已知关于x的不等式(kx-k2-4)(x-4)>0,其中k∈R. (1)求上述不等式的解; (2)是否存在实数k,使得上述不等式的解集A中只有有限个整数?若存在,求出使得A中整数个数最少的k的值;
问题描述:
已知关于x的不等式(kx-k2-4)(x-4)>0,其中k∈R.
(1)求上述不等式的解;
(2)是否存在实数k,使得上述不等式的解集A中只有有限个整数?若存在,求出使得A中整数个数最少的k的值;若不存在,请说明理由.
答
(1)设原不等式的解集为A,
当k=0时,A=(-∞,4);(2分)
当k>0且k≠2时,原不等式化为[x-(k+
)](x+4)>0,4 k
∵k+
>4,(4分)4 k
∴A=(−∞,4)∪(k+
,+∞);(5分)4 k
当k=2时,A=(-∞,4)∪(4,+∞);(不单独分析k=2时的情况不扣分)
当k<0时,原不等式化为[x-(k+
)](x-4)<0,4 k
∴A=(k+
,4);(7分)4 k
(2)由(1)知:当k≥0时,A中整数的个数为无限个;(9分)
当k<0时,A中整数的个数为有限个,(11分)
因为k+
≤−4,当且仅当k=4 k
时,即k=-2(k=2舍去)时取等号,(12分)4 k
所以当k=-2时,A中整数的个数最少.(14分)