1、考研数学二(向量)模拟试卷 1 及答案与解析一、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。1 设有向量组 1=(1,-1 ,2,4), 2=(0,3,1,2), 3=(3,0,7,14), 4=(1,-2,2,0) , 5=(2,1,5,10),则该向量组的极大线性无关组是(A) 1, 2, 3(B) 1, 2, 4(C) 1, 2, 5(D) 1, 2, 4, 52 设 A,B,A+B,A -1+B-1 均为 n 阶可逆矩阵,则(A -1+B-1)-1 等于(A)A -1+B-1(B) A+B(C) A(A+B)-1B(D)(A+B) -13 设向量 可由向量组 1, 2,.
2、, m 线性表示,但不能由向量组(I):1, 2,., m-1 线性表示,向量组(): 1, 2,., m-1,,则(A) m 不能由 (I)线性表示,也不能由()线性表示(B) m 不能由(I)线性表示,也可能由()线性表示(C) m 可由(I)线性表示,也可由()线性表示(D) m 可由 (I)线性表示,也不可由()线性表示4 若向量组 , , 线性无关; , , 线性相关,则(A) 必可由卢,y,占线性表示(B) 必不可由 , , 线性表示(C) 必可由 , 线性表示(D) 必不可由 , , 线性表示5 设向量组 1, 2, 3 线性无关,向量 1 可由 1, 2, 3 线性表示,而向量
3、 2 不能南 1, 2, 3 线性表示,则对于任意常数 k,必有(A) 1, 2, 3,k 1+2 线性无关(B) 1, 2, 3,k 1+2 线性相关(C) 1, 2, 3, 1+k2 线性无关(D) 1, 2, 3,k 1+k2 线性相关6 设 A,B 为满足 AB=0 的任意两个非零矩阵,则必有(A)A 的列向量组线性相关,B 的行向量组线性相关(B) A 的列向量组线性相关,B 的列向量组线性相关(C) A 的行向量组线性相关,B 的行向量组线性相关(D)A 的行向量组线性相关,B 的列向量组线性相关7 设 1, 2 是矩阵 A 的两个不同的特征值,对应的特征向量分别为 1, 2,则1
4、, A(1+2)线性无关的充分必要条件是(A) 10(B) 20(C) 1=0(D) 2=08 设 1, 2, , s 均为 n 维列向量,A 是 m n 矩阵,下列选项正确的是(A)若 1, 2, s 线性相关,则 A1,A 2, ,A s。线性相关(B)若 1, 2, s 线性相关,则 A1,A 2,A s 线性无关(C)若 1, 2, s 线性无关,则 A1,A 2,A s 线性相关(D)若 1, 2, s 线性无关,则 A1,A 2, ,A s 线性无关9 设向量组 1, 2, 3 线性无关,则下列向量组线性相关的是(A) 1-2, 2-3,3-1(B) 1+2, 2+3,3+1(C)
5、 1-22, 2-23,3-21(D) 1+22, 2+23,3+21二、填空题10 设矩阵 A 满足 A2+A-4 层=0,其中 E 为单位矩阵,则(A-E) -1=_.11 设 n 维向量 a=(a,0,0,a) T,a T B=E+1/aaaT . 其中 A 的逆矩阵为 B,则a=_三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。11 设向量组 1=(1,1,1,3) T, 2=(-1,-3,5,1) T, 3=(3,2,-1,P+2) T, 4=(-2,-6, 10,p) T12 p 为何值时,该向量组线性无关?并在此时将向量 =(4,1,6,10) T 用1, 2,3, 4 线性表
6、出.13 p 为何值时,该向量组线性相关?并在此时求出它的秩和一个极大线性无关组14 设 4 维向量组 1=(1+,1,1,1) T, 2=(2,2+,2,2) T, 3=(3,3,3+,3)T, 4=(4,4,4,4+) T,问口为何值时, 1, 2, 3, 4 线性相关? 当1, 2, 3, 4 线性相关时,求其一个极大线性无关组,并将其余向量用该极大线性无关组线性表出15 已知向量组(I): 1, 2, 3;(): 1, 2, 3, 4;( ):1, 2, 3, 4, 5如果各向量组的秩分别为 r(I)=r(II)=3,r()=4证明向量组1, 2, 3, 5-4 的秩为 415 设 A
7、=E-T,其中层为 n 阶单位矩阵, 是 n 维非零列向量, T 是 的转置 证明:16 A2=A 的充要条件是 T=1;17 当 T=1 时, A 是不可逆矩阵考研数学二(向量)模拟试卷 1 答案与解析一、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。1 【正确答案】 B【知识模块】 向量2 【正确答案】 C【知识模块】 向量3 【正确答案】 B【知识模块】 向量4 【正确答案】 C【知识模块】 向量5 【正确答案】 A【知识模块】 向量6 【正确答案】 A【知识模块】 向量7 【正确答案】 B【知识模块】 向量8 【正确答案】 A【知识模块】 向量9 【正确答案】 A【知识模块
8、】 向量二、填空题10 【正确答案】 1/2(A+2E)【知识模块】 向量11 【正确答案】 -1【知识模块】 向量三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。【知识模块】 向量12 【正确答案】 对矩阵( 1, 2,3, 4 丨 )作初等行变换,有【知识模块】 向量13 【正确答案】 当 P=2 时,向量组 1, 2,3, 4 线性相关此时,向量组的秩等于 3 1, 2,3(或 l1,3, 4)为其一个极大线性无关组【试题解析】 对矩阵 A 作初等行变换得到矩阵 B,则 A 的列向量与 B 的列向量有相同的线性相关性,因此观察 B 的列向量就可判断 A 的列向量是否线性相关,亦可求出极
9、大线性无关组【知识模块】 向量14 【正确答案】 对( 1, 2, 3, 4)作初等行变换,有( 1, 2, 3, 4)=若 =0,则秩 r(1, 2, 3, 4)=1, 1, 2, 3, 4 线性相关极大线性无关组 1,且2=21, 3=31, 4=41若 0,则有( 1, 2, 3, 4)当 =-10 时, 1, 2, 3, 4 线性相关,极大线性无关组 2, 3, 4,且 1=-2-3-4【知识模块】 向量15 【正确答案】 因为 r(I)=r(II)=3,所以 1, 2, 3 线性无关,而 1, 2, 3, 4线性相关,因此 4 可由 1, 2, 3 线性表出,设为 4=l1+l2+l
10、3 若k11+k22+k33+k4(5-4)=0, 即(k 1-l1k4)1+(k2-l2k4)2+(k3-l3k44)3+k45=0, 由于r()=4,即 1, 2, 3, 5 线性无关故必有 解出 k4=0,k 3=0,k 2=0,k 1=0 于是 1, 2, 3, 5-4 的秩为 4【知识模块】 向量【知识模块】 向量16 【正确答案】 A 2=(E-T)(E-T)=E-2T+TT =E-T+(T)T-T=A+(T)T-T, 那么 A2=A(T-1)T=0 因为 是非零列向量, T0,故 A2=AT-1=0即 T=1【知识模块】 向量17 【正确答案】 反证法当 T=1 时,由(1) 知 A2=A,若 A 可逆,则 A=A -1A2=A-1A=E 与已知 A=E-TE 矛盾【知识模块】 向量