a是大于零的实数,已知存在惟一的实数k,使得关于x的二次方程x2+(k2+ak)x+1999+k2+ak=0的两个根均为质数.求a的值.
问题描述:
a是大于零的实数,已知存在惟一的实数k,使得关于x的二次方程x2+(k2+ak)x+1999+k2+ak=0的两个根均为质数.求a的值.
答
设方程的两个质数根为p﹑q.由根与系数的关系,有
p+q=-(k2+ak),①
pq=1999+k2+ak,②
①+②,得p+q+pq=1999,
则(p+1)(q+1)=24×53.③
由③知,p、q显然均不为2,所以必为奇数.
故
和p+1 2
均为整数,且q+1 2
•p+1 2
=22×53,q+1 2
若
为奇数,则必p+1 2
=5r(r=1,2,3),从而,p=2×5r-1为合数,矛盾.p+1 2
因此,
必为偶数.同理,p+1 2
也为偶数.q+1 2
所以,
和p+1 2
均为整数,且q+1 2
•p+1 4
=53.q+1 4
不妨设p≤q,则
=1或5.p+1 4
当
=1时,p+1 4
=53,得p=3,q=499,均为质数.q+1 4
当
=5时,p+1 4
=52,得p=19,q=99,q为合数,不合题意.q+1 4
综上可知,p=3,q=499.
代入①得k2+ak+502=0.④
依题意,方程④有惟一的实数解.
故△=a2-4×502=0.
解得a=2
.
502