本题导读
本题考查二项式定理,以及赋值法求二项式系数和。
📌【题干】
Question
(2004年天津卷(理)) 若 ,则 . (用数字作答)
🔍【思路分析】
破题导航
- 求常数项 :令 代入恒等式即可求出。
- 求系数总和:令 代入恒等式可得 的值。
- 目标式分组变形:将目标代数式重组,划分为含 的项之和与全部系数之和的两部分组合,代入已知数值完成求解。
✅【答案】
Success
✍【详细解析】
Abstract
解:
第一步:利用赋值法求关键项和 已知恒等式为:
令 ,代入上式可得常数项 :
令 ,代入上式可得所有项的系数之和: 由于 2004 是偶数, ,故:
第二步:对目标求和式进行分组重组 需要求解的目标式为: 观察可知,括号从含有 项一直持续到含有 项,因此共有 2004 个括号。 将每个括号内的 提取出来合并,同时将后面的各项系数合并:
第三步:代入已知数值求解 为了利用第一步中整个系数和等于 1 的结论,我们将后半部分进行加项与减项变换: 代入总和为 1 且 的已知条件:
现在将 以及后半部分的 0 代入目标重组式 中:
故最终结果为 2004。
答案:2004
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:二项式定理的特殊值代入(赋值法)、多项式求和的拆项与分组分配率。
- 核心方法:分组合并法。
- 避坑指南:
- 不要数错 的项数。目标式是从 到 ,因此总项数(即括号个数)是 个,外部贡献了 。部分同学误以为是从 0 开始而记为 个,导致多算了 1。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源: 经典高考二项式系数和变形考查填空题。
- 结论推广: 一般地,若 ,当 为正偶数时,其对应的对称求和多项式 的值恒等于 。
🔗【关联脉络】
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