【考研类试卷】考研数学二-101及答案解析.doc
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1、考研数学二-101 及答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:13,分数:13.00)1.n 维向量组 1 , 2 , s (3sn)线性无关的充分必要条件是(分数:1.00)A.有一组不全为 0 的数 k1,k2,ks,使 k11,k22,kss0B.1,2,s 中任意两个向量都线性无关C.1,2,s 中存在一个向量,它不能用其余向量线性表示D.1,2,s 中任意一个向量都不能用其余向量线性表示2.设向量 1 , 2 , 3 线性无关,向量 1 可由 1 , 2 , 3 线性表示,而向量 2 不能由向量 1 , 2 , 3 线性表示,则对于任意常数 k,必有(
2、分数:1.00)A.1,2,3,k1+2 线性无关B.1,2,3,k1+2 线性相关C.1,2,3,1+k2 线性无关D.1,2,3,1+k2 线性相关3.设向量组: 1 , 2 , r 可由向量组: 1 , 2 , s 线性表示,则(分数:1.00)A.当 rs 时,向量组必线性相关B.当 rs 时,向量组必线性相关C.当 rs 时,向量组必线性相关D.当 rs 时,向量组必线性相关4.设 A,B 为满足 AB=O 的任意两个非零矩阵,则必有(分数:1.00)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
3、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5.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 ,A( 1 + 2 )线性无关的充分必要条件是(分数:1.00)A.10B.20C.1=0D.2=06.设 1 , 2 , s 均为 n 维列向量,A 是 mn 矩阵,下列选项正确的是(分数:1.00)A.若 1,2,s 线性相关,则 A1,A2,As 线性相关B.若 1,2,s 线性相关,则 A1,A2,As 线性无关C.若 1,2,s 线性无关,则 A1,A2,As 线性相关D.若 1,2,s 线性无关,则 A1,A2,As 线性
4、无关7.设向量组 1 , 2 , 3 线性无关,则下列向量组线性相关的是(分数:1.00)A.1-2,2-3,3-1B.1+2,2+3,3+1C.1-22,2-23,3-21D.1+22,2+23,3+218.设向量组: 1 , 2 , r 可由向量组: 1 , 2 , s 线性表示下列命题正确的是(分数:1.00)A.若向量组线性无关,则 rsB.若向量组线性相关,则 rsC.若向量组线性无关,则 rsD.若向量组线性相关,则 rs9.设 (分数:1.00)A.1,2,3B.1,2,4C.1,3,4D.2,3,410.设 1 , 2 , 3 均为 3 维向量,则对任意常数 k,l,向量组 1
5、 +k 3 , 2 +l 3 线性无关是向量组 1 , 2 , 3 线性无关的(分数:1.00)A.必要非充分条件B.充分非必要条件C.充分必要条件D.既非充分也非必要条件11.设 A,B,C 均为 n 阶矩阵若 AB=C,且 B 可逆,则(分数:1.00)A.矩阵 C 的行向量组与矩阵 A 的行向量组等价B.矩阵 C 的列向量组与矩阵 A 的列向量组等价C.矩阵 C 的行向量组与矩阵 B 的行向量组等价D.矩阵 C 的列向量组与矩阵 B 的列向量组等价12.设矩阵 若集合 =1,2,则线性方程组 Ax=b 有无穷多解的充分必要条件为 A B C (分数:1.00)A.B.C.D.13.设 A
