题目
单选题 10/20(5分) 若向量组alpha_(1)=(}21-2的一个基,则().A. k≠2B. k≠1C. k≠3
单选题 10/20(5分) 若向量组$\alpha_{1}=\left(\begin{matrix}2\\1\\-2\end{matrix}\right),\alpha_{2}=\left(\begin{matrix}0\\3\\1\end{matrix}\right),\alpha_{3}=\left(\begin{matrix}0\\0\\k-2\end{matrix}\right)$能构成$R^{3}$的一个基,则().
A. k≠2
B. k≠1
C. k≠3
题目解答
答案
A. k≠2
解析
本题考察向量组组构成空间基的条件,核心思路是:向量组构成$R^3$的基等价于该向量组线性无关,而$n$个$n$维向量线性无关的充要条件是它们构成的矩阵的行列式非零。
步骤1:明确向量组对应的矩阵
向量组$\alpha_1,\alpha_2,\alpha_3$是3个3维向量,构成的矩阵$3\times3$矩阵为:
$A=\begin{pmatrix}2&0&0\\1&3&0\\\\\\\\-2&1&k-2\end{pmatrix}$
步骤2:计算矩阵的行列式
观察矩阵$A$,发现它是上三角矩阵(主对角线下方元素全为0),上三角矩阵的行列式!未找到引用源。行列式等于主对角线元素的乘积:
$\det(A)=2\times3\times(k-2)=6(k-2)$
步骤3:行列式非零的条件
向量组线性无关等价于$\det(A)\neq0$,即:
$6(k-2)\neq0\implies k\neq2$