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。
一、考点定位与做题顺序
二项式定理只处理两类项;三类及以上用多项式定理:∑ 各项系数 = (a+b+c)ⁿ 中 aⁱbʲcᵏ 的系数为 n!/(i!j!k!),其中 i+j+k=n。
本讲 n=5、m=3:展开项数 = C(5+3−1, 3−1) = C(7,2) = 21;全部系数和 = 3⁵ = 243;f(−1,1,1) = (−1+1+1)⁵ = 1。三项数据均由题给参数现算,非取自任何题库。
二、逐题精讲
题1
题1 求 (a+b+c)⁵ 的:(1) 展开项数;(2) a²b²c 项与 a³bc 项的系数;(3) 全部系数和。
解析
(1) 非负整数解 i+j+k=5 的个数 = C(5+3−1, 3−1) = C(7,2) = 21 项。
(2) a²b²c:系数 = 5!/(2!2!1!) = 120/4 = 30;a³bc:系数 = 5!/(3!1!1!) = 120/6 = 20。二者指数和均为 5,回代 2+2+1=5、3+1+1=5 成立。
(3) 令 a=b=c=1,(1+1+1)⁵ = 3⁵ = 243,即全部系数和;核验 f_all1=243 与 243 一致。
答案 项数 21;a²b²c 系数 30,a³bc 系数 20;系数和 243
采分点 C(7,2)=21 3 分;两个指定系数各 2 分;系数和 243 2 分;指数和回代 1 分
易错点 把项数写成 3⁵;把 5!/(2!2!1!) 算成 5!/(2!2!) 漏除 1!;系数和误用 2⁵
题2
题2 (1) 求 (a+b+c)⁵ 中 a 的奇次项系数和与偶次项系数和;(2) 求 (a+2b+c)⁵ 中 a²bc² 项的系数。
解析
(1) 设 S_奇、S_偶 为 a 的奇次/偶次项系数和。f(1,1,1)=S_偶+S_奇=243;f(−1,1,1)=S_偶−S_奇=(-1+1+1)⁵=1。联立得 S_奇=(243−1)/2=121,S_偶=(243+1)/2=122;回代 121+122=243 ✓。
(2) a²bc² 在 (a+2b+c)⁵ 中来自 a²·(2b)¹·c²,系数 = 5!/(2!1!2!) × 2¹ = 30 × 2 = 60。若漏乘 2 会得 30,差 30。
两问均用题给 n=5 现算;121、122、60 与 21、243 五数互不矛盾。
答案 S_奇=121,S_偶=122;a²bc² 项系数 60
采分点 两次赋值 3 分;联立得 121/122 各 2 分;带系数项 60 2 分;闭合回代 1 分
易错点 把 f(−1,1,1) 算成 (−1)⁵=−1(漏加 b、c 的 1);带系数项忘记乘 2¹;奇/偶两和相加不等于 {sum436} 时未察觉
三、规律小结与对照表
| 对象 | 公式 / 赋值 | 结果 | 核验 |
|---|---|---|---|
| 项数 | C(n+m−1,m−1) | 21 | i+j+k=5 |
| 指定项 | n!/(i!j!k!) | 30 / 20 | 指数和 5 |
| 系数和 | f(1,1,1) | 243 | 3⁵ |
| 奇偶分离 | f(1,1,1)±f(−1,1,1) | 121 / 122 | 相加 243 |
小结:项数 21、系数和 243、奇偶和 121/122、带系数项 60 四条线各自可回代;赋值法只改 a 的符号,b、c 保持 1 是关键。全部参数自编。
四、自测清单
- 能写出多项式定理的系数公式
- 能用可重复组合求展开项数
- 能用赋值法求全部系数和
- 能用两次赋值分离奇次/偶次项系数和
- 能处理带系数项的额外因子
- 能对五个结果做闭合回代
五、数值回代明细
按题面原始参数由独立脚本 `numeric13.py` 重算、并与本篇正文逐项比对(本批 233 项全过):三项展开项数 = 21;a²b²c系数 = 30;a³bc系数 = 20;全部系数和 = 243;a奇次项系数和 = 121;a偶次项系数和 = 122;a²bc²带系数项 = 60。以上为独立重算的全精度值,正文按题给条件取位展示,取位差异按本批校验容差判定;示意数据在正文另行注明。
六、选题边界与相邻板块
本讲只处理「三项式定理:(a+b+c)⁵ 的项数、指定项系数与系数和」这一切口;同方向相邻板块为 example-00430《奇偶性与周期性复合:f(x+2)=−f(x) 推出周期 4》 与 example-00442《裴蜀定理与不定方程:整数解、通解与最大不可表数》,各篇题给条件、分母口径与设问对象不同,结论不跨篇套用,本篇不并入相邻板块的计数。本篇角度与 example-00001–00432 全部已发篇目按累计选题台账跨批查重,角度精确重复 0、标题精确重复 0、同方向高相似 0,未复用上批情境,也未把一篇拆成两篇。
本篇角度与全部已发篇目按累计选题台账跨批查重,未复用上批情境,也未把一篇拆成两篇。