1、行列式、矩阵(三)及答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、单项选择(总题数:44,分数:100.00)1.行列式: (分数:2.00)A.B.C.D.2.n(n1)阶行列式 D 没有一行元素为 0 且行列式中任意两列不成比例,则_。A行列式 D 的值一定为 0 B行列式 D 的值一定不为 0C行列式 D 的值一定大于 0 D行列式 D 的值不一定为 0(分数:2.00)A.B.C.D.3.已知三阶行列式 ,则 (分数:2.00)A.B.C.D.4.设三阶行列式 D=|,|0,且|+a,+a,+a|=2D,则 a=_。A1 B2 C3 D4(分数:2.00)A.B.C.D.5.
2、 (分数:2.00)A.B.C.D.6.已知|,|=3, 均为 3 维列向量,则|-+,2-7,3+5+2|=_。A9 B-9 C15 D-15(分数:2.00)A.B.C.D.7.已知 1, 2, 1, 2, 3是四维列向量,且|A|=| 1, 1, 2, 3|=5,|B|=| 2, 1, 2, 3|=-2,|A+B|等于_。A20 B24 C16 D6(分数:2.00)A.B.C.D.8.设 A,B 是 n 阶方阵(n2),则必有_。A|A+B|=|A|+|B| B|AB|=|BA|C|A-B|=|A|-|B| D|A-B|=|B-A|(分数:2.00)A.B.C.D.9.设行列式 (分数
3、:2.00)A.B.C.D.10.记行列式 (分数:2.00)A.B.C.D.11. (分数:2.00)A.B.C.D.12. (分数:2.00)A.B.C.D.13. (分数:2.00)A.B.C.D.14. (分数:2.00)A.B.C.D.15. (分数:2.00)A.B.C.D.16.A,B 均是 n 阶对称矩阵,且 AB=BA。则 AB 是_。A对称矩阵 B反对称矩阵 C对角阵 D数量阵(分数:2.00)A.B.C.D.17.A=E- T,B=E+2 T,设 n 维行向量 (分数:2.00)A.B.C.D.18.设 3 阶矩阵 A=( 1, 2, 3),已知|A|=5,|2 1+ 2
4、- 3,- 1+2 2, 2+ 3|为_。A10 B20 C30 D40(分数:2.00)A.B.C.D.19.A 是 3 阶矩阵, 是 3 维列向量,使得 P=(,A,A 2)是可逆矩阵,并且 A3=3A-2A 2,设 3阶矩阵 B,使得 A=PBP-1,则|A+E|=_。A4 B-4 C2 D-2(分数:2.00)A.B.C.D.20.四阶矩阵 A,B 满足 ABA-1=BA-1+3E,并且 ,则 B=_。A B C D (分数:2.00)A.B.C.D.21.设 1=(5,1,-5) T, 2=(1,-3,2) T, 3=(1,-2,1) T,A 1=(4,3) T,A 2=(7,-8)
5、 T,A 3=(5,-5)T,则 A=_。A B C D (分数:2.00)A.B.C.D.22.设 A,B,C,D 是 n 阶矩阵,A 可逆 (分数:2.00)A.B.C.D.23.设 (分数:2.00)A.B.C.D.24.下列命题错误的有_个。(1)若 A2=0,则 A=0;(2)若 A2=A,则 A=0 或 A=E;(3)若 AX=AY,且 A0,则 X=Y。A0 B1 C2 D3(分数:2.00)A.B.C.D.25.设 A,B 为 n 阶矩阵,且 A 为对称矩阵,则 BTAB 为_。A对称矩阵 B反对称矩阵 C对角阵 D上三角阵(分数:2.00)A.B.C.D.26.设 ,求 Ak
6、=_。A B C D (分数:2.00)A.B.C.D.27.计算下列乘积:(分数:2.00)A.B.C.D.28.以下矩阵中,可逆的有_个。(分数:2.00)A.B.C.D.29.解下列矩阵方程:(分数:2.00)A.B.C.D.30.设方阵 A 满足 A2-A-2E=0,求(A+2E) -1=_。A B C D (分数:2.00)A.B.C.D.31.设 ,AB=A+2B,求 B=_。A B C D (分数:2.00)A.B.C.D.32.设 P-1AP=A,其中 ,求 A2=_。A B C D (分数:2.00)A.B.C.D.33.设 n 阶矩阵 A 的伴随矩阵为 A*,下列叙述正确的
7、有_个。(1)若|A|=0,则|A *|=0; (2)|A|=|A| n-1;(3)若|A|0,则|A *|0; (4)若 A0,则 A*0。A1 B2 C3 D4(分数:3.00)A.B.C.D.34.设 (分数:3.00)A.B.C.D.35.已知 ,则 An=_。A B C D (分数:3.00)A.B.C.D.36.已知 (分数:3.00)A.B.C.D.37.设 A,B 是 n 阶矩阵,则 的伴随矩阵是_。A B C D (分数:3.00)A.B.C.D.38.A 是 n 阶可逆矩阵,(A *)*=_。A|A|A B|A| n-1A C|A| n-2A D|A| n-3A(分数:3.
