高雄市明誠中學 高二數學平時測驗 日期:92.12.19 班級
範
圍 3-2 行列式+ANS
座號
姓 名 一、單選題 (每題 10 分)
1. 設多項式 f (x) =
1 2
1
3 2
1 3 1 2
2
2
2
− +
−
−
−
− +
x x
x
x x
x
x x
,則下列敘述何者正確?
(A) f (x)的常數項為 21 (B) f (x)的各項係數和為 18 (C) f (x)的各奇次項係數和為 4 (D) f (x)的各偶次項係數和為 14 (E) f (x)的領導係數為 3。
答案:(A)(B)(C)(D)
解析:(A) f (x)的常數項為f (0) =
1 2 1
3 2 0
1 1 2
−
−
−
−
−
= 21
(B) f (x)的各項係數和為f (1) =
0 3 0
2 1 1
2 2 2
−
− = 18
(C) f (x)的各奇次項係數和為
2 10 18 2
) 1 ( ) 1
( − f − = −
f = 4
(D) f (x)的各偶次項係數和為
2 10 18 2
) 1 ( ) 1
( + f − = +
f = 14
(E) f (x) = 2(x2 − 2)(x − 1) + x(x + 2)(3x2 − 1) + (x2 − 1)(x + 1)(x − 3) − 2(x + 2)(x − 3) − x(x + 1)(x − 1) − (x2 − 1)(x2 − 2)(3x2 − 1), f (x)的領導係數為 − 3
2. 下列行列式何者為 0?
(A)
21 2 6
9 10 8
6 2 3
−
(B)
c b b a a c
b a a c c b
a c c b b a
−
−
−
−
−
−
−
−
−
(C)
b a a c c b
c b
a
+ +
+
1 1
1
(D)
1 1 1
1 1 1
1 1 1
−
−
−
(E)
b a c
a c b
c b a
(但 a,b,c 為互異正數)。
答案: (A)(B)(C) 解析:
(A)
21 2 6
9 10 8
6 2 3
−
= 2 × 3 ×
7 1 6
3 5 8
2 1 3
− = 6 ×
6 1 6
8 5 8
3 1 3
− = 0
×(− 1)
(第一行與第三行相同)
(B)
c b b a
b a a c
a c c b
c b b a a c
b a a c c b
a c c b b a
−
−
−
−
−
−
=
−
−
−
−
−
−
−
−
−
0 0 0
= 0 (第一行全為 0)
(C)
c b a c b a c b a
c b
a b
a a c c b
c b
a
+ + +
+ +
+
= +
+ +
1 1
1 1
1 1
= (a + b + c)
1 1 1
1 1 1
c b
a = 0
(第一列與第三列相同)
(D)
0 0 1
2 0 1
0 2 1
1 1 1
1 1 1
1 1 1
−
=
−
−
−
= − 4
(第一行加到第二行及第三行)
(E)U =
b a c
a c b
c b a
= abc + abc + abc − c3 − a3 − b3
= − (a3 + b3 + c3 − 3abc) = − (a + b + c)(a2 + b2 + c2 − ab − bc − ca) ∵ a,b,c為正數且均不相等 ⇒ U ≠ 0
二、 填充題 (每題 10 分)
1. 空間中四點A(1,0,− 1),B(2,1,3),C(0,2,1),D(3,2,0),則 (1)UABC的面積 = 。
(2)則
____\
AB,____AC\ ,
____\
AD所張的平行六面體的體積V = 。 答案: (1)
2
9 (2) 21 解析:
____\
AB= (1,1,4),____AC\ = (− 1,2,2),
____\
AD= (2,2,1) (1)UABC =
2
| 9 ) 3 6 6 ( 2|
| 1 2|
1 ____\ ____\
=
−
−
=
×AC , ,
AB
(2) V = |
1 2 2
2 2 1
4 1 1
− | = 21
2. 設 d c
b
a = 3,
f e
b
a = − 1,求
f d e c
b a
2 2
3 3
+
+ = 。 答案:3
解析:
f e
b a d
c b a f
d e c
b a
2 2
3 3 3 3 2
2 3
3 = +
+
+ =
f e
b a d
c b
a 3 2
3 + . = 3.3 + 6( − 1) = 3
3. 行列式
404 504 711
343 443 586
327 427 554
之值 = 。
答案:4800
404 514 711
343 443 586
327 427 554
=
404 100 207
343 100 143
327 100 127
× (− 1)
× (− 1) =
61 0 64
16 0 16
327 100 127
× (− 1) × (− 1)
= ( − 100) ×
61 64
16
16 = − 1600 ×
61 64
1
1 = − 1600 × (61 − 64) = 4800
4. 若三平面 5x + y + 2z = − 1,5x − 7y + x = − 18 與 3x − y + z = a相交於一線,則a = 。 答案:− 4
解析:
0 4
x y z a
∆ = ∆ = ∆ = ∆ = ⇒ = −
5. 若 0° ≤ x ≤ 360°,則凡得夢行列式
x x sin2 sin
1
4 1 2
1 1
1 1 1 −
= 0 之解為 。(三解)
答案:.
