本题导读

本题考查二项式定理,以及二项展开式的通项公式。

📌【题干】

Question

(2001年上海卷(理)) 二项式 的展开式中常数项的值为.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 写出二项展开式的通项公式:应用公式 写出原二项式展开的第 项。
  2. 合并同底数幂并分离变量:将通项中的自变量 提取合并,使各项系数与含有 的指数幂部分彻底分离。
  3. 建立常数项方程求解 :常数项意味着自变量 的指数为 0。令合并后的 的指数等于 0,解出 的具体数值,最后代入系数中算得最终常数。

✅【答案】

Success

✍【详细解析】

Abstract

写出二项式的通项公式 已知二项式为 ,其中总幂次 。 其展开式的通项公式 为:

化简通项解析式 将 写成负指数幂形式 并代入通项中: 利用同底数幂相乘,指数相加的法则合并 的指数:

求解常数项的值 要求展开式中的常数项,即要求该项中不包含自变量 ,即满足 的指数为 0。 令指数部分为 0,建立方程:

将 代入通项公式的系数部分,求得该常数项的值为:

20

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:二项式通项模型 ;常数项对应指数为零的代数限界。
  2. 核心方法:通项指数待定系数法。
  3. 避坑指南:
  • 项数与角标错位陷阱:本题算出 ,对应的是展开式中的第 4 项(因为通项公式左侧是 )。虽然填空题只需写出数值 20,但在解答大题时,切勿将“第几项”与 的数值混淆。
  • 组合数计算失误陷阱:在计算 时,注意分母是 ,极易由于粗心将其算错。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源:本题属于二项式定理板块最基础、最典型的基本技能考查填空题,取材于高中代数教材“计数原理与二项式定理”章节的课后标配练习题。
  2. 结论推广: 对于通用的对称型二项式 ,其展开式中必然存在唯一的常数项。由对称性可知,当 (即项数恰好为正中间项)时, 的正负幂次完全相互抵消。此时常数项的值恒为固定不变量: 将本题参数 代入该模型,直接输出: 。

🔗【关联脉络】

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