每日一题: 2020-06-07
题目: 设 都是实数, , 且方程 有一个正根.
求证: 方程 必有一实根, 使得.
参考思路
因为 是方程的正根, 所以.
所以 是方程一个根, 设.
因此.
题目: 设 都是实数, , 且方程 有一个正根.
求证: 方程 必有一实根, 使得.
因为 是方程的正根, 所以.
所以 是方程一个根, 设.
因此.
题目: 已知三个关于 的一元二次方程 恰有一
个公共实数根, 求 的值.
解设 为这三个方程的公共根, 则有
\[
\left\{\begin{array}{lr} a\alpha^2+b\alpha+c=0 \\ b\alpha^2+c\alpha+a=0 \\ c\alpha^2+a\alpha+b=0 \end{array}\right.
\]
三式相加得, 因为.
原式=
题目: 已知方程 的四个根均为整数, 求 的值及方程的根.
设, 原方程为, 原方程有四个整数根, 所以关于 的二次方程必有两
个正整数根, 且正两个正整数必为平方数, 设两根为, 由韦达定理知,
所以 或.
代入可得: .
题目: 设方程 的根都是正整数, 求正整数 的值.
设方程 的两根为; 方程 的两根为.
由韦达定理, 有
所以
因此有, 所以 时,
相应取.
\[
\left\{\begin{array}{lr} (x_1-1)(x_2-1)=2 \\ (x_3-1)(x_4-1)=0 \end{array}\right.\Rightarrow \left\{\begin{array}{lr} p=5 \\ q=6 \end{array}\right.
\]
同理可求得另外两组解, 综上
\[
\left\{\begin{array}{lr} p=5 \\ q=6 \end{array}\right., \left\{\begin{array}{lr} p=4 \\ q=4 \end{array}\right., \left\{\begin{array}{lr} p=6 \\ q=5 \end{array}\right.
\]
题目: 已知方程 的两根为. 求 的值.
解法一: 设
又
解法二: 因为, 所以
\[
原式=\frac{\sqrt{\alpha\beta}}{|\beta|}+\frac{\sqrt{\alpha\beta}}{|\alpha|}=-\frac{\alpha+\beta}{\alpha\beta}=3
\]
题目: 设 且, 试求 的值.
因已知得: 为关于 的方程 的两个不等实数根.
所以, 故有
\[
m^2+n^2=(m+n)^2-2mn=3; m^3+n^3=(m+n)(m^2+n^2)-mn(m+n)=4;
\]
及
\[
m^4+n^4=(m^2+n^2)^2-2m^2n^2=7; m^7+n^7=(m^3+n^3)(m^4+n^4)=m^3n^3(m+n)=29
\]
题目: 为什么整数时, 能分解成两个连续自然数的乘积.
设对某个自然数, 有 将上式整理成关于 的二次方程得
\[
9m^2+5m-(k^2-k-26)=0
\]
因为 为整数, 为有理数,
所以 必为完全平方数.
再设 ( 为自然数), 即, 为了使本方程得
根为有理数, 必须使 为完全平方数,
为完全平方数.
又设 ( 为自然数), 则.
因为 与 同奇偶, 即它们均为偶数. 因此有:
\[
\left\{\begin{array}{lr} q+p=460 \\ q-p=2 \end{array}\right. \left\{\begin{array}{lr} q+p=230 \\ q-p=4 \end{array}\right. \left\{\begin{array}{lr} q+p=92 \\ q-p=10 \end{array}\right. \left\{\begin{array}{lr} q+p=46 \\ q-p=20 \end{array}\right.
\]
分别解得
\[
\left\{\begin{array}{lr} p=229 \\ q=231 \end{array}\right. \left\{\begin{array}{lr} p=113 \\ q=117 \end{array}\right. \left\{\begin{array}{lr} p=41 \\ q=51 \end{array}\right. \left\{\begin{array}{lr} p=13 \\ q=33 \end{array}\right.
\]
把 的值代入求得 的值, 再把 的值代入可求得 的值为.
题目: 对于任意实数, 方程 总有一个根是 ,
(1) 求实数;
(2) 求另一根的范围.
把 代入原方程, 整理得: .
因为对于任意实数 上式都成立, 所以
\[
\left\{\begin{array}{lr} 1-a=0 \\ b-2a^2+1=0 \end{array}\right.
\]
解得, 代入原方程, 可求得另一根
去分母, 整理得, 将次式看成关于 的二次方程, 由于 为实数
.
题目: 已知方程 与方程 有且只有一个公共根.
求证: 这两个方程的另外两个根(除公共根外)是方程 的根.
设公共根为, 代入方程得
\[
\left\{\begin{array}{lr} \alpha^2+a_1\alpha+a_2a_3=0 \\ \alpha^2+a_2\alpha+a_1a_3=0 \end{array}\right.
\]
两式相减得: 或.
若 可得两个方程一样,应有两个公共根, 与只有一个公共根矛盾, 所以
因此有 且.
因为 是两个方程得公共根, 所以由韦达定理知方程另外两个根一定是 与.
再因为 是方程 的两个不等实数根可得.
将 代入方程.
问题得证.
题目: 设方程 和 有公共根, 试求 的值.
设这两个方程的公共根为, 所以有
\[
\left\{\begin{array}{lr} \alpha^2-k\alpha -7=0 \\ \alpha^2-6\alpha -(k+1) \end{array}\right.
\]
两式相减得: 或 .
由 是方程 的一 个根知另一个根为;
由 是方程 的一个根知另一个根为.
经检验知都满足要求.