题目
3.已知向量组vec(a)_(1)=(-1,3,1)^T,vec(a)_(2)=(2,t,0)^T,vec(a)_(3)=(1,4,1)^T线性相关,则数t=A.-1 B.0C.1 D.2A. -1B. 0C. 1D. 2
3.已知向量组$\vec{a}_{1}=(-1,3,1)^{T},\vec{a}_{2}=(2,t,0)^{T},\vec{a}_{3}=(1,4,1)^{T}$线性相关,则数t=
A.-1 B.0
C.1 D.2
A. -1
B. 0
C. 1
D. 2
题目解答
答案
C. 1
解析
考查要点:本题主要考查向量组线性相关的判定条件,以及行列式的计算方法。
解题核心思路:
向量组线性相关的充要条件是它们构成的矩阵的行列式为零。因此,将三个向量作为列向量构造矩阵,计算其行列式并令其等于零,解方程即可求得参数$t$的值。
破题关键点:
- 构造矩阵:将向量$\vec{a}_1, \vec{a}_2, \vec{a}_3$按列排列成矩阵。
- 行列式展开:选择计算量较小的行或列展开行列式,简化计算。
- 解方程:将行列式表达式设为零,解关于$t$的一元一次方程。
将向量$\vec{a}_1, \vec{a}_2, \vec{a}_3$作为列向量构造矩阵:
$A = \begin{pmatrix}-1 & 2 & 1 \\3 & t & 4 \\1 & 0 & 1\end{pmatrix}$
计算行列式:
按第一行展开行列式:
$\begin{aligned}\det(A) &= (-1) \cdot \begin{vmatrix} t & 4 \\ 0 & 1 \end{vmatrix} - 2 \cdot \begin{vmatrix} 3 & 4 \\ 1 & 1 \end{vmatrix} + 1 \cdot \begin{vmatrix} 3 & t \\ 1 & 0 \end{vmatrix} \\
&= (-1)(t \cdot 1 - 4 \cdot 0) - 2(3 \cdot 1 - 4 \cdot 1) + 1(3 \cdot 0 - t \cdot 1) \\
&= -t - 2(-1) + (-t) \\
&= -t + 2 - t \\
&= -2t + 2
\end{aligned}$
解方程:
令$\det(A) = 0$,得:
$-2t + 2 = 0 \implies t = 1$