6、=( 1 , 2 , 3 , 4 )是 4 阶矩阵,A * 为 A 的伴随矩阵若(1,0,1,0) T 是方程组Ax=0 的一个基础解系,则 A * x=0 的基础解系可为(分数:1.00)A.1,3B.1,2C.1,2,3D.2,3,4二、解答题(总题数:23,分数:87.00)设 A 为 3 阶矩阵, 1 , 2 为 A 的分别属于特征值-1,1 的特征向量,向量 3 满足 A 3 = 2 + 3 (分数:4.00)(1).证明 1 , 2 , 3 线性无关;(分数:2.00)_(2).令 P=( 1 , 2 , 3 ),求 P -1 AP(分数:2.00)_14.已知 1 =(1,4,0
7、,2) T , 2 =(2,7,1,3) T , 3 =(0,1,-1,a) T ,=(3,10,b,4) T ,问 ()a,b 取何值时, 不能由 1 , 2 , 3 线性表示? ()a,b 取何值时, 可由 1 , 2 , 3 线性表示?并写出此表示式 (分数:3.00)_15.已知向量组 与向量组 (分数:3.00)_16.确定常数 a,使向量组 1 =(1,1,a) T , 2 =(1,a,1) T , 3 =(a,1,1) T 可由向量组 1 =(1,1,a) T , 2 =(-2,a,4) T , 3 =(-2,a,a) T 线性表示,但向量组 1 , 2 , 3 不能由向量组 1
8、 , 2 ,a 3 线性表示 (分数:3.00)_设向量组 1 =(1,0,1) T , 2 =(0,1,1) T , 3 =(1,3,5) T 不能由向量组 1 =(1,1,1) T , 2 =(1,2,3) T , 3 =(3,4,a) T 线性表示(分数:4.00)(1).求 a 的值;(分数:2.00)_(2).将 1 , 2 , 3 用 1 , 2 ,a 3 线性表示(分数:2.00)_17.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) T ()p 为何值时,该向量组线性无关?
9、并在此时将向量 =(4,1,6,10) T 用 1 , 2 , 3 , 4 线性表示; ()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 (分数:3.00)_18.已知平面上三条不同直线的方程分别为 l 1 :ax+2by+3c=0, l 2 :bx+2cy+3a=0, l 3 :cx+2ay+3b=0 试证:这三条直线交于一点的充分必要条件为 a+b+c=0 (分数:3.00)_19. 取何值时,方程组 (分数:4.00)_20.设 (分数:4.00)_21.设有齐次线性方程组 (分数:4.00)_22.已知三阶矩阵 A 的第一行是(a,b,c),a,b,c 不全为
10、零,矩阵 (分数:4.00)_已知非齐次线性方程组 (分数:4.00)(1).证明方程组系数矩阵 A 的秩 r(A)=2;(分数:2.00)_(2).求 a,b 的值及方程组的通解(分数:2.00)_设 (分数:4.00)(1).求满足 A 2 = 1 ,A 2 3 = 1 的所有向量 2 , 3 ;(分数:2.00)_(2).对上一小题中的任意向量 2 , 3 ,证明 1 , 2 , 3 线性无关(分数:2.00)_设 (分数:4.00)(1).求 ,a;(分数:2.00)_(2).求方程组 Ax=b 的通解(分数:2.00)_设 (分数:4.00)(1).计算行列式|A|;(分数:2.00
11、)_(2).当实数 a 为何值时,方程组 Ax= 有无穷多解,并求其通解(分数:2.00)_23.设 (分数:4.00)_设矩阵 (分数:4.00)(1).求方程组 Ax=0 的一个基础解系;(分数:2.00)_(2).求满足 AB=E 的所有矩阵 B(分数:2.00)_设矩阵 (分数:4.00)(1).求 a 的值;(分数:2.00)_(2).求方程组 A T Ax=A T 的通解(分数:2.00)_24.已知 4 阶方阵 A=( 1 , 2 , 3 , 4 ), 1 , 2 , 3 , 4 均为 4 维列向量,其中 2 , 3 , 4 线性无关, 1 =2 2 - 3 如果 = 1 + 2
