关章节
  • 《普通高等学校联合招收华侨港澳台学生考试大纲(数学科)》:相关考点考查范围(仅作命题范围参照,本文题目未与真题逐题比对)
  • 编写说明:题目、选段、选项、数据与解析均为按常见考点独立编写的原创仿真题,未取自任何题库、教辅或试卷;采分点为教研整理,非官方评分标准

本页资料整理自公开渠道,力求准确但不作任何保证,仅供参考不构成升学建议,最终以官方公告为准。因使用本站信息所致损失,本站概不负责。

版权、发布、转载及免责 细则
例题精讲目录
联招数学·二项式定理与系数和:赋值法与最大系数
已读 0 / 31 题
全部 1000 题 →
祖国大陆高校面向 华侨、香港、澳门、台湾 地区招生信息