- 平面与圆锥面的截线
- 共736题
选修4—2:矩阵与变换 (本小题满分10分)
已知矩阵,
,试计算:
.
正确答案
本试题主要是考查了矩阵的运算,以及特征向量的求解的综合运用。根据矩阵的特征多项式为
,再由
,解得
或
,分别讨论得到结论。
矩阵的特征多项式为
,
由,解得
或
, …………………………………2分
当时,对应的一个特征向量为
,
当时,对应的一个特征向量为
, ………………………………6分
从而,……………………………………………………………8分
所以 …………………………………10分
不等式对任意
恒成立,则实数
的取值范围是 .
正确答案
试题分析:原不等式为,即
,
时,不等式为
,符合题意,当
时,有
,综上所述
的范围是
.
已知矩阵
.
(1) 求的逆矩阵
;
(2)求矩阵的特征值
、
和对应的特征向量
、
.
正确答案
(1);(2)当
时,得
,当
时,得
.
试题分析:(1)求的逆矩阵,首先求出相应的行列式的值,再根据逆矩阵的公式即可写出矩阵A的逆矩阵
.
(2)由矩阵的特征值的共式,
,
即可求得
的值.再由特征值与特征向量的关系即可求出相应的特征向量.
试题解析:(1) ,∴
.
(2)矩阵的特征多项式为
,
令,得
,
当时,得
,当
时,得
.
已知矩阵M=,若矩阵M的逆矩阵M-1=
,求a、b的值.
正确答案
a=5,b=3
由题意,知MM-1=E,=
,即
=
,
即解得a=5,b=3.
若规定=|ad-bc|,则不等式
<0的解集为
正确答案
略
设M=,N=
,试求曲线y=sinx在矩阵MN变换下的曲线方程.
正确答案
y=2sin2x
MN==
,
设(x,y)是曲线y=sinx上的任意一点,在矩阵MN变换下对应的点为(x′,y′).
则=
,所以
即
代入y=sinx得y′=sin2x′,即y′=2sin2x′.
即曲线y=sinx在矩阵MN变换下的曲线方程为y=2sin2x.
设椭圆F:=1在(x,y)→(x′,y′)=(x+2y,y)对应的变换下变换成另一个图形F′,试求F′的解析式.
正确答案
2x2-8xy+9y2-4=0.
变换矩阵为,任取椭圆上一点(x0,y0),
则=
,令
则
又点(x0,y0)在椭圆F上,故=1,
所以2x′2-8x′y′+9y′2-4=0,
即F′的解析式为2x2-8xy+9y2-4=0.
选修42:矩阵与变换
已经矩阵M=.
(1)求直线4x-10y=1在M作用下的方程;
(2)求M的特征值与特征向量.
正确答案
(1) .
(2)当λ1=4时,由Mα1=λ1α1,得特征向量α1=;
当λ2=5时,由Mα2=λ2α2,得特征向量α2=.
本试题主要是考查了矩阵的运算,以及特征向量的求解和特征多项式的表示的综合运用。
(1)因为M=.设直线上任意一点
在作用下对应点
,则 = ,
(2)因为矩阵M的特征多项式f(λ)==(λ-4)(λ-5)=0,进而讨论得到特征向量。
(1)因为M=. 设直线上任意一点
在作用下对应点
,则 = ,………………………………………………………………2分
即,所以
,代入
,得
,即
,
所以所求曲线的方程为.……………………………………………………………4分
(2)矩阵M的特征多项式f(λ)==(λ-4)(λ-5)=0,
所以M的特征值为λ1=4,λ2=5. …………………………………………………………6分
当λ1=4时,由Mα1=λ1α1,得特征向量α1=;
当λ2=5时,由Mα2=λ2α2,得特征向量α2=.…………………………………………10分
对任意的实数,矩阵运算
都成立,则
.
正确答案
试题分析:由对任意的实数,矩阵运算
都成立,则
,即a=d=0,b=c=1,即
.
把实数a,b,c,d排成的形式,称为二行二列矩阵,定义矩阵的一种运算
,设运算的几何意义为平面直角坐标系下的点(x,y)在矩阵
的作用下变换为点(ax+by,cx+dy),给出下列命题:
其中正确命题的序号为_________________(填上所有正确命题序号)
正确答案
①③
所以(3,2)
所以(2)错了
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