- 平面与圆锥面的截线
- 共736题
设A是m阶方阵,定义运算:A•A=A2,An+1=An•A(n∈N*),称这一运算为矩阵的乘方.现有A=,则A3=______.
正确答案
由矩阵的乘方得:
A2==
∴A3=A2•A=•
=
故答案为:.
二阶矩阵A,B对应的变换对圆的区域作用结果如图所示.
(1)请写出一个满足条件的矩阵A,B;
(2)利用(1)的结果,计算C=BA,并求出曲线在矩阵C对应的变换作用下的曲线方程.
正确答案
(1),
;(2)
试题分析:(1)由图形的变化可知二阶矩阵A对应的变换是横坐标不变,纵坐标变为原来一半的变换,由此可得矩阵A.矩阵B对应的变换是逆时针旋转的旋转变换,由此可得矩阵B.
(2)由(1)的结果,可得C=BA,要求出曲线在矩阵C对应的变换作用下的曲线方程.只需要在曲线
上任取一点,求出该点在矩阵C作用对应的点,再代入已知的曲线方程
即可得到结论.
(1)由题意,二阶矩阵A对应的变换是横坐标不变,纵坐标变为原来一半的变换,故
二阶矩阵B对应的变换是逆时针旋转的旋转变换,故
4分
(2)C=BA=,
设曲线上任意一点为
,变换后的点坐标为
,
,
故所求的曲线方程为
7分
函数的值域是 .
正确答案
函数,
因为,所以
,
,
即函数的值域为
.
已知二阶矩阵M满足:M=
,M
=
,求M2.
正确答案
设M=,
由M=
得:
=
,即,
(2分)
再由M=
得,
=
,
即,,,
(4分)
所以M=,(6分)M2=
.(10分)
若在行列式中,元素a的代数余子式的值是______.
正确答案
在行列式中,元素a在第一行第二列,
那么化去第一行第二列得到a的代数余子式为:
解这个余子式的值为-2.
故元素a的代数余子式的值是-2.
设矩阵A=,求矩阵A的特征向量.
正确答案
特征多项式f(λ)==λ2-1,
由λ2-1=0得,λ=±1,
当λ1=1时,
可取为属于特征值λ1=1的一个特征向量
同理,属于特征值λ2=-1的一个特征向量是:.
(1)设,若矩阵A=
的变换把直线
变换为另一直线
.
(1)求的值;
(2)求矩阵A的特征值.
正确答案
(1);(2)矩阵A的特征值
=
,
.
试题分析:本题主要考查矩阵的变换、特征矩阵、特征多项式、特征值等基础知识,考查学生的转化能力、计算能力.第一问,设出直线上的点P,直线上的点
点坐标,列出矩阵变换的表达式,得到等量关系,将得到的点
坐标代入直线
上,得到x与y的关系式,与直线l相对比,得到等量关系,解出a和b;第二问,结合(1)的结论,先得到矩阵A写出特征矩阵,计算出特征多项式
,通过
得到矩阵A的特征值.
试题解析:(1)设直线上的任一点
在变换作用下变成了
,
则有,
即 1分
在直线
上,
所以,
即, 2
所以
所以. 4分
(2)由(1)知矩阵A=,
特征矩阵为. 5分
特征多项式为,
令0,解得矩阵A的特征值
=
,
, 7分
已知O(0,0),A(2,1),O,A,B,C依逆时针方向构成正方形的四个顶点.
(1)求B,C两点的坐标;
(2)把正方形OABC绕点A按顺时针方向旋转45°得到正方形AB′C′O′,求B′,C′,O′三点的坐标.
正确答案
(1)B点坐标是(1,3),C点坐标是(-1,2),(2)O′(),
C′ (2-,1+2
),B′
.
(1)显然向量绕O点逆时针方向旋转90°得向量
,变换矩阵M=
.
所以有=
·
=
,
即=(-1,2),C点坐标是(-1,2).
又=
+
=(2,1)+(-1,2)=(1,3),
所以B点坐标是(1,3).
(2)变换矩阵是N=,
=(-2,-1),
=(-3,1),
=(-1,2).
·
=.
即=
,
=(-
,2
),
AB′=
∴=
+
=
,
点O′的坐标是(),
同理,点C′的坐标是(2-,1+2
),点B′的坐标是
.
已知矩阵A将点(1,0)变换为(2,3),且属于特征值3的一个特征向量是,(1)求矩阵A.(2)
=
,求A5
.
正确答案
(1)设A=,由
=
得,
,
由=3
=
得,
,所以
所以A=. 7分
(2)A=的特征多项式为f(λ)=
= (λ -3)(λ+1)
令f(λ)=0,可得λ1=3,λ2=-1,
λ1=3时,=
,λ2=-1时,
=
令=m
+
,则
=
=3
+
,
A5=3×35
-
=
…14分.
设M是把坐标平面上的点的横坐标伸长到2倍,纵坐标伸长到3倍的伸压变换.
(Ⅰ)求矩阵M的特征值及相应的特征向量;
(Ⅱ)求逆矩阵M-1以及椭圆+
=1在M-1的作用下的新曲线的方程.
正确答案
(Ⅰ)由条件得矩阵M=,
利用特征多项式求出它的特征值为2和3,
对应的特征向量为及
;
(Ⅱ)M-1=,
椭圆+
=1在M-1的作用下的新曲线的方程为x2+y2=1.
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