若实系数方程x^3 2kx^2 9x 5k=0的一个虚根的模等于根号5,则k的值为??
若实系数方程x^3+2kx^2+9x+5k=0的一个虚根的模等于根号5,则k的值为??
设这个实系数方程的一个虚根为a+bi(a、b均为实数,且b≠0,a^2+b^2=5),则a+bi的共轭复数a-bi也是已知方程的一个根(因为一元n次方程的虚根成对),第三个根必为实数c. ∴x-(a+bi)、x-(a-bi)、x-c必为多项式x^3+2kx^2+9x+5k的三个因式, ∴x^3+2kx^2+9x+5k=[x-(a+bi)][x-(a-bi)](x-c)=(x-a-bi)(x-a+bi)(x-c). 展开并整理右边,得 x^3+2kx^2+9x+5k=x^3-(2a+c)x^2+(2ac+5)x-5c. 比较两边对应项的系数,得 -2a-c=2k………① 2ac+5=9…………② -5c=5k…………③ 由③得c=-k. 把c=-k代入①,得2a=-k. 把c=-k,2a=-k同时代入②,得 k^2+5=9,即k^2=4. ∴k=±2.
设此实系数方程的一个虚根是a+bi,那么另一个虚根就是a-bi,依题意a^2+b^2=5(1),第三个根是c。 因为: x^3+2kx^2+9kx+5k =(x-a-bi)(x-a+bi)(x-c) =x^3-(2a+c)x^2+(a^2+b^2-2ac)x-(a^2+b^2)c 因为这两个多项式恒等,所以它们的对应项的系数应该相等。故有方程组: -(2a+c)=2k; (a^2+b^2-2ac=9k; -(a^2+b^2)c=5k(*) 由(1)及(*)可以得到:k=-1.
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