1、考研数学一(行列式)-试卷 1 及答案解析(总分:54.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:10,分数:20.00)1.选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。(分数:2.00)_2.已知 1 , 2 , 1 , 2 , 都是 3 维列向量,且行列式 1 , 1 , 1 , 2 , 2 , 1 , 2 , 2 ,3, 那么2, 1 2 , 1 2 2 ( )(分数:2.00)A.18B.36C.64D.963.设 2n 阶行列式 D 的某一列元素及其余子式都等于 a,则 D( )(分数:2.00)A.0B.a 2C.a 2D.na 24.设 A 是 3 阶矩阵,其
2、中 a 11 0,A ij a ij ,(i1,2,3,j1,2,3),则2A T ( )(分数:2.00)A.0B.2C.4D.85.4 阶行列式 (分数:2.00)A.a 1 a 2 a 3 a 4 b 1 b 2 b 3 b 4B.a 1 a 2 a 3 a 4 b 1 b 2 b 3 b 4C.(a 1 a 2 b 1 b 2 )(a 3 a 4 b 3 b 4 )D.(a 2 a 3 b 2 b 3 )(a 1 a 4 b 1 b 4 )6.设 A 是 mn 矩阵,B 是 nm 矩阵,则( )(分数:2.00)A.当 mn,必有行列式AB0B.当 mn,必有行列式AB0C.当 nm,
3、必有行列式AB0D.当 nm,必有行列式A07.设 1 , 2 , 3 , 1 , 2 都是 4 维列向量,且 4 阶行列式 1 , 2 , 3 , 1 m, 1 , 2 , 2 , 3 n,则 4 阶行列式 3 , 2 , 1 , 1 , 2 等于( )(分数:2.00)A.mnB.(mn)C.nmD.mn8.设 (分数:2.00)A.mB.8mC.2mD.2m9. 1 , 2 , 3 , 1 , 2 均为 4 维列向量,A( 1 , 2 , 3 , 1 ),B( 3 , 1 , 2 , 2 ),且A1,B2,则AB( )(分数:2.00)A.9B.6C.3D.110.设矩阵 A 是满秩的,
4、则直线 L 1 : 与直 L 2 : (分数:2.00)A.相交于一点B.重合C.平行但不重合D.异面二、填空题(总题数:13,分数:26.00)11.设 3 阶行列式 D,的第 2 行元素分别为 1、2、3,对应的代数余子式分别为3、2、1,则 D 3 1(分数:2.00)填空项 1:_12.如果 (分数:2.00)填空项 1:_13.如果 A (分数:2.00)填空项 1:_14.行列式 (分数:2.00)填空项 1:_15.设 (分数:2.00)填空项 1:_16.已知 3 阶行列式 (分数:2.00)填空项 1:_17.四阶行列式 (分数:2.00)填空项 1:_18.设 n 阶矩阵
5、A (分数:2.00)填空项 1:_19.行列式 D (分数:2.00)填空项 1:_20.已知 A,B,C 都是行列式值为 2 的 3 阶矩阵,则 D (分数:2.00)填空项 1:_21.设 f() (分数:2.00)填空项 1:_22.方程A (分数:2.00)填空项 1:_23.在 Oy 平面上,平面曲线方程 y (分数:2.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:4,分数:8.00)24.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。(分数:2.00)_25.设 (分数:2.00)_26.证明: (分数:2.00)_27.计算: (分数:2.00)_考研数学一(行列式)-试卷 1 答
6、案解析(总分:54.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:10,分数:20.00)1.选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。(分数:2.00)_解析:2.已知 1 , 2 , 1 , 2 , 都是 3 维列向量,且行列式 1 , 1 , 1 , 2 , 2 , 1 , 2 , 2 ,3, 那么2, 1 2 , 1 2 2 ( )(分数:2.00)A.18B.36 C.64D.96解析:解析:本题考查行列式的性质,利用性质 1 , 2 , 1 2 1 , 2 , 1 1 , 2 , 2 和k 1 , 2 , 3 k 1 , 2 , 3 ,则有 2, 1 2 , 1
7、2 2 2, 1 , 1 2 2 2, 2 , 1 2 2, 1 , 1 2, 1 ,2 2 2, 2 , 1 2, 2 ,2 2 2 1 , 1 ,4 1 , 2 ,2 2 , 1 ,4 2 , 2 , 2343234336 所以应选 B3.设 2n 阶行列式 D 的某一列元素及其余子式都等于 a,则 D( )(分数:2.00)A.0 B.a 2C.a 2D.na 2解析:解析:按这一列展开,Da 1j A 1j a 2j A 2j a 2nj A 2nj aA 1j aA 2j aA 2nj ,并注意到这一列元素的代数余子式中有 n 个为 a,n 个为a,从而行列式的值为零所以应选 A4.
