是否存在質(zhì)數(shù)p.q,使得關(guān)于x的一元二次方程px2-qx+p=O有有理數(shù)根?
解:設(shè)方程有有理數(shù)根,則判別式為平方數(shù).令△=q
2-4p
2=n
2,
規(guī)定其中n是一個非負整數(shù).則(q-n)(q+n)=4p
2.(5分)
由于1≤q-n≤q+n,且q-n與q+n同奇偶,故同為偶數(shù),
因此,有如下幾種可能情形:
、
、
、
、
消去n,解得
.(10分)
對于第1,3種情形,p=2,從而q=5;
對于第2,5種情形,p=2,從而q=4(不合題意,舍去);
對于第4種情形,q是合數(shù)(不合題意,舍去).
又當(dāng)p=2,q=5時,方程為2x
2-5x+2=0,它的根為
,它們都是有理數(shù).
綜上所述,存在滿足題設(shè)的質(zhì)數(shù).(15分)
分析:先設(shè)方程有有理數(shù)根,則判別式為平方數(shù).令△=q
2-4p
2=n
2,再把此方程化為完全平方的形式,再根據(jù)q-n與q+n同為偶數(shù)列出關(guān)于n、p、q的方程組,用p表示出q,再根據(jù)q-n與q+n同為偶數(shù)而p.q為質(zhì)數(shù)可知p=2,代入關(guān)于p、q的式子,求出符合條件的p、q的對應(yīng)值,代入原方程求出方程的根,再根據(jù)有理數(shù)的概念進行解答即可.
點評:本題考查的是質(zhì)數(shù)與合數(shù)的概念、根的判別式、奇數(shù)與偶數(shù),涉及面較廣,難度較大.