【考研类试卷】线性方程组及答案解析.doc
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1、线性方程组及答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、单项选择(总题数:45,分数:100.00)1.若方程组 (分数:3.00)A.B.C.D.2.线性方程组 (分数:3.00)A.B.C.D.3.已知 A=(aij)为 3 阶矩阵,A TA=E(AT是 A 的转置矩阵,E 是单位矩阵,若 aij=-1,b=(1,0,0) T,则方程组 AX=b 的解 X=_。A(-1,1,0) T B(-1,0,1) T C(-1,-1,0) T D(-1,0,0) T(分数:3.00)A.B.C.D.4.设 (分数:3.00)A.B.C.D.5.设 A 是 3 阶不可逆矩阵,E 是 3 阶
2、单位矩阵。若齐次线性方程组(A-3E)x=0 的基础解系由两个线性无关的解向量构成,则行列式|A+E|=_。A16 B8 C4 D2(分数:3.00)A.B.C.D.6.三阶矩阵 A 的秩 r(A)=1, 1=(-1 3 0)T, 2=(2 -1 1)T, 3=(5 0 k)T是方程组 AX=0 的三个解向量,则常数 k=_。A-2 B-1 C2 D3(分数:3.00)A.B.C.D.7.若线性方程组 (分数:3.00)A.B.C.D.8.设 A 为 mn 的非零矩阵,方程组 Ax=0 只有零解的充分必要条件是_。AA 的列向量线性无关 BA 的列向量线性相关CA 的行向量线性无关 DA 的行
3、向量线性相关(分数:3.00)A.B.C.D.9.设 1=(1,0,2) T, 2=(0,1,-1) T都是齐次线性方程组 AX=0 的解,则 A=_。ABCD (分数:3.00)A.B.C.D.10.已知 (分数:3.00)A.B.C.D.11.齐次方程组 只有零解,则 a 的取值为_。Aa1BCDa1 且 (分数:2.00)A.B.C.D.12.设 (分数:2.00)A.B.C.D.13.已知齐次线性方程组 (分数:2.00)A.B.C.D.14.齐次方程组 的基础解系是_。A(-3,0,1,0) T,(2,-3,0,1) TBk 1(1,-2,1,0) T+k2(2,-3,0,1) TC
4、 (分数:2.00)A.B.C.D.15.若 1=(1,-1,a,4) T, 2=(-2,1,5,a-7) T, 3=(a,2,-10,-2) T是齐次线性方程组 AX=0 的基础解系,那么 a 的取值是_。Aa0 Ba1 Ca-9 Da-2 且 a1(分数:2.00)A.B.C.D.16.设 A 是 mn 矩阵,B 是 nm 矩阵,则齐次方程组 ABX=0_。A当 nm 时,仅有零解 B当 nm 时,必有非零解C当 mn 时,仅有零解 D当 mn 时,必有非零解(分数:2.00)A.B.C.D.17.线性方程组 (分数:2.00)A.B.C.D.18.设线性方程组 (分数:2.00)A.B.
5、C.D.19.已知四元方程组 Ax=b 的三个解是 1, 2, 3,且 1=(1,1,1,1) T, 2+ 3=(3,5,7,9) T,秩r(A)=3,那么,方程组 AX=b 的通解为_。A(1,1,1,1) T+k(1,3,5,7 T)(k 为任意常数)B(1,2,4,5) T+k(1,2,1,5) T(k 为任意常数)C(1,1,2,3) T+k(1,2,3,5) T(k 为任意常数)D(1,1,1,2) T+k(2,3,5,7) T(k 为任意常数)(分数:2.00)A.B.C.D.20.已知 1(-3,2,0) T, 2(-1,0,-2) T是线性方程组 (分数:2.00)A.B.C.
