方程x^3-3x-m=0有且只有2个不同的实根,则实数m=

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  • 设两个不同的实根为a,b,则方程可表示为:

    (x-a)(x-b)^2=x^3-3x-m=0 或 (x-a)^2(x-b)=x^3-3x-m=0

    对前一种情况:

    (x-a)(x-b)^2=(x-a)(x^2-2bx+b^2)

    =x^3-(a+2b)x^2+(b^2+2ab)x-ab^2=x^3-3x-m=0

    a+2b=0,b^2+2ab=-3,m=ab^2

    解得 a=±2 b=±1 (a,b异号)

    ∴ m=ab^2=a=±2

    对后一种情况:

    (x-a)^2(x-b)=(x^2-2ax+a^2)(x-b)

    =x^3-(2a+b)x^2+(a^2+2ab)x-a^2b=x^3-3x-m=0

    2a+b=0,a^2+2ab=-3,m=a^2b

    解得 a=±1 b=±2 (a,b异号)

    ∴ m=a^2b=±2

    综合上述情况,m=±2

    另一种简单解法:

    对函数y=x^3-3x-m求导,得y'=3x^2-3

    令y=0,得3x^2-3=0 => x=±1

    即函数极值点在x=1或x=-1的地方

    三次函数与x轴只有2个交点,则其中一个极值点必为交点之一

    若x=1为交点解,则有:m=x^3-3x=1-3=-2

    若x=-1为交点解,则有:m=x^3-3x=-1+3=2

    两种情况皆有可能,∴m=±2