8、00)A.B.C.D.39.设 =(1,0,1) T,=(0,1,1) T, ,A=P -1 TP,求 A2009=_。A B C D (分数:3.00)A.B.C.D.40.已知 3 阶行列式|,|=3,求|3-+2,-+,2+5-7|=_。A-135 B-115 C115 D135(分数:3.00)A.B.C.D.41.已知 ,(A-E)B=A,求 A=_。A B C D (分数:3.00)A.B.C.D.42.已知 ,A *X=A-1+2X,求 X=_。A B C D (分数:3.00)A.B.C.D.43.设 ,求(A *)-1=_。A B C D (分数:3.00)A.B.C.D.4
9、4.设 A,B 是两个 3 阶矩阵,|A -1|=2,|B -1|=3,求|A *B-1-A-1B*|=_。A B C D (分数:3.00)A.B.C.D.行列式、矩阵(三)答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、单项选择(总题数:44,分数:100.00)1.行列式: (分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析 (k-1) 2-4-120,(k-1) 216,所以 k5 且 k-3,选 C。2.n(n1)阶行列式 D 没有一行元素为 0 且行列式中任意两列不成比例,则_。A行列式 D 的值一定为 0 B行列式 D 的值一定不为 0C行列式 D 的值一定大于 0 D行列式
10、 D 的值不一定为 0(分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析 可举反例: ,而3.已知三阶行列式 ,则 (分数:2.00)A.B. C.D.解析:解析 。因为后一个行列式的二、三列对应成比例,故其值为 0。所以,4.设三阶行列式 D=|,|0,且|+a,+a,+a|=2D,则 a=_。A1 B2 C3 D4(分数:2.00)A. B.C.D.解析:解析 |+,+,+a|=|,+a,+a|+|a, 十 a,+a|=|,+a|+|,a,+a|+|a,+a|+|a,a,+a|=|,|+|,a|+|,a,|+|a,a,|+|a,a,a|=|,|+a 3|,|=|,|+a 3|,|=(1+a 3
11、)|,|所以 1+a3=2 故 a=1,选 A。5. (分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析 6.已知|,|=3, 均为 3 维列向量,则|-+,2-7,3+5+2|=_。A9 B-9 C15 D-15(分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析 7.已知 1, 2, 1, 2, 3是四维列向量,且|A|=| 1, 1, 2, 3|=5,|B|=| 2, 1, 2, 3|=-2,|A+B|等于_。A20 B24 C16 D6(分数:2.00)A.B. C.D.解析:解析 |A+B|=| 1+ 2,2 1,2 2,2 3|=| 1,2 1,2 2,2 3|+| 2,2 1,2 2,2
12、3|=8| 1, 1, 2, 3|+8| 1, 1, 2, 3|=8|A|+8|B|=58-28=24,选 B。8.设 A,B 是 n 阶方阵(n2),则必有_。A|A+B|=|A|+|B| B|AB|=|BA|C|A-B|=|A|-|B| D|A-B|=|B-A|(分数:2.00)A.B. C.D.解析:解析 |AB|=|A|B|=|B|A|=|BA|,选 B。9.设行列式 (分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析 先替换10.记行列式 (分数:2.00)A. B.C.D.解析:解析 因为11. (分数:2.00)A. B.C.D.解析:解析 12. (分数:2.00)A.B. C.D
13、.解析:解析 13. (分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析 14. (分数:2.00)A. B.C.D.解析:解析 15. (分数:2.00)A. B.C.D.解析:解析 16.A,B 均是 n 阶对称矩阵,且 AB=BA。则 AB 是_。A对称矩阵 B反对称矩阵 C对角阵 D数量阵(分数:2.00)A. B.C.D.解析:解析 (AB) T=AB,即 BTAT=BA=AB,选 A。17.A=E- T,B=E+2 T,设 n 维行向量 (分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析 AB=(E- T)(E+2 T)=E+ T-2 T T=E+ T- T=E,选 C。18.设 3 阶矩
