1、考研数学二(矩阵)模拟试卷 23 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 n 维行向量 ( ,0 ,0, ),AE T,BE 2 T,则 AB 为( )(A)0(B) E(C) E(D)E T2 设 A,B 为 n 阶矩阵,则下列结论正确的是( )(A)若 A,B 可逆,则 AB 可逆(B)若 A,B 可逆,则 AB 可逆(C)若 AB 可逆,则 AB 可逆(D)若 AB 可逆,则 A,B 都可逆3 设 A,B 为 n 阶对称矩阵,下列结论不正确的是 ( )(A)AB 为对称矩阵(B)设 A,B 可逆,则 A-1B -1 为对称矩阵(C) AB 为对称
2、矩阵(D)kA 为对称矩阵4 设 A,B 皆为 n 阶矩阵,则下列结论正确的是( )(A)ABO 的充分必要条件是 AO 或 BO(B) ABO 的充分必要条件是 AO 且 BO(C) ABO 且 r(A)n,则 BO(D)若 ABO,则A0 或B05 n 阶矩阵 A 经过若干次初等变换化为矩阵 B,则 ( )(A)AB(B) AB (C)若 A0 则B0(D)若A0 则B06 设 A 为 mn 阶矩阵,C 为,2 阶矩阵,BAC,且 r(A)r,r(B)r 1,则( )(A)rr 1(B) rr 1(C) rr1(D)r 与 r1 的关系依矩阵 C 的情况而定二、填空题7 设 A 为 n 阶
3、可逆矩阵(n2),则(A *)*-1_(用 A*表示)8 设 (1, 1,2) T,(2,1,1) T,A T,则 An_9 A ,且 n2,则 An2A n-1_10 设 A ,则(A3E) -1(A2 一 9E)_11 A2B 2(AB)(AB)的充分必要条件是_ 12 设 A 是三阶矩阵,且A4,则 _13 设 A 为三阶矩阵,且A4,则 _14 设 A 为四阶矩阵,A *8,则 3A *_15 设 A 为三阶矩阵,且A3,则(2A) *_16 设 A ,则 A-1_三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17 设 求 (1)2B; (2)ABBA18 设 A,B 为 n 阶矩
4、阵,且 A2A,B 2B,(AB) 2AB证明:AB O 19 设 AXA2X,其中 A ,求 X20 设 A ,且 AXAEA *X,求 X21 设四阶矩阵 B 满足( A*)-1BA-12ABE,且 A ,求矩阵 B22 设 A,B 满足 A*BA2BA8E,且 A ,求 B23 设 B ,求 B-124 设 A (ai0,i1, 2,n),求 A-1考研数学二(矩阵)模拟试卷 23 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】 C【试题解析】 由 T ,得 AB(E T)(E2 T)E,选 C【知识模块】 矩阵2 【正确答案】 B【试题解析】
5、若 A,B 可逆,则A0,B0,又ABA B,所以AB0,于是 AB 可逆,选 B【知识模块】 矩阵3 【正确答案】 A【试题解析】 由(AB) TA TB TAB,得 AB 为对称矩阵;由(A -1B -1)T(A -1)T(B -1)TA -1B-1,得 A-1B -1 为对称矩阵;由(kA) TkA TkA ,得 kA 为对称矩阵,选 A【知识模块】 矩阵4 【正确答案】 C【试题解析】 取 A O,B O,显然 ABO ,故 A、B 都不对,取 A ,B ,显然 AB ,但A 0且B 0,故 D 不对;由 ABO 得 r(A)r(B)n,因为 r(A)n,所以 r(B)0,于是 BO,
6、所以选 C【知识模块】 矩阵5 【正确答案】 C【试题解析】 因为 A 经过若干次初等变换化为 B,所以存在初等矩阵P1,P s, Q1,Q t,使得 BP sP1AQ1Qt,而 P1,P s,Q s,Q t都是可逆矩阵,所以 r(A)r(B),若A0,即 r(A)n,则 r(B)n,即B 0,选 C【知识模块】 矩阵6 【正确答案】 C【试题解析】 因为 r1r(B)r(AC)r(A) r,所以选 C【知识模块】 矩阵二、填空题7 【正确答案】 【试题解析】 由 A*AA -1 得 (A *)*A *.(A *)-1A n-1.(A A -1)-1A n-1A, 故(A *)*-1 【知识模
7、块】 矩阵8 【正确答案】 【试题解析】 T3,A 2 T.T3 T3A, 则 An3 n-1A3 n-1【知识模块】 矩阵9 【正确答案】 O【试题解析】 由 A22A 得 An2 n-1A,A n-12 n-2A,所以 An2A n-1O 【知识模块】 矩阵10 【正确答案】 【试题解析】 (A3E) -1(A29E)(A 3E) -1(A3E)(A3E) A 3E 【知识模块】 矩阵11 【正确答案】 ABBA【试题解析】 A 2B 2(AB)(AB)A 2BA ABB 2 的充分必要条件是ABBA【知识模块】 矩阵12 【正确答案】 2【试题解析】 2A -12 3A -12【知识模块
8、】 矩阵13 【正确答案】 【试题解析】 由 A*AA -14A -1 得【知识模块】 矩阵14 【正确答案】 8【试题解析】 因为 A 为四阶矩阵,且A *,所以A *A 38,于是A2 又 AA*AE2E,所以 A*2A -1,故 ( A)-13A *4A -16A -1( 2)A -1(2) 4A -116 8【知识模块】 矩阵15 【正确答案】 576【试题解析】 因为(2A) *(2) 2A*4A *,所以(2A)*4A *4 3A 2649576【知识模块】 矩阵16 【正确答案】 【试题解析】 【知识模块】 矩阵三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17 【正确答案】
9、 (1)2B(2) 3B8;则 ABBA 【知识模块】 矩阵18 【正确答案】 由 A2A,B 2B 及(AB) 2ABA 2B 2AB BA 得ABBAO 或 ABBA ,AB BA 两边左乘 A 得 ABABA,再在ABBA 两边右乘 A 得 ABABA,则 ABBA ,于是 ABO【知识模块】 矩阵19 【正确答案】 由 AXA2X 得(A2E)X A,其中 A2E 因为A2E10,所以 X(A 2E) -1A,【知识模块】 矩阵20 【正确答案】 由 AXAEA *X 得 (A E)XA *AEA *AA *(E A)A *, 因为EA30,所以 EA 可逆,于是 XA *, 由A6 得 X6A -1,得 A-1 ,于是 X6A -1【知识模块】 矩阵21 【正确答案】 A4,( A*)-1BA-12ABE ( AA -1)-1BA-12ABE ABA-12ABE B 2BAE B(E 2A) -1【知识模块】 矩阵22 【正确答案】 由 A*BA2BA8E 得 AA*BA2ABA8A , 即2BA2ABA8A,整理得(AE)B4E,所以 B4(A E) -1【知识模块】 矩阵23 【正确答案】 【知识模块】 矩阵24 【正确答案】 令 B ,C(a n), 则 A , 从而 A-1【知识模块】 矩阵