题目
19.[填空题]当 k= __ 时,下面线性方程组有-|||-解?-|||- ) 2(x)_(1)-(x)_(2)=h -6(x)_(1)+3(x)_(2)=k .-|||-第1空:

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查线性方程组有解的条件,即系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩。当两个方程的常数项满足一定比例关系时,方程组才存在解。
解题核心思路:
- 判断系数矩阵的秩:观察方程组的系数部分是否线性相关。
- 分析增广矩阵的秩:若常数项与系数部分保持比例关系,则增广矩阵的秩与系数矩阵相同,方程组有解;否则无解。
破题关键点:
通过消元法或秩的条件,推导出常数项必须满足的条件,从而确定k的值。
步骤1:写出系数矩阵和增广矩阵
系数矩阵:
$A = \begin{pmatrix}2 & -1 \\-6 & 3\end{pmatrix}$
增广矩阵:
$(A|b) = \begin{pmatrix}2 & -1 & k \\-6 & 3 & k\end{pmatrix}$
步骤2:分析系数矩阵的秩
观察系数矩阵,第二行是第一行的$-3$倍,因此系数矩阵的秩为1。
步骤3:分析增广矩阵的秩
若增广矩阵的秩仍为1,则方程组有解。此时,第二行的常数项$k$必须满足与系数部分相同的倍数关系:
$k = -3 \cdot k \quad \Rightarrow \quad 4k = 0 \quad \Rightarrow \quad k = 0.$
结论:当$k=0$时,增广矩阵的秩为1,与系数矩阵的秩相等,方程组有解。