14、阵 A=( 1, 2, 3),已知|A|=5,|2 1+ 2- 3,- 1+2 2, 2+ 3|为_。A10 B20 C30 D40(分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析 (2 1+ 2- 3,- 1+2 2, 2+ 3)=( 1, 2, 3) 。原式=| 1, 2, 3|19.A 是 3 阶矩阵, 是 3 维列向量,使得 P=(,A,A 2)是可逆矩阵,并且 A3=3A-2A 2,设 3阶矩阵 B,使得 A=PBP-1,则|A+E|=_。A4 B-4 C2 D-2(分数:2.00)A.B. C.D.解析:解析 因为 A=PBP-1,所以 PB=AP=(A,A 2,A 3)=(A,A
15、2,3A-2A 2)=(,A,A 2)。又 P 可逆,所以 ,|A+E|=|P(B+E)P -1|=|P|B+E|P-1|B+E|=20.四阶矩阵 A,B 满足 ABA-1=BA-1+3E,并且 ,则 B=_。A B C D (分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析 由 ABA-1=BA-1+3E AB=B+3A A*(AB)=A*(B+3A)|A|B=A*B+3|A|E。|A*|=8,即|A| 4-1=|A|3=8,所以|A|=2,(2E-A *)B=6E。所以 B=6(2E-A*)-1,而(2E-A *)-1= 。所以21.设 1=(5,1,-5) T, 2=(1,-3,2) T,
16、3=(1,-2,1) T,A 1=(4,3) T,A 2=(7,-8) T,A 3=(5,-5)T,则 A=_。A B C D (分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析 A( 1, 2, 3)=(A 1,A 2,A 3)=22.设 A,B,C,D 是 n 阶矩阵,A 可逆 (分数:2.00)A. B.C.D.解析:解析 23.设 (分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析 (1) ,所以 ABBA。(2)但故(A+B) 2A 2+2AB+B2。(3)(A+B)(A-B)=而 A2-B2=24.下列命题错误的有_个。(1)若 A2=0,则 A=0;(2)若 A2=A,则 A=0 或 A
17、=E;(3)若 AX=AY,且 A0,则 X=Y。A0 B1 C2 D3(分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析 (1)取 ,A 2=0,但 A0。(2)取 ,A 2=A,但 A0 且 AE。(3)取25.设 A,B 为 n 阶矩阵,且 A 为对称矩阵,则 BTAB 为_。A对称矩阵 B反对称矩阵 C对角阵 D上三角阵(分数:2.00)A. B.C.D.解析:解析 已知:A T=A,则(BTAB)T=BT(BTA)T=BTATB=BTAB从而有 BTAB 也是对称矩阵,选 A。26.设 ,求 Ak=_。A B C D (分数:2.00)A. B.C.D.解析:解析 利用数学归纳法证明:当
18、 k=1 时,显然成立。假设 k 时成立,则 k+1 时有由数学归纳法原理知:27.计算下列乘积:(分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析 (1)(2)(3)(4)28.以下矩阵中,可逆的有_个。(分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析 (1) ,|A|=1,A 11=5,A 21=2(-1),A 12=2(-1),A 22=1。因为 故(2)|A|=2,故 A-1存在,且A11=-4,A 21=2,A 31=0,A12=-13,A 22=6,A 32=-1,A13=-32,A 23=14,A 33=-2。故(3) ,|A|=24,A 21=A31=A41=A32=A42=A43=
19、0,A 11=24,A 22=12,A 33=8,A 44=6,因为 ,故(4)|A|=10,故 A-1存在,且A11=1,A 21=-2,A 31=0,A 41=0;A12=-2,A 22=5,A 32=0,A 42=0;A13=0,A 23=0,A 33=2,A 43=-3;A14=0,A 24=0,A 34=-5,A 44=8。从而 。(5) ,由对角矩阵的性质知29.解下列矩阵方程:(分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析 (1)(2)(3)(4)30.设方阵 A 满足 A2-A-2E=0,求(A+2E) -1=_。A B C D (分数:2.00)A. B.C.D.解析:解析
