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2025 年福建预赛
特殊三次方程三实根的对称式
F3填空题多项式
已知 x1,x2,x3 为方程
123x3−247x2+2=0
的 3 个不同实根,且 x1<x2<x3,则 x2(x32−x12)=。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
解析
提示
系数 247=2⋅123+1 暗示令 a=123 后进行因式分解。
思路
分解所得的一次因子和二次因子给出三个根,再按正负与大小排序。
解答
令 a=123,则 247=2a2+1,原方程化为
ax3−(2a2+1)x2+2=0.
直接分解得
(ax−1)(x2−2ax−2)=0.
三个根为
a1,a−a2+2,a+a2+2.
由于 a>1,有
a−a2+2<0<a1<a+a2+2.
故
x1=a−a2+2,x2=a1,x3=a+a2+2.
于是
x2(x32−x12)=a1(x3−x1)(x3+x1)=a1⋅2a2+2⋅2a=4125.
因此
x2(x32−x12)=205.
复核
展开 (ax−1)(x2−2ax−2) 的一次项相消,所得正是 ax3−(2a2+1)x2+2。三个根符号不同或数值不同,符合题设的互异性。
方法总结
特殊大系数往往由根式参数的平方组合而来。先识别 247=2(123)2+1, 可把三次式降为一次因子与二次因子;涉及两根平方差时再用平方差公式,避免展开根式平方。
为什么评为 F3(会透露解法方向)
须识别247与123的关系并找到线性因子,之后仍要排序三实根才能计算指定根式。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:用低次关系给高次幂降次
专题卡:难算的式子:换元、降次、递推,消去难算的部分