6、D.21.已知方程组 (分数:2.00)A.B.C.D.22.已知矩阵 ,其中 abc0。A TX=0 只有零解A TAX=0 有无穷多解 ,AX=b 有无穷多解 (分数:2.00)A.B.C.D.23.已知向量 1=(1,-1,1,0) T, , 3=(-2,0,1,-2) T, 4=(1,-1,0,0) T, 5=(0,-2,1,-2) T,则齐次线性方程组 (分数:2.00)A.B.C.D.24.设 A 是 mn 矩阵, 1, 2, t是齐次方程组 ATX=0 的基础解系,则At Bn-r Cm-t Dn-t(分数:2.00)A.B.C.D.25.已知线性方程组 (分数:2.00)A.B
7、.C.D.26.已知 1, 2是 AX=b 的两个不同的解, 1, 2是导出组 AX=0 的基础解系,k 1,k 2为任意常数,则AX=b 的通解是_。AB 1+k1( 1+ 2)+k2( 1+ 2)C (分数:2.00)A.B.C.D.27.齐次线性方程组 (分数:2.00)A.B.C.D.28.设 n 阶矩阵 A 的各行元素之和均为零,且 r(A)=n-1,则齐次线性方程组 AX=0 的一般解为_。Ak(1,-1,-1) T Bk(1,0,0,-1) TCk(1,1,1) T Dk(1,2,n) T(分数:2.00)A.B.C.D.29.设 1, 2, 3是四元非齐次线性方程组 AX=b
8、的三个解,秩(A)=3,k 任意实数,则 AX=b 的通解X=_。A 1+k( 1- 2- 3) B 1+k( 1+ 2+ 3)C 1+k(2 1- 2- 3) D 1+k(3 1-2 2-2 3)(分数:2.00)A.B.C.D.30.线性齐次方程组():与线性齐次方程组(): (分数:2.00)A.B.C.D.31.已知 1=1,0,1,0 T, 2=1,1,-1,0 T是 AX=0 的基础解系,则_。A2,0,2,0是 AX=0 的基础解系B3,1,-2,0 T,1,2,-1,0 T,2,1,0,0 T是 AX=0 的基础解系C3,1,1,0 T,0,-1,2,0 T是 AX=0 的基础
9、解系D1,0,1,0 T,0,1,1,1 T是 AX=0 的基础解系(分数:2.00)A.B.C.D.32.方程组():与方程组(): (分数:2.00)A.B.C.D.33.齐次线性方程组 AX=0 为(分数:2.00)A.B.C.D.34.非齐次线性方程组 AX=b 中未知数个数为 n,方程个数为 m,系数矩阵 A 的秩为 r,则正确的结论是_。Ar=m 时,方程组 AX=b 有解Br=n 时,方程组 AX=b 有唯一解Cm=n 时,方程组 AX=b 有唯一解Drn 时,方程组 AX=b 有无穷多解(分数:2.00)A.B.C.D.35.设 A 是 mn 矩阵,秩(A)=n-2,1,2,3
10、 是非齐次线性方程组 AX= 的三个不同的解,则_。A1,2,3 线性相关B1,2,3 线性无关C1-2,2-3 是 AX=0 的基础解系D 1, 2, 3线性无关时,k 1 1+k2 2+k3 3是 AX= 的通解,其中 k1,k 2,k 3是满足 k1+k2+k3=1 的任何数(分数:2.00)A.B.C.D.36.已知方程组 (分数:2.00)A.B.C.D.37.设方程组 (分数:2.00)A.B.C.D.38.设 1, 2, 3是四元非齐次线性方程组 Ax=b 的三个解向量,且秩 r(A)=3, 1=(1,2,3,4)T, 2+ 3=(0,1,2,3) T,C 表示任意常数,则线性方
11、程组 AX=b 的通解 X 为_。ABCD (分数:2.00)A.B.C.D.39.设 A 为 n 阶方阵,r(A)=n-3,且 1, 2, 3是 AX=0 的三个线性无关的解向量,则 AX=0 的基础解系为_。A 1+ 2, 2+ 3, 3+ 1B 2- 1, 3- 2, 1- 3C (分数:2.00)A.B.C.D.40.已知向量 是方程组(分数:2.00)A.B.C.D.41.设 ,且方程组 AX=0 的解空间的维数为 2,那么 AX=0 的通解为_。A ,其中 k1,k 2为任意常数B ,其中,k 1,k 2为任意常数C ,其中,k 1,k 2为任意常数D (分数:2.00)A.B.C
12、.D.42.设向量组():(): (分数:2.00)A.B.C.D.43.设 A、B 都是 n 阶非零矩阵,且 AB=0,则 A 和 B 的秩_。A必有一个等于 0 B都小于 nC一个小于 n,一个等于 n D都等于 n(分数:2.00)A.B.C.D.44.线性方程组 AX=b 的增广矩阵初等行变换为(分数:2.00)A.B.C.D.45.设 A 为 n 阶实矩阵,A T为 A 的转置矩阵,则对于线性方程组():AX=0 和():A TAX=0 必有_。A()的解是()的解,但()的解不是()的解B(II)的解是()的解,()的解也是()的解C()的解不是()的解,()的解也不是()的解D(
13、)的解是()的解,但()的解不是()的解(分数:2.00)A.B.C.D.线性方程组答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、单项选择(总题数:45,分数:100.00)1.若方程组 (分数:3.00)A. B.C.D.解析:解析 对方程组的增广矩阵实施行变换:2.线性方程组 (分数:3.00)A.B.C.D. 解析:解析 对线性方程组的增广矩阵作初等变换得,3.已知 A=(aij)为 3 阶矩阵,A TA=E(AT是 A 的转置矩阵,E 是单位矩阵,若 aij=-1,b=(1,0,0) T,则方程组 AX=b 的解 X=_。A(-1,1,0) T B(-1,0,1) T C(-
14、1,-1,0) T D(-1,0,0) T(分数:3.00)A.B.C.D. 解析:解析 线性方程组问题。由题知 ATA=E,故矩阵 A 满秩,方程组 AX=b 必然有唯一的解。方程组两边同乘以 AT,得 ATAX=EX=X=ATb=AT(1,0,0) T。而 AT(1,0,0) T=(a11,0,0) T=(-1,0,0) T,所以正确答案是 D 选项。4.设 (分数:3.00)A.B. C.D.解析:解析 方程组 AX=b 无解,表明 ,对增广矩阵作行变换,r(A)r ,则有5.设 A 是 3 阶不可逆矩阵,E 是 3 阶单位矩阵。若齐次线性方程组(A-3E)x=0 的基础解系由两个线性无
15、关的解向量构成,则行列式|A+E|=_。A16 B8 C4 D2(分数:3.00)A. B.C.D.解析:解析 因为 A 为 3 阶不可逆矩阵,所以 0 是 A 的特征值。又齐次线性方程组(A-3E)x=0 的基础解系由两个线性无关的解向量构成,则矩阵 A-3E 有两个相同的特征值 0,即 A 有二重特征值 3。这样 3 阶矩阵 A 的三个特征值分别为 0、3 和 3,矩阵 A+E 的三个特征值分别为 1、4 和 4,从而行列式|A+E|=144=16,所以正确答案为 A。6.三阶矩阵 A 的秩 r(A)=1, 1=(-1 3 0)T, 2=(2 -1 1)T, 3=(5 0 k)T是方程组
16、AX=0 的三个解向量,则常数 k=_。A-2 B-1 C2 D3(分数:3.00)A.B.C.D. 解析:解析 矩阵 A 是三阶矩阵且秩 r(A)=1,方程组 AX=0 的解只有两个独立的解向量。即 1, 2, 3线性相关。由 1, 2, 3组成的行列式又7.若线性方程组 (分数:3.00)A.B.C. D.解析:解析 齐次线性方程组有无穷多解,则其系数矩阵的秩2。将系数矩阵作等效变换,8.设 A 为 mn 的非零矩阵,方程组 Ax=0 只有零解的充分必要条件是_。AA 的列向量线性无关 BA 的列向量线性相关CA 的行向量线性无关 DA 的行向量线性相关(分数:3.00)A. B.C.D.
17、解析:解析 由 Ax=0,得9.设 1=(1,0,2) T, 2=(0,1,-1) T都是齐次线性方程组 AX=0 的解,则 A=_。ABCD (分数:3.00)A. B.C.D.解析:解析 1与 2线性无关,都是 AX=0 的解,故知 AX=0 有非零解,且其基础解系所含线性无关解向量的个数 t=2,n=3,t=n-r(A),故 r(A)=n-t3-2=1,而选项 A 中,r(A)=1,且 1, 2均满足故正确答案为 A。10.已知 (分数:3.00)A.B.C. D.解析:解析 由 AX=2X,得 AX-2X=0,即(A-2I)X=0r(A-2I)=3,n=4,取 x3为自由未知量,方程组
18、为11.齐次方程组 只有零解,则 a 的取值为_。Aa1BCDa1 且 (分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析 AX=0 只有零解 r(A)=n,由故 a1 且12.设 (分数:2.00)A.B. C.D.解析:解析 由于 AX=0 的基础解系由 n-r(A)个解向量所构成,计算秩 r(A)有13.已知齐次线性方程组 (分数:2.00)A.B. C.D.解析:解析 对系数矩阵作初等变换,有14.齐次方程组 的基础解系是_。A(-3,0,1,0) T,(2,-3,0,1) TBk 1(1,-2,1,0) T+k2(2,-3,0,1) TC (分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析
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