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题目不太完整, 缺少对k的限制.
目测要求k是整数, 以下就按这个来做.
如果是别的条件请追问.
首先, 当k = 0时, 方程有有理根x = -2.
以下只考虑k ≠ 0的情况, 此时方程为一元二次方程.
可解得方程的两根为(-(3k+1)±√((3k+1)²-8k²))/(2k²) = (-(3k+1)±√(k²+6k+1))/(2k²).
由k为整数, (-(3k+1)±√(k²+6k+1))/(2k²)是有理数等价于-(3k+1)±√(k²+6k+1)是有理数,
等价于√(k²+6k+1)为有理数, 即k²+6k+1为有理数的平方,
这等价于k²+6k+1是一个整数的平方(一个整数为有理数的平方当且仅当其为整数的平方),
即存在整数m, 使m² = k²+6k+1.
问题化为求关于m, k的不定方程m² = k²+6k+1的整数解.
注意到(k+3)²-m² = k²+6k+9-m² = 8.
问题化为求两个差为8的完全平方数, 经计算知只有9-1 = 8一种可能.
(这是一个经典问题, 所以我就直接写结果了, 需补充请追问).
于是(k+3)² = 9, 解得k = -6 (已限定k ≠ 0).
保险起见可代回验证满足要求.
综上, 使方程有有理根的整数k的可能取值为0, - 6.
目测要求k是整数, 以下就按这个来做.
如果是别的条件请追问.
首先, 当k = 0时, 方程有有理根x = -2.
以下只考虑k ≠ 0的情况, 此时方程为一元二次方程.
可解得方程的两根为(-(3k+1)±√((3k+1)²-8k²))/(2k²) = (-(3k+1)±√(k²+6k+1))/(2k²).
由k为整数, (-(3k+1)±√(k²+6k+1))/(2k²)是有理数等价于-(3k+1)±√(k²+6k+1)是有理数,
等价于√(k²+6k+1)为有理数, 即k²+6k+1为有理数的平方,
这等价于k²+6k+1是一个整数的平方(一个整数为有理数的平方当且仅当其为整数的平方),
即存在整数m, 使m² = k²+6k+1.
问题化为求关于m, k的不定方程m² = k²+6k+1的整数解.
注意到(k+3)²-m² = k²+6k+9-m² = 8.
问题化为求两个差为8的完全平方数, 经计算知只有9-1 = 8一种可能.
(这是一个经典问题, 所以我就直接写结果了, 需补充请追问).
于是(k+3)² = 9, 解得k = -6 (已限定k ≠ 0).
保险起见可代回验证满足要求.
综上, 使方程有有理根的整数k的可能取值为0, - 6.
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