12、 + 3 + 4 ,求线性方程组Ax= 的通解 (分数:4.00)_25.已知 1 , 2 , 3 , 4 是线性方程组 AX=0 的一个基础解系,若 1 = 1 +t 2 , 2 = 2 +t 3 , 3 = 3 +t 4 , 4 = 4 +t 1 ,讨论实数 t 满足什么关系时, 1 , 2 , 3 , 4 也是 AX=0 的一个基础解系 (分数:4.00)_设四元齐次线性方程组()为 (分数:4.00)(1).求线性方程组()的基础解系;(分数:2.00)_(2).问线性方程组()和()是否有非零公共解?若有,则求出所有的非零公共解若没有,则说明理由(分数:2.00)_26.已知齐次线性
13、方程组 (分数:4.00)_27.设线性方程组 (分数:4.00)_考研数学二-101 答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:13,分数:13.00)1.n 维向量组 1 , 2 , s (3sn)线性无关的充分必要条件是(分数:1.00)A.有一组不全为 0 的数 k1,k2,ks,使 k11,k22,kss0B.1,2,s 中任意两个向量都线性无关C.1,2,s 中存在一个向量,它不能用其余向量线性表示D.1,2,s 中任意一个向量都不能用其余向量线性表示 解析:解析 此为“向量组中至少有一个向量可由其余向量线性表示的充分必要条件是向量组线性相关”的逆否命
14、题 要区分清“存在”与“任意”的两种表述2.设向量 1 , 2 , 3 线性无关,向量 1 可由 1 , 2 , 3 线性表示,而向量 2 不能由向量 1 , 2 , 3 线性表示,则对于任意常数 k,必有(分数:1.00)A.1,2,3,k1+2 线性无关 B.1,2,3,k1+2 线性相关C.1,2,3,1+k2 线性无关D.1,2,3,1+k2 线性相关解析:解析 取 k=0 时,B 和 C 都错而取 k0 时,D 亦错 不妨取 k=1,若 1 , 2 , 3 , 1 + 2 线性相关,则由于 1 , 2 , 3 线性无关, 1 + 2 必可由 1 , 2 , 3 线性表示;又 1 可由
15、 1 , 2 , 3 线性表示,所以 2 可由 1 , 2 , 3 线性表示,与题设矛盾所以 A 是正确的事实上,设 1 1 , 2 2 , 3 3 + 4 (k 1 + 2 )=0 若 4 =0,则由 1 , 2 , 3 线性无关,必有 1 = 2 = 3 =0,从而 1 , 2 , 3 ,k 1 + 2 线性无关; 若 4 0,则 k 1 + 2 可由 1 , 2 , 3 线性表示,从而 2 可由 1 , 2 , 3 线性表示,与题设矛盾总之 1 , 2 , 3 ,k 1 + 2 是线性无关的3.设向量组: 1 , 2 , r 可由向量组: 1 , 2 , s 线性表示,则(分数:1.00
16、)A.当 rs 时,向量组必线性相关B.当 rs 时,向量组必线性相关C.当 rs 时,向量组必线性相关D.当 rs 时,向量组必线性相关 解析:解析 因为向量组可由线性表示,它们的秩满足 r()r()s, 故当 rs 时,r()r,故必线性相关,于是选 D 若是能想到“以少表多,则多必相关”,可直接选 D4.设 A,B 为满足 AB=O 的任意两个非零矩阵,则必有(分数:1.00)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解析:解析
17、解法 1 若设 A=(1,0),B=(0,1) T ,显然 AB=0,但矩阵 A 的列向量组线性相关,行向量组线性无关;矩阵 B 的行向量组线性相关,列向量组线性无关由此就可断言选项 A 正确 不少考生选 D,其原因就是对齐次线性方程组有非零解的条件理解不透彻事实上,若设 A=( 1 , 2 , n ),其中 1 , 2 , n 是矩阵 A 的列向量组,则齐次线性方程组 Ax=0 便可写成 x 1 1 +x 2 2 +x n n =0, 所以,方程组 Ax=0 有非零解的充要条件是列向量组 1 , 2 , n 线性相关由已知条件AB=O,有 B T A T =O,因为 A,B 都是非零矩阵,所
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- 考研 试卷 数学 101 答案 解析 DOC
