已知直线ABAB的方程为:y=kx+m(k≠0,y=kx+m(k≠0,经过点A(a,a)A(a,a),B(b,8b)(a>0,b>0)B(b,8b)(a>0,b>0),当ba\dfrac{b}{a}为整数时,满足条件的整数kk有()(\quad)个.
A. 11
B. 22
C. 33
D. 44

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完整解法

1. 将点 $A$ 和点 $B$ 的坐标代入直线方程建立方程组

∵ 直线 y=kx+my=kx+m 经过点 A(a,a)A(a,a) 和 B(b,8b)B(b,8b),
∴ 代入直线解析式可得方程组:
{ka+m=akb+m=8b\begin{cases} ka+m=a \\ kb+m=8b \end{cases}

2. 用含 $k$ 和 $m$ 的代数式表示 $a$ 和 $b$

由 {a(1−k)=mb(8−k)=m\begin{cases} a(1-k)=m \\ b(8-k)=m \end{cases},
可解得:
a=m1−ka = \frac{m}{1-k}
b=m8−kb = \frac{m}{8-k}

3. 计算并化简比值 $\dfrac{b}{a}$

结合上述结果可得:
ba=m8−km1−k=1−k8−k=k−1k−8\frac{b}{a} = \frac{\frac{m}{8-k}}{\frac{m}{1-k}} = \frac{1-k}{8-k} = \frac{k-1}{k-8}
进一步将其变形为带分数形式:
ba=k−8+7k−8=1+7k−8\frac{b}{a} = \frac{k-8+7}{k-8} = 1 + \frac{7}{k-8}

4. 结合已知条件分类讨论,求出整数 $k$ 的个数

∵ a>0a>0,b>0b>0,
∴ ba\frac{b}{a} 必须为正整数。
要使 1+7k−81 + \frac{7}{k-8} 为正整数,则 k−8k-8 必须是 77 的因数,且满足 ba>0\frac{b}{a} > 0。
77 的因数有:±1,±7\pm 1, \pm 7。

  • 当 k−8=1k-8 = 1 时,k=9k = 9,此时 ba=8>0\frac{b}{a} = 8 > 0(满足条件);
  • 当 k−8=7k-8 = 7 时,k=15k = 15,此时 ba=2>0\frac{b}{a} = 2 > 0(满足条件);
  • 当 k−8=−1k-8 = -1 时,k=7k = 7,此时 ba=−6\frac{b}{a} = -6(不满足 ba>0\frac{b}{a} > 0,舍去);
  • 当 k−8=−7k-8 = -7 时,k=1k = 1,此时 ba=0\frac{b}{a} = 0(不满足 b>0  ⟹  ba≠0b>0 \implies \frac{b}{a} \neq 0,舍去)。

综上所述,满足条件的整数 kk 有 99 和 1515 共 22 个。
故选 B。

答案

B

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