问答题
【正确答案】(I)二次型对应矩阵为,由二次型的秩为2,知
【答案解析】[分析] (Ⅰ)根据二次型的秩为2,可知对应矩阵的行列式为0,从而可求t的值;
【正确答案】这里,可求出其特征值为λ12=2,λ3=0.
解(2E-A)x=0,得特征向量为:
解(0E-A)x=0,得特征向量为:
由于α1,α2已经正交,直接将α1,α2,α3单位化,得

令Q=(η1,η2,η3),即为所求的正交变换矩阵,由X=QY,可化原二次型为标准形
【答案解析】[分析] (Ⅱ)是常规题,先求出特征值、特征向量,再正交化、单位化即可找到所需正交变换;
【正确答案】,得y1=0,y2=0,y3=k(k为任意常数).从而所求解为X=
【答案解析】[分析] (Ⅲ)利用第二步的结果,通过标准形求解即可.
本题综合考查了特征值、特征向量、化二次型为标准形以及方程组求解等多个知识点.