若关于 x 的不等式组 2m⩽ 恰有 3 个整数解,则 m 的取值范围是_______.
答案 \{1\}\cup[1.25,1.5)\cup(1.5,1.75).
解析
法一
闭区间 [2m,4m] 中有 3 个整数,因此区间长度4m-2m\in [2,4)\implies 1\leqslant m<2.考虑 2m,4m 为整数时的分界点,把 m\in [1,2) 分段讨论\begin{array}{c|cccccccccc}\hline m&1&(1,1.25)&1.25&(1.25,1.5)&1.5&(1.5,1.75)&1.75&(1.75,2)&2\\ \hline 2m&2&&&&3&&&&4\\ \hline 4m&4&&5&&6&&7&&8\\ \hline \text{整点数}&3&2&3&3&4&3&4&4&5\\ \hline \end{array} 因此 m 的取值范围是 \{1\}\cup[1.25,1.5)\cup(1.5,1.75).
法二
注意到满足不等式组的整数解为连续的三个整数,不妨设为 n,n+1,n+2,其中 n\in\mathbb Z,则有\begin{cases} n-1<2m\leqslant n,\\ n+2\leqslant 4m<n+3,\end{cases}\iff \begin{cases} \dfrac {n-1}2<m\leqslant \dfrac n2,\\ \dfrac{n+2}4\leqslant m<\dfrac{n+3}4,\end{cases}从而有\begin{cases} \dfrac n2\geqslant \dfrac{n+2}4,\\ \dfrac{n-1}2<\dfrac{n+3}4,\end{cases}\iff 2\leqslant n<5\iff n=2,3,4,分别令 n=2,3,4,可得\begin{cases} 0.5<m\leqslant 1,\\ 1\leqslant m<1.25,\end{cases}\lor \begin{cases} 1<m\leqslant 1.5,\\ 1.25\leqslant m<1.5,\end{cases}\lor \begin{cases} 1.5<m\leqslant 2,\\ 1.5\leqslant m<1.75,\end{cases}即m=1\lor 1.25\leqslant m<1.5\lor 1.5<m<1.75,因此 m 的取值范围是 \{1\}\cup[1.25,1.5)\cup(1.5,1.75).