套路

分离出对勾函数看值域

把方程整理成 t+k/t=mt+k/t=m,「有没有解」就是「mm 落不落在对勾函数的值域里」。

解题套路

形如

t2+Bt+k=0(k>0, t≠0)t^2+Bt+k=0\qquad(k>0,\ t\neq0)

的方程,两边同除以 tt(t=0t=0 显然不是根,因为常数项 k≠0k\neq0):

t+kt=−Bt+\frac kt=-B

左边是对勾函数,值域由基本不等式一次读出:

t>0⇒t+kt≥2k,t<0⇒t+kt≤−2kt>0\Rightarrow t+\frac kt\ge2\sqrt k,\qquad t<0\Rightarrow t+\frac kt\le-2\sqrt k

所以

方程有实数解  ⟺  ∣B∣≥2k\text{方程有实数解}\iff |B|\ge2\sqrt k

与判别式的关系

对这个方程,Δ=B2−4k≥0\Delta=B^2-4k\ge0 与 ∣B∣≥2k|B|\ge2\sqrt k 是同一个条件——两条路给同一个门槛。区别在造出来的东西:

  • 判别式:一个代数量 Δ\Delta,只回答「有没有根」;
  • 对勾函数:一条值域,顺带告诉你根落在哪一侧(B<0B<0 时两根为正,B>0B>0 时两根为负),以及等号何时取到(t=±kt=\pm\sqrt k)。

需要知道根的符号、根的位置时,后者省一步。

用的时候盯住两处

  • 常数项必须与 t2t^2 同号(本式里 k>0k>0),才配得成 t+ktt+\dfrac kt;否则分离出来的是 t−∣k∣tt-\dfrac{|k|}{t},那是单调的,值域是全体实数,方程恒有解。
  • 两支要分开写:t>0t>0 与 t<0t<0 的界一正一负,合起来是 ∣B∣≥2k|B|\ge2\sqrt k,漏掉一支会把条件写成一半。

学它之前先会

共 2 条前置、最深 2 层。

共 5 道题考到本条。