已知關(guān)于x的不等式(kx-k2-4)(x-4)>0,其中k∈R.
(1)當(dāng)k變化時,試求不等式的解集A;
(2)對于不等式的解集A,若滿足A∩Z=B(其中Z為整數(shù)集).試探究集合B能否為有限集?若能,求出使得集合B中元素個數(shù)最少的k的所有取值,并用列舉法表示集合B;若不能,請說明理由.
分析:(1)對k的討論是本題解題的關(guān)鍵,考慮到方程類型,最高次項(xiàng)系數(shù)的正負(fù)及根的大小等因素.
(2)由(1)的討論為基礎(chǔ),繼續(xù)分析B中元素的個數(shù)并比較元素最少的情況
解答:解:(1)當(dāng)k=0時,A=(-∞,4);
當(dāng)k>0且k≠2時,
4<k+,
A=(-∞,4)∪(k+,+∞);
當(dāng)k=2時,A=(-∞,4)∪(4,+∞);
當(dāng)k<0時,
k+<4,
A=(k+,4).
(2)由(1)知:當(dāng)k≥0時,集合B中的元素的個數(shù)無限;
當(dāng)k<0時,集合B中的元素的個數(shù)有限,此時集合B為有限集.
因?yàn)?span id="xj1zrlh" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">k+
≤-4,當(dāng)且僅當(dāng)k=-2時取等號,
所以當(dāng)k=-2時,集合B的元素個數(shù)最少.
此時A=(-4,4),故集合B={-3,-2,-1,0,1,2,3}.
點(diǎn)評:本題考查的分類討論的思想,這也是高中數(shù)學(xué)中經(jīng)?疾榈乃枷雰(nèi)容.