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数学
题目

下列等式成立的是(),其中a,b,c,d为常数. A. |a & b c & d|B. |a+b & 1 c+d & 1|C. |2a & 2b 2c & 2d|D. |a cdot b & 1 c cdot d & 1|

下列等式成立的是(),其中a,b,c,d为常数.

  • A. $\left|\begin{array}{cc}a & b \\ c & d\end{array}\right| = -\left|\begin{array}{cc}d & b \\ c & a\end{array}\right|$
  • B. $\left|\begin{array}{cc}a+b & 1 \\ c+d & 1\end{array}\right| = \left|\begin{array}{cc}a & 1 \\ d & 1\end{array}\right| + \left|\begin{array}{cc}b & 1 \\ c & 1\end{array}\right|$
  • C. $\left|\begin{array}{cc}2a & 2b \\ 2c & 2d\end{array}\right| = 2\left|\begin{array}{cc}a & b \\ c & d\end{array}\right|$
  • D. $\left|\begin{array}{cc}a \cdot b & 1 \\ c \cdot d & 1\end{array}\right| = \left|\begin{array}{cc}a & 1 \\ d & 1\end{array}\right| \cdot \left|\begin{array}{cc}b & 1 \\ c & 1\end{array}\right|$

题目解答

答案

**答案:B** **解析:** A. 左边 $= ad - bc$,右边 $= -ad + bc$,不成立。 B. 左边 $= a + b - c - d$,右边 $= (a - d) + (b - c) = a + b - c - d$,成立。 C. 左边 $= 4(ad - bc)$,右边 $= 2(ad - bc)$,不成立。 D. 左边 $= ab - cd$,右边 $= (a - d)(b - c)$,不恒成立。 **答案:B**

解析

本题考查二阶行列式的性质,包括行列式的展开、线性性质、倍乘性质以及乘法性质。解题核心在于:

  1. 行列式展开公式:$\left|\begin{array}{cc}m & n \\ p & q\end{array}\right| = mq - np$;
  2. 行列式的线性性质:行列式对某一行(列)的线性组合可拆分为多个行列式的和;
  3. 倍乘性质:行列式中某一行(列)的所有元素乘以常数$k$,行列式值变为原值的$k$倍;
  4. 行列式的乘法:一般情况下,行列式的乘积不等于对应元素乘积的行列式。

选项A

关键点:交换行列式的对角元素并取负。

  • 左边:$\left|\begin{array}{cc}a & b \\ c & d\end{array}\right| = ad - bc$;
  • 右边:$-\left|\begin{array}{cc}d & b \\ c & a\end{array}\right| = -(da - bc) = -ad + bc$;
  • 结论:$ad - bc \neq -ad + bc$,等式不成立。

选项B

关键点:行列式对第一列的线性性质。

  • 左边:$\left|\begin{array}{cc}a+b & 1 \\ c+d & 1\end{array}\right| = (a+b)\cdot1 - 1\cdot(c+d) = a + b - c - d$;
  • 右边:$\left|\begin{array}{cc}a & 1 \\ d & 1\end{array}\right| + \left|\begin{array}{cc}b & 1 \\ c & 1\end{array}\right| = (a - d) + (b - c) = a + b - c - d$;
  • 结论:左右两边相等,等式成立。

选项C

关键点:行列式的倍乘性质。

  • 左边:$\left|\begin{array}{cc}2a & 2b \\ 2c & 2d\end{array}\right| = (2a)(2d) - (2b)(2c) = 4(ad - bc)$;
  • 右边:$2\left|\begin{array}{cc}a & b \\ c & d\end{array}\right| = 2(ad - bc)$;
  • 结论:$4(ad - bc) \neq 2(ad - bc)$,等式不成立。

选项D

关键点:行列式的乘法不等于对应元素乘积的行列式。

  • 左边:$\left|\begin{array}{cc}ab & 1 \\ cd & 1\end{array}\right| = ab \cdot 1 - 1 \cdot cd = ab - cd$;
  • 右边:$\left|\begin{array}{cc}a & 1 \\ d & 1\end{array}\right| \cdot \left|\begin{array}{cc}b & 1 \\ c & 1\end{array}\right| = (a - d)(b - c) = ab - ac - db + dc$;
  • 结论:$ab - cd \neq ab - ac - db + dc$,等式不成立。

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