2 3 6 5 6
π π
π, ,
解析:
x x sin2 sin
1
4 1 2
1 1
1 1
1 − × ( − 1)
=
1 sin 1 sin 0
4 3 2
0 3
1 1
1
2 −
+
−
−
x x
=
1 sin 1 sin
4 3 2
3
2 −
+
− x x
=2
3sin2x + 4 3sinx −
4 3=
4
3(2sin2x + sinx − 1)
=4
3(sinx + 1)(2sinx − 1) = 0, sinx = − 1 或 2
1 ⇒ x =
2 3 6 5 6
π π π, ,
6. 求
3 2
1
3 2 1
3 2
1
+ +
+
x x
x
= 0 之解為 。(兩解)
答案:0,− 6 解析:
3 2
1
3 2 1
3 2
1
+ +
+
x x
x
=
3 2
6
3 2 6
3 2
6
+ +
+ +
+
x x
x x
x
= x + 6
3 2
1
3 2 1
3 2
1
+ +
x x
× ( − 1)
= x + 6
x x 0 0
0 0
3 2 1
= x2(x + 6) = 0, x = 0,− 6
7. 若相異三條直線L1:(1 − k)x + 2y + 3 = 0,L2:x + (2 − k)y + 3 = 0,L3:x + 2y + (3 − k) = 0,
恰有一個交點,則
(1) k之值 = 。(2)此交點坐標為 。 答案:(1) 6 (2)(1,1)
解析:
∵ L1,L2,L3三直線交於一點
⇒
k k
k
−
−
−
3 2 1
3 2
1
3 2
1
= 0 ⇒
k k
k k
k
−
−
−
−
−
3 2 6
3 2
6
3 2
6
= 0
⇒ (6 − k)
k k
−
− 3 2 1
3 2
1
3 2
1
= 0 ⇒
k k
−
− 0 1
0 1
0 0 1
= 0
× (− 2) × (− 3)
⇒ (6 − k)k2 = 0 ⇒ k = 0 或 6
∵ k = 0 時,L1 = L2 = L3不合,故k之值 = 6
當k = 6 時 ⇒ 交點(1,1)
⎪⎩
⎪⎨
⎧
⎩ ⇒
⎨⎧
=
⇒ =
=
− +
= +
−
= + +
−
1 1 0
3 2
0 3 4
0 3 2 5
y x y
x y x
y x
8. 因式分解
b a c c c
b a
c b b
a a
c b a
−
−
−
−
−
−
2 2
2 2
2 2
= 。
答案: (a + b + c)3 解析:
b a c c c
b a
c b b
a a
c b a
−
−
−
−
−
−
2 2
2 2
2 2
=
b a c c
a c b b
c b a c b a c b a
−
−
−
−
−
−
+ + +
+
−
−
0 2
0 2
× (− 1)
= (a + b + c)
1 0 2
0 1 2
1 1
−
−
−
−
c b
c b a
= (a + b + c)2(a − b − c + 2c + 2b) = (a + b + c)3
9. 求(1)三階行列式之值
1 6 0
2 5 7
3 4 9
−
−
−
= ,
(2)不等式
2 2
2 2 ( 9)
) 9 ( 2
1 1 1
−
− x
x > 0 之解為 。 答案: (1)− 251,(2) − 9 < x < 2
解析:
(1)
1 6 0
2 5 7
3 4 9
−
−
−
= − 45 + 0 − 126 + 0 + 28 − 108 = − 251
(2)
2 2
2 2 ( 9)
) 9 ( 2
1 1 1
−
− x
x > 0 ⇒
81 4
9 2
1 1 1 x2
x − > 0
⇒ 162 − 9x2 + 4x − 2x2 − 81x + 36 > 0 ⇒ − 11x2 − 77x + 198 > 0
⇒ x2 + 7x − 18 < 0 ⇒ (x − 2)(x + 9) < 0 ⇒ − 9 < x < 2
10. 空間四點A(a,1,− 1),B(a,1,0),C(2,3,1),D(a + 2,0,4)共平面,a ∈ R,則a = 。
答案:6 解析:
____\
AB= (0,0,1),____AC\ = (2 − a,2,2), = (2,− 1,5)
____\
AD
5 1 2
2 2 2
1 0 0
−
− a = 0 ⇒ a = 6