设
m,
k 为整数,方程
mx2−kx+2=0 在区间
(0,1) 内有两个不同的根,则
m+k 的最小值为( )
\begin{answer}
D
\end{answer}
\begin{solution}
设方程的两个根为
r1,
r2,其中
0<r1<r2<1. 由韦达定理,
r1r2=m2>0,且
r1+r2=mk>0,故
m>0,
k>0. 又因
r1r2<1,得
m>2,所以
m⩾3. 方程有两个不同的实根,故判别式
Δ=k2−8m>0. 另外,
f(1)=m−k+2=m(1−r1)(1−r2)>0,所以
k<m+2.
当
m=3,
4,
5 时,由
k<m+2 及
k 为正整数,分别有
k⩽4,
5,
6,但此时分别有
k2⩽16<24=8m,
k2⩽25<32=8m,
k2⩽36<40=8m,均与
Δ>0 矛盾. 当
m⩾7 时,
k2>8m⩾56,所以
k⩾8,从而
m+k⩾15. 因此只需考察
m=6,此时
k2>48,故
k⩾7. 取
k=7,方程为
6x2−7x+2=0=(3x−2)(2x−1),两个根为
21,
32,均在
(0,1) 内. 所以
m+k 的最小值为
6+7=13,故选 D.
\end{solution}