8、设 A 是 3 阶矩阵,其中 a 11 0,A ij a ij ,(i1,2,3,j1,2,3),则2A T ( )(分数:2.00)A.0B.2C.4D.8 解析:解析:2A 33 T 2 3 A T 8A,且由已知 5.4 阶行列式 (分数:2.00)A.a 1 a 2 a 3 a 4 b 1 b 2 b 3 b 4B.a 1 a 2 a 3 a 4 b 1 b 2 b 3 b 4C.(a 1 a 2 b 1 b 2 )(a 3 a 4 b 3 b 4 )D.(a 2 a 3 b 2 b 3 )(a 1 a 4 b 1 b 4 ) 解析:解析:根据行列式的按 k 行(列)展开法则,将此行列
9、式第 2、3 行(列)展开,得 D 6.设 A 是 mn 矩阵,B 是 nm 矩阵,则( )(分数:2.00)A.当 mn,必有行列式AB0B.当 mn,必有行列式AB0 C.当 nm,必有行列式AB0D.当 nm,必有行列式A0解析:解析:因为 AB 是 m 阶方阵,且 r(AB)minr(A),r(B)minm,n, 所以当 mn 时,必有r(AB)m,从而AB0,所以应选 B7.设 1 , 2 , 3 , 1 , 2 都是 4 维列向量,且 4 阶行列式 1 , 2 , 3 , 1 m, 1 , 2 , 2 , 3 n,则 4 阶行列式 3 , 2 , 1 , 1 , 2 等于( )(分
10、数:2.00)A.mnB.(mn)C.nm D.mn解析:解析:由行列式的性质:互换两行(列),行列式变号,得 3 , 2 , 1 ,( 1 2 ) 3 , 2 , 1 , 1 3 , 2 , 1 , 2 1 , 2 , 3 , 1 1 , 2 , 2 , 3 nm 所以应选 C8.设 (分数:2.00)A.mB.8mC.2mD.2m 解析:解析:9. 1 , 2 , 3 , 1 , 2 均为 4 维列向量,A( 1 , 2 , 3 , 1 ),B( 3 , 1 , 2 , 2 ),且A1,B2,则AB( )(分数:2.00)A.9B.6 C.3D.1解析:解析:由矩阵加法公式,得 AB( 1
11、 3 , 2 1 , 1 2 ),结合行列式的性质有 AB 1 3 , 2 1 , 3 2 , 1 2 2( 1 2 3 ), 2 1 , 3 2 , 1 2 2 1 2 3 , 2 1 , 3 2 , 1 2 2 1 2 3 , 3 , 1 , 1 2 2 2 , 3 , 1 , 1 2 2 1 , 2 , 3 , 1 2 2(AB)610.设矩阵 A 是满秩的,则直线 L 1 : 与直 L 2 : (分数:2.00)A.相交于一点 B.重合C.平行但不重合D.异面解析:解析:记 s 1 (a 1 a 2 ,b 1 b 2 ,c 1 c 2 ),s 2 (a 2 a 3 ,b 2 b 3 ,
12、c 2 c 3 ),由矩阵 A 满秩的性质,可知 可见 s 1 与 s 2 必不平行,故选项 B、C 错误 取 L 1 上的点 M 1 (a 1 ,b 1 ,c 1 )与 L 2 上的点 M 3 (a 3 ,b 3 ,c 3 ),因为两直线异面的充要条件是混合积(s 1 s 2 ).M 1 M 3 0 而此处(s 1 s 2 ).M 1 M 3 二、填空题(总题数:13,分数:26.00)11.设 3 阶行列式 D,的第 2 行元素分别为 1、2、3,对应的代数余子式分别为3、2、1,则 D 3 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:4)解析:解析:根据行列式的求解方法,行
13、列式的值等于它的任一行元素与其相应的代数余子式乘积之和,故 D 3 a 21 A 21 a 22 A 22 a 23 A 23 1(3)(2)231412.如果 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:2)解析:解析:根据代数余子式的定义可知 A 12 (1) 1+2 (54)1, 因此可得1所以 A 21 (1) 2+1 13.如果 A (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:0)解析:解析:令 M14.行列式 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:2( 3 y 3 ))解析:解析:将后两列加到第一列上15.设 (分数:2.00)填空项 1:
