设向量组α1,α2,α3线性无关,向量β1可由α1,α2,α3线性表示,而向量β2不能由α1,α2,α3线性表示,则对于

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  • 解题思路:结合矩阵的秩进行判断,或者利用特殊值法进行判断.

    【解法1】

    由题设可知,α1,α2,α3,β2线性无关,且β1可由α1,α2,α3线性表示,

    故存在不全为0的一组常数k1,k2,k3使得:

    β1=k1α1+k2α2+k3α3

    对于选项A和B:

    (α1,α2,α3,kβ12)=(α1,α2,α3,kk1α1+kk2α2+kk3α32)→(α1,α2,α3,β2)(初等列变换),

    因此:

    r(α1,α2,α3,kβ12)=r(α1,α2,α3,β2)=4.

    故:α1,α2,α3,kβ12线性无关,

    选项A正确,选项B错误.

    对于选项C:

    当k=0时,(α1,α2,α3,β1+kβ2)=(α1,α2,α3,β1)为线性相关的,

    故选项C错误.

    对于选项D:

    当k=1时,

    (α1,α2,α3,β1+kβ2)=(α1,α2,α3,β1)=(α1,α2,α3,k1α1+k2α2+k3α32)→(α1,α2,α3,β2

    故:r(α1,α2,α3,β12)=r(α1,α2,α3,β2)=4,

    从而:α1,α2,α3,β12线性无关.

    故选项D错误.

    综上所述,故选:A.

    【解法2】

    取k为特殊值,并结合排除法进行判断:

    对于选项A和B:

    取k=0,

    则 (α1,α2,α3,kβ12)=(α1,α2,α3,β2).

    因为α1,α2,α3线性无关,且β2不能由α1,α2,α3线性表出,

    故α1,α2,α3,β2线性无关,可排除B.

    对于选项C:

    取k=0,则(α1,α2,α3,β1+kβ2)=(α1,α2,α3,β1),

    因为β1可由α1,α2,α3线性表出,故α1,α2,α3,β1线性相关,可排除C.

    对于选项D:

    取k=1,则(α1,α2,α3,β1+kβ2)=(α1,α2,α3,β12),

    因为β1可由α1,α2,α3线性表出,且β2不能由α1,α2,α3线性表出,

    故α1,α2,α3,β12线性无关,可排除D.

    故选:A.

    点评:

    本题考点: 向量组线性无关的判定与证明.

    考点点评: 本题考查了向量组线性相关性的判别,需要熟悉线性相关、线性无关的定义与基本性质.对于含有参数的选择题,可以取参数为特殊值进行分析与判断.