2025年高考数学二轮培优第19题新定义压轴题讲义专题07 线性代数背景下的新定义(三大题型)(学生版).doc
专题07线性代数背景下的新定义
【题型归纳目录】
题型一:行列式背景
题型二:矩阵背景
题型三:向量组背景
【典型例题】
题型一:行列式背景
【典例1-1】(2024·高三·云南曲靖·阶段练习)定义行列式运算:SKIPIF10SKIPIF10SKIPIF10,若函数SKIPIF10??SKIPIF10(SKIPIF10,SKIPIF10)的最小正周期是SKIPIF10,将其图象向右平移SKIPIF10个单位后得到的图象关于原点对称.
(1)求函数SKIPIF10的单调增区间;
(2)数列SKIPIF10的前SKIPIF10项和SKIPIF10,且SKIPIF10,求证:数列SKIPIF10的前SKIPIF10项和SKIPIF10.
【典例1-2】(2024·高一·北京·期末)对于任意实数a,b,c,d,表达式SKIPIF10称为二阶行列式(determinant),记作SKIPIF10,
(1)求下列行列式的值:
①SKIPIF10;②SKIPIF10;③SKIPIF10;
(2)求证:向量SKIPIF10与向量SKIPIF10共线的充要条件是SKIPIF10;
(3)讨论关于x,y的二元一次方程组SKIPIF10(SKIPIF10)有唯一解的条件,并求出解.(结果用二阶行列式的记号表示).
【变式1-1】(2024·高二·全国·单元测试)我们用SKIPIF10(SKIPIF10,SKIPIF10、SKIPIF10、SKIPIF10、SKIPIF10)表示矩阵SKIPIF10的第SKIPIF10行第SKIPIF10列元素.已知该矩阵的每一行每一列都是等差数列,并且SKIPIF10,SKIPIF10,SKIPIF10.
(1)求SKIPIF10;
(2)求SKIPIF10关于SKIPIF10,SKIPIF10的关系式;
(3)设行列式SKIPIF10,求证:对任意SKIPIF10、SKIPIF10,SKIPIF10、SKIPIF10、SKIPIF10时,都有SKIPIF10.
题型二:矩阵背景
【典例2-1】(2024·广东·一模)数值线性代数又称矩阵计算,是计算数学的一个重要分支,其主要研究对象包括向量和矩阵.对于平面向量SKIPIF10,其模定义为SKIPIF10.类似地,对于SKIPIF10行SKIPIF10列的矩阵SKIPIF10,其模可由向量模拓展为SKIPIF10(其中SKIPIF10为矩阵中第SKIPIF10行第SKIPIF10列的数,SKIPIF10为求和符号),记作SKIPIF10,我们称这样的矩阵模为弗罗贝尼乌斯范数,例如对于矩阵SKIPIF10,其矩阵模SKIPIF10.弗罗贝尼乌斯范数在机器学习等前沿领域有重要的应用.
(1)SKIPIF10,SKIPIF10