题目
当( )=x()时,行列式( )=x()的值必为零。( )=x()( )=x()( )=x()( )=x()
当
时,行列式
的值必为零。




题目解答
答案
由题意知,行列式为
,将第二列第三列的
倍加到第一列,得到
,提取第一列公因子
,得到
,将第一行的
倍分别加到第二行,第三行,
,进而得到行列式的值为
,当
或者
时,行列式的值必为零,故正确答案选择
。
解析
考查要点:本题主要考查行列式的计算,特别是通过行列变换简化行列式的方法,以及利用行列式为零的条件求解参数。
解题核心思路:
- 行列变换:通过列加法将原行列式变形,提取公因子简化计算。
- 行变换:进一步通过行减法将行列式化为上三角形式,直接得出行列式的值。
- 方程求解:根据行列式为零的条件,解出参数的值。
破题关键点:
- 列加法:将第二列、第三列加到第一列,构造公因子。
- 提取公因子:简化后的行列式更容易处理。
- 行变换:通过行减法将行列式转化为上三角形式,快速求出行列式的值。
原行列式为:
$\begin{vmatrix}x & 2 & 2 \\2 & x & 2 \\2 & 2 & x\end{vmatrix}$
步骤1:列加法构造公因子
将第二列和第三列各加到第一列,得到新行列式:
$\begin{vmatrix}x+4 & 2 & 2 \\x+4 & x & 2 \\x+4 & 2 & x\end{vmatrix}$
步骤2:提取公因子
第一列公因子为 $(x+4)$,提取后行列式变为:
$(x+4) \cdot \begin{vmatrix}1 & 2 & 2 \\1 & x & 2 \\1 & 2 & x\end{vmatrix}$
步骤3:行变换化简
对剩余行列式进行行变换:
- 第二行减去第一行:$(1-1, x-2, 2-2) = (0, x-2, 0)$
- 第三行减去第一行:$(1-1, 2-2, x-2) = (0, 0, x-2)$
化简后的行列式为:
$(x+4) \cdot \begin{vmatrix}1 & 2 & 2 \\0 & x-2 & 0 \\0 & 0 & x-2\end{vmatrix}$
步骤4:计算行列式值
上三角行列式的值为对角线元素乘积:
$(x+4) \cdot 1 \cdot (x-2) \cdot (x-2) = (x+4)(x-2)^2$
步骤5:解方程
令行列式值为零:
$(x+4)(x-2)^2 = 0 \implies x = -4 \text{ 或 } x = 2$