已知关于 $x$ 的方程 $x^2+ax+1=b$ 有两个不同的非零整数根,则 $a^2+b^2$ 有可能等于 \((\qquad)\)
A: 一个素数
B: $2$ 的非负整数次幂
C: $3$ 的非负整数次幂
D: 前三个答案都不对
【难度】
【出处】
2016年北京大学自主招生数学试题
【标注】
  • 数学竞赛
    >
    简单数论
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    简单数论
  • 题型
    >
    代数变形
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    代数式求值
  • 知识点
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    代数变形
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    代数式的形
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    分解与展开
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    数论初步
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    整除与同余
  • 知识点
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    函数
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    函数的图象与性质
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    函数的零点
【答案】
B
【解析】
假设关于 $x$ 的方程 $x^2+ax+1=b$ 的两个不同的非零整数根为 $m,n$($m<n$),则\[\begin{cases} m+n=-a,\\
mn=1-b,\end{cases}\]因此\[
a^2+b^2=(m+n)^2+(1-mn)^2=\left(m^2+1\right)\left(n^2+1\right),
\]故A选项错误.
令 $a=0$,$b=2$,解得 $m=-1$,$n=1$,满足题意.此时 $a^2+b^2=4$,故B选项正确.
因为完全平方数模 $3$ 余 $0$ 或余 $1$,故C选项错误.
题目 答案 解析 备注
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