已知α1,α2,β,y是3维列向量,矩阵α1,α2,β,y,α1,α2,β,y,且α1,α2,β,y,α1,α2,β,y,则α1,α2,β,y36812
已知
是3维列向量,矩阵
,
,且
,
,则
- 3
- 6
- 8
- 12
题目解答
答案
解:
,
∴



故本题应选D
解析
考查要点:本题主要考查行列式的多线性性质及矩阵相加的性质。
解题核心思路:
- 矩阵相加:将矩阵$A$和$B$相加,对应列向量相加,得到$A+B$的列向量形式。
- 行列式分解:利用行列式的多线性性质,将第三列的和拆分为两个行列式的和。
- 提取公因子:对前两列的公因子进行提取,结合已知行列式的值计算最终结果。
破题关键点:
- 行列式的多线性性质:若某列是两个向量的和,则行列式可分解为两个行列式的和。
- 行列式的倍乘性质:若某列乘以常数$k$,行列式值也乘以$k$,多列同时倍乘时结果为各列倍数的乘积。
步骤1:构造矩阵$A+B$
矩阵$A$和$B$的前两列均为$\alpha_1$和$\alpha_2$,第三列分别为$\beta$和$\gamma$。
相加后,$A+B$的列向量为:
$A+B = (\alpha_1 + \alpha_1, \alpha_2 + \alpha_2, \beta + \gamma) = (2\alpha_1, 2\alpha_2, \beta + \gamma).$
步骤2:分解行列式
根据行列式的多线性性质,第三列$\beta + \gamma$可分解为两个行列式的和:
$|A+B| = \begin{vmatrix} 2\alpha_1 & 2\alpha_2 & \beta \\ \end{vmatrix} + \begin{vmatrix} 2\alpha_1 & 2\alpha_2 & \gamma \\ \end{vmatrix}.$
步骤3:提取公因子
前两列均含有系数$2$,提取公因子$2 \times 2 = 4$:
$\begin{aligned}|A+B| &= 4 \begin{vmatrix} \alpha_1 & \alpha_2 & \beta \\ \end{vmatrix} + 4 \begin{vmatrix} \alpha_1 & \alpha_2 & \gamma \\ \end{vmatrix} \\
&= 4|A| + 4|B|.
\end{aligned}$
步骤4:代入已知值
已知$|A|=1$,$|B|=2$,代入得:
$|A+B| = 4 \times 1 + 4 \times 2 = 4 + 8 = 12.$