14、_ (正确答案:正确答案:140)解析:解析:因为 A 是一个对称矩阵,所以 A T A ,因此 16.已知 3 阶行列式 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:结合行列式的性质:行列式中某一行(列)的所有元素的公因子可以提到行列式记号的外面,即17.四阶行列式 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:15)解析:解析:利用行列式的性质:把行列式的某一行(列)的各元乘以同一数然后加到另一行(列)对应的元素上去,行列式不变;上(下)三角形行列式的运算对已知行列式作变换,则18.设 n 阶矩阵 A (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确
15、答案:2(n2)!)解析:解析:运用行列式的性质,把第 2 行所有元素乘以1 加到其他各行所对应的元素上,再将第 1 行所有元素乘以 2 加到第 2 行相应的元素上,可得19.行列式 D (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:120)解析:解析:利用行列式的性质,将行列式第四行的各元素加到第一行相应元素上后,提出公因子 10,然后将第四行逐行换至第二行,即 原式20.已知 A,B,C 都是行列式值为 2 的 3 阶矩阵,则 D (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:根据行列式按行(列)展开法则,得 D21.设 f() (分数:2.00)填空项
16、 1:_ (正确答案:正确答案:6 2)解析:解析:22.方程A (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:a 1 ,a 2 ,a 3 ,(a 1 a 2 a 3 ))解析:解析:由观察可知, 1 a 1 时,1、2 行对应元素相等,A0; 2 a 2 时,2、3 行对应元素相等,A0, 3 a 3 ,时,3、4 行对应元素相等,A0 又由行列式的每行元素和为 a 1 a 2 a 3 ,将 2、3、4 列各元素加到第 1 列相应元素上去,且提取公因式得 A(a 1 a 2 a 3 ) 23.在 Oy 平面上,平面曲线方程 y (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案
17、:(2,0),(3,0))解析:解析:曲线 y 与 轴(即 y0)的交点为方程组 的解,行列式 为范德蒙德行列式,即有 y三、解答题(总题数:4,分数:8.00)24.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。(分数:2.00)_解析:25.设 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:数学归纳法 记 D n A 以下用数学归纳法证明 D n (n1)a n 当 n1 时,D 1 2a,结论成立 当 n2 时,D 2 3a 2 ,结论成立 假设结论对小于n 的情况成立,将 D。按第一行展开,则有 )解析:26.证明: (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:可利用递推法证明, 显然 D 1 a n ,根据上面的结论有 D n+1 D n a 0 (D n-1 a 1 )a 0 2 D n-1 a 1 a 0 N D 1 )解析:27.计算: (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:该行列式只有两条对角线上有元素,其余均为 0,可以按照其中一行展开,找出递推关系式 由此得递推公式 D 2n (a n d n b n c n )D 2n-n 按照递推公式逐层代入得 D 2n (a i d i b i c i )D 2 而 D 2 a 1 d 1 b 1 c 1 因此原行列式 D 2n )解析: