1.单选题(4分)设向量a_(1)=(1,2,4)、a_(2)=(-2,3,1)、a_(3)=(0,-2,lambda),a_(1)、a_(2)、a_(3)三个向量共面,则λ的值为()A. -(18)/(7)B. (18)/(7)C. -(7)/(18)D. (7)/(18)
A. $-\frac{18}{7}$
B. $\frac{18}{7}$
C. $-\frac{7}{18}$
D. $\frac{7}{18}$
题目解答
答案
解析
考查要点:本题主要考查向量共面的条件,即三个向量线性相关时的判定方法。
解题核心思路:三个向量共面当且仅当它们的混合积为零。混合积的计算可以通过标量三重积(即三个向量组成的行列式)或叉乘后点乘的方式进行。
破题关键点:
- 混合积为零的条件是解题的核心。
- 正确计算叉乘和点乘,或直接展开行列式。
- 解方程求出未知数$\lambda$的值。
方法一:混合积法
-
计算$a_2 \times a_3$:
$a_2 \times a_3 = \begin{vmatrix} \mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \\ -2 & 3 & 1 \\ 0 & -2 & \lambda \end{vmatrix} = \mathbf{i}(3\lambda + 2) - \mathbf{j}(-2\lambda) + \mathbf{k}(4) = (3\lambda + 2, 2\lambda, 4)$ -
计算$a_1 \cdot (a_2 \times a_3)$:
$a_1 \cdot (a_2 \times a_3) = 1 \cdot (3\lambda + 2) + 2 \cdot (2\lambda) + 4 \cdot 4 = 3\lambda + 2 + 4\lambda + 16 = 7\lambda + 18$ -
令混合积为零:
$7\lambda + 18 = 0 \implies \lambda = -\frac{18}{7}$
方法二:行列式法
将三个向量作为列向量组成矩阵,计算行列式:
$\begin{vmatrix}1 & -2 & 0 \\2 & 3 & -2 \\4 & 1 & \lambda\end{vmatrix} = 1 \cdot (3\lambda + 2) + 2 \cdot (2\lambda + 8) = 7\lambda + 18$
令行列式为零,解得$\lambda = -\frac{18}{7}$。