20、由 A2-A-2E=0 得 A2-A=2E,两端同时取行列式:|A 2-A|=2。即|A|A-E|=2,故|A|0,所以 A 可逆。又因为 A+2E=A2,|A+2E|=|A 2|=|A|20,故 A+2E 也可逆。由 A2-A-2E=0 A(A-E)=2E A-1A(A-E)=2A-1E A-1= (A-E)。又由 A2-A-2E=0 (A+2E)A-3(A+2E)=-4E (A+2E)(A-3E)=-4E。所以(A+2E) -1(A+2E)(A-3E)=-4(A+2E)-1。故(A+2E) -1=31.设 ,AB=A+2B,求 B=_。A B C D (分数:2.00)A.B.C.D. 解
21、析:解析 由 AB=A+2B 可得(A-2E)B=A,故 B=(A-2E)-1A=32.设 P-1AP=A,其中 ,求 A2=_。A B C D (分数:2.00)A.B. C.D.解析:解析 P -1AP=A,故 A=PAP-1,所以 A2=PA2p-1。又|P|=3, ,且而 ,故33.设 n 阶矩阵 A 的伴随矩阵为 A*,下列叙述正确的有_个。(1)若|A|=0,则|A *|=0; (2)|A|=|A| n-1;(3)若|A|0,则|A *|0; (4)若 A0,则 A*0。A1 B2 C3 D4(分数:3.00)A.B.C. D.解析:解析 (1)用反证法思考,假设|A *|0,则有
22、 A*(A*)-1=E。由此得 A=AA*(A*)-1=|A|E(A*)-1=0,所以 A*=0。这与|A *|0 矛盾,故当|A|=0 时,有|A *|=0。(2)由于 AA*=|A|E,取行列式得到:|A|A *|=|A|n。若|A|0,则|A *|=|A|n-1;若|A|=0,由(1)知|A *|=0,此时命题也成立,故有|A *|=|A|n-1。(3)由(2)可知,|A *|=|A|n-10,此命题成立。(4)可取反例,如34.设 (分数:3.00)A. B.C.D.解析:解析 ,令 则故所以35.已知 ,则 An=_。A B C D (分数:3.00)A.B.C. D.解析:解析 A
23、=E+J,其中 ,J 3=J4=0,所以,36.已知 (分数:3.00)A.B. C.D.解析:解析 |P|0 所以 P 可逆,37.设 A,B 是 n 阶矩阵,则 的伴随矩阵是_。A B C D (分数:3.00)A.B.C.D. 解析:解析 由于 CC*=|C|E=|A|B|E,所以38.A 是 n 阶可逆矩阵,(A *)*=_。A|A|A B|A| n-1A C|A| n-2A D|A| n-3A(分数:3.00)A.B.C. D.解析:解析 A*(A *)*=|A*|E,又|A *|=|A|n-1,因为|A|0,所以 A*可逆。又 ,所以(A *)*=|A*|(A*)-1=39.设 =
24、(1,0,1) T,=(0,1,1) T, ,A=P -1 TP,求 A2009=_。A B C D (分数:3.00)A.B. C.D.解析:解析 A=P -1 TP,A 2=P-1PP -1P=P -1 T TP=P-1( T)2P,A3=P-1( T)3P,所以 A2009=P-1( T)2009P,但 ,不易计算。而 ,这是入手点。因此,A 2009=P-1( T) 2008 TP=P-11 2008 TP=P-1 TP=A。因此,所以40.已知 3 阶行列式|,|=3,求|3-+2,-+,2+5-7|=_。A-135 B-115 C115 D135(分数:3.00)A. B.C.D.
25、解析:解析 矩阵(3-+2,-+,2+5-7)=(,)行列式|3-+2,-+,2+5-7|= =3(-45)=-135,故选 A。41.已知 ,(A-E)B=A,求 A=_。A B C D (分数:3.00)A.B.C.D. 解析:解析 由(A-E)B=A,得AB=EB=A AB-A=B A(B-E)=B A=B(B-E)-1又因此,42.已知 ,A *X=A-1+2X,求 X=_。A B C D (分数:3.00)A.B.C. D.解析:解析 A *X=A-1+2X,得 AA*X=AA-1+2AX,|A|X=E+2AX (|A|E-2A)X=E X=(|A|E-2A)-1,又有 ,所以有。利用求逆公式可求得43.设 ,求(A *)-1=_。A B C D (分数:3.00)A. B.C.D.解析:解析 利用公式(A *)-1=(|A|A-1)-1= 求得所以44.设 A,B 是两个 3 阶矩阵,|A -1|=2,|B -1|=3,求|A *B-1-A-1B*|=_。A B C D (分数:3.00)A. B.C.D.解析:解析 利用 A*=|A|A-1进行化简。|A*B-1-A-1B*|=| A|A-1-A-1|B|B-1|=|(|A|-|B|)A-1B-1|=(|A|-|B|)3|A-1|B-1| 再根据|AA -1|=|A|A-1|=|E|=1 可得,代入式可得