设方程 $x^3-3x-1=0$ 的三个实根是 $x_1,x_2,x_3$,且 $x_1<x_2<x_3$,则代数式 $(x_3-x_2)(x_3+x_2)-(x_3-x_1)$ 的值为 \((\qquad)\)
【难度】
【出处】
无
【标注】
【答案】
D
【解析】
求导易知 $x_1,x_2,x_3$ 均在区间 $[-2,2]$ 中,因此可设 $x=2\cos\theta$,则有$$8\cos^3\theta-6\cos\theta=1,$$由三倍角公式可得$$\cos3\theta=\dfrac12,$$因此$$3\theta=\pm 60^\circ+360^\circ\cdot k,k\in\mathbb Z,$$所以$$\theta=\pm 20^\circ+120^\circ\cdot k,k\in\mathbb Z,$$于是$$(x_1,x_2,x_3)=(2\cos 140^\circ,2\cos100^\circ,2\cos 20^\circ),$$记所求表达式为 $M$,则$$\begin{split} M&=4(\cos20^\circ-\cos100^\circ)(\cos20^\circ+\cos100^\circ)-2(\cos20^\circ-\cos140^\circ)\\
&=4[(-2)\sin 60^\circ\sin(-40^\circ)]\cdot[2\cos60^\circ\cos40^\circ]-2[(-2)\sin 80^\circ\sin(-60^\circ)]\\
&=2\sqrt3\sin80^\circ-2\sqrt3\sin80^\circ\\
&=0.\end{split}$$
&=4[(-2)\sin 60^\circ\sin(-40^\circ)]\cdot[2\cos60^\circ\cos40^\circ]-2[(-2)\sin 80^\circ\sin(-60^\circ)]\\
&=2\sqrt3\sin80^\circ-2\sqrt3\sin80^\circ\\
&=0.\end{split}$$
题目
答案
解析
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