题目
4.若函数 f(x)= |} x& 2& 2& 2 2& x& 2& 2 2& 2& x& 2 2& 2& 2& x | . ,求 f(x)=0 的解.

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查四阶行列式的计算及因式分解能力,需要利用行列式的性质或特殊结构进行化简。
解题核心思路:
观察行列式结构,发现其为对角线元素为$x$,非对角线元素为$2$的四阶行列式。这类行列式可通过行变换或特殊公式快速求解。关键在于发现其对称性,利用公式:
$\begin{vmatrix}a & b & b & b \\b & a & b & b \\b & b & a & b \\b & b & b & a\end{vmatrix} = (a - b)^3 (a + 3b)$
代入$a = x$,$b = 2$,即可快速得到结果。
应用行列式公式
对于$n$阶行列式,若对角线元素为$a$,非对角线元素为$b$,其行列式值为:
$(a - b)^{n-1} \cdot (a + (n-1)b)$
本题中,$n = 4$,$a = x$,$b = 2$,代入公式得:
$f(x) = (x - 2)^3 \cdot (x + 3 \cdot 2) = (x - 2)^3 (x + 6)$
解方程$f(x) = 0$
令$f(x) = 0$,即:
$(x - 2)^3 (x + 6) = 0$
解得:
$x = 2 \quad (\text{三重根}), \quad x = -6$