线性代数考试练习题带答案说明：本卷中，A -1表示方阵A 的逆矩阵，r (A )表示矩阵A 的秩，（βα,）表示向量α与β的内积，E 表示单位矩阵，|A |表示方阵A 的行列式.一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.设行列式333231232221131211a a a a a a a a a =4，则行列式333231232221131211333222a a a a a a a a a =（ ） A.12 B.24 C.36D.482.设矩阵A ，B ，C ，X 为同阶方阵，且A ，B 可逆，AXB =C ，则矩阵X =（ ） A.A -1CB -1B.CA -1B -1C.B -1A -1CD.CB -1A -13.已知A 2+A -E =0，则矩阵A -1=（ ） A.A -E B.-A -E C.A +ED.-A +E4.设54321,,,,ααααα是四维向量，则（ ）A.54321,,,,ααααα一定线性无关B.54321,,,,ααααα一定线性相关C.5α一定可以由4321,,,αααα线性表示D.1α一定可以由5432,,,αααα线性表出 5.设A 是n 阶方阵，若对任意的n 维向量x 均满足Ax =0,则（ ） A.A =0 B.A =E C.r (A )=nD.0<r (A )<(n )6.设A 为n 阶方阵，r (A )<n ，下列关于齐次线性方程组Ax =0的叙述正确的是（ ） A.Ax =0只有零解B.Ax =0的基础解系含r (A )个解向量C.Ax =0的基础解系含n -r (A )个解向量D.Ax =0没有解7.设21,ηη是非齐次线性方程组Ax =b 的两个不同的解，则（ ） A.21ηη+是Ax =b 的解 B.21ηη-是Ax =b 的解 C.2123ηη-是Ax =b 的解D.2132ηη-是Ax =b 的解8.设1λ，2λ，3λ为矩阵A =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡200540093的三个特征值，则321λλλ=（ ） A.20 B.24 C.28D.309.设P 为正交矩阵，向量βα,的内积为（βα,）=2，则（βαP P ,）=（ ） A.21B.1C.23 D.210.二次型f (x 1,x 2,x 3)=323121232221222x x x x x x x x x +++++的秩为（ ） A.1 B.2C.3D.4二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
11.行列式1221---k k =0，则k =_________________________.12.设A =⎥⎦⎤⎢⎣⎡1101，k 为正整数，则A k=_________________________. 13.设2阶可逆矩阵A 的逆矩阵A -1=⎥⎦⎤⎢⎣⎡4321，则矩阵A =_________________________. 14.设向量α=（6，-2，0，4），β=（-3，1，5，7），向量γ满足βγα32=+，则γ=_________________________.15.设A 是m ×n 矩阵，A x =0,只有零解，则r (A )=_________________________. 16.设21,αα是齐次线性方程组A x =0的两个解，则A （3217αα+）=________. 17.实数向量空间V ={（x 1,x 2,x 3）|x 1-x 2+x 3=0}的维数是______________________.18.设方阵A 有一个特征值为0，则|A 3|=________________________.19.设向量=1α（-1，1，-3），=2α（2，-1，λ）正交，则λ=__________________.20.设f (x 1,x 2,x 3)=31212322212224x x x tx x x x ++++是正定二次型，则t 满足_________.三、计算题（本大题共6小题，每小题9分，共54分）21.计算行列式ba c ccb c a b b a a cb a ------22222222.设矩阵A =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---16101512211λλ，对参数λ讨论矩阵A 的秩.23.求解矩阵方程⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100152131X =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--315241 24.求向量组：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=21211α，⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=56522α，⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=11133α，⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---=37214α的一个极大线性无关组，并将其余向量通过该极大线性无关组表示出来.25.求齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++--=-++-=++-03204230532432143214321x x x x x x x x x x x x 的一个基础解系及其通解.26.求矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---3142281232的特征值和特征向量. 四、证明题（本大题共1小题，6分）27.设向量1α，2α，….,k α线性无关，1<j ≤k . 证明：1α+j α，2α，…,k α线性无关.试题参考答案三、计算题解：原行列式线性代数考试练习题带答案说明：A T表示矩阵A的转置矩阵，A*表示矩阵A的伴随矩阵，E是单位矩阵，|A|表示方阵A的行列式.一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1．下列等式中，正确的是（）A．错误!未找到引用源。
B．3错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
C．5错误!未找到引用源。
D．错误!未找到引用源。
2．下列矩阵中，是初等矩阵的为（）A．错误!未找到引用源。
B．错误!未找到引用源。
C．错误!未找到引用源。
D．错误!未找到引用源。
3．设A、B均为n阶可逆矩阵，且C=错误!未找到引用源。
，则C-1是（）A．错误!未找到引用源。
B．错误!未找到引用源。
C．错误!未找到引用源。
D．错误!未找到引用源。
4．设A为3阶矩阵，A的秩r (A)=3，则矩阵A*的秩r (A*)=（）A．0 B．1C．2 D．35．设向量错误!未找到引用源。
，若有常数a,b使错误!未找到引用源。
，则（）A．a=-1, b=-2 B．a=-1, b=2C．a=1, b=-2 D．a=1, b=26．向量组错误!未找到引用源。
的极大线性无关组为（）A．错误!未找到引用源。
B．错误!未找到引用源。
C．错误!未找到引用源。
D．错误!未找到引用源。
7．设矩阵A=错误!未找到引用源。
，那么矩阵A的列向量组的秩为（）A．3 B．2C．1 D．08．设错误!未找到引用源。
是可逆矩阵A的一个特征值，则矩阵错误!未找到引用源。
有一个特征值等于（）A．错误!未找到引用源。
B．错误!未找到引用源。
C．错误!未找到引用源。
D．错误!未找到引用源。
9．设矩阵A=错误!未找到引用源。
，则A的对应于特征值错误!未找到引用源。
的特征向量为（）A．（0，0，0）T B．（0，2，-1）TC ．（1，0，-1）TD ．（0，1，1）T10．二次型2221213212),,(x x x x x x x f +-=的矩阵为（ ）A ．错误!未找到引用源。
B ．错误!未找到引用源。
C ．错误!未找到引用源。
D ．错误!未找到引用源。
二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 11．行列式错误!未找到引用源。
__________.12．行列式22351011110403--中第4行各元素的代数余子式之和为__________.13．设矩阵A =错误!未找到引用源。
，B =（1，2，3），则BA =__________.14．设3阶方阵A 的行列式|A |=21，则|A 3|=__________.15．设A ，B 为n 阶方阵，且AB =E ，A -1B =B -1A =E ，则A 2+B 2=__________. 16．已知3维向量错误!未找到引用源。
=（1，-3，3），错误!未找到引用源。
（1，0，-1）则错误!未找到引用源。
+3错误!未找到引用源。
=__________. 17．设向量错误!未找到引用源。
=（1，2，3，4），则错误!未找到引用源。
的单位化向量为__________.18．设n 阶矩阵A 的各行元素之和均为0，且A 的秩为n -1，则齐次线性方程组Ax =0的通解为__________.19．设3阶矩阵A 与B 相似，若A 的特征值为41,31,21，则行列式|B -1|=__________.20．设A =错误!未找到引用源。
是正定矩阵，则a 的取值范围为__________. 三、计算题（本大题共6小题，每小题9分，共54分） 21．已知矩阵A =错误!未找到引用源。
，B =错误!未找到引用源。
，求：（1）A TB ；（2）|A TB |.22．设A =错误!未找到引用源。
，B =错误!未找到引用源。
，C =错误!未找到引用源。
，且满足AXB =C ，求矩阵X .23．求向量组错误!未找到引用源。
=（1, 2, 1, 0）T，错误!未找到引用源。
=（1, 1, 1, 2）T ，错误!未找到引用源。
=（3, 4, 3, 4）T ，错误!未找到引用源。
=（4, 5, 6, 4）T的秩与一个极大线性无关组. 24．判断线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧-=+-=+--=-+-1542421343143214321x x x x x x x x x x x 是否有解，有解时求出它的解.25．已知2阶矩阵A 的特征值为错误!未找到引用源。
=1，错误!未找到引用源。
=9，对应的特征向量依次为错误!未找到引用源。
=（-1，1）T，错误!未找到引用源。
=（7，1）T，求矩阵A .26．已知矩阵A相似于对角矩阵Λ=错误!未找到引用源。
，求行列式|A-E|的值.四、证明题（本大题共6分）27．设A为n阶对称矩阵，B为n阶反对称矩阵.证明：（1）AB-BA为对称矩阵；（2）AB+BA为反对称矩阵.参考答案。