解: 系数矩阵的行列式=
k 1 1
1 k 1
1 1 k
= -(k+2)(k-1)^2.
所以, 当k≠1且k≠-2时, 方程组有唯一解.
当k=-2时, 增广矩阵=
-2 1 1 1
1 -2 1 1
1 1 -2 1
r3+r1+r2
-2 1 1 1
1 -2 1 1
0 0 0 3
此时方程组无解.
当k=1时, r(A)=r(A,b)=1<3, 方程组有无穷多解.
增广矩阵=
1 1 1
1 1 1
1 1 1
-->
1 1 1
0 0 0
0 0 0
此时,方程组的通解为 c1(-1,1,0)^T+c2(-1,0,1)^T.