- 平面与圆锥面的截线
- 共736题
已知矩阵=
,求
的特征值
,
及对应的特征向量
.
正确答案
矩阵的特征值为
1=3,
2=
;
=
,
=
矩阵的特征多项式为
=
=
……………………………2分
令=0,得到矩阵
的特征值为
1=3,
2=
. ………………4分
当1=3时,由
=3
,得
,
∴,取
,得到属于特征值3的一个特征向量
=
; ……………………7分
当2=
时,由
=
,得
,
取,则
,得到属于特征值
的一个特征向量
=
……………………10分
形如的式子叫做二行二列矩阵,定义矩阵的一种运算
•
=
.该运算的几何意义为平面上的点(x,y)在矩阵
的作用下变换成点(ax+by,cx+dy).
(1)设点M(-2,1)在的作用下变换成点M′,求点M′的坐标;
(2)设数列{an} 的前n项和为Sn ,且对任意正整数n,点A(Sn,n)在的作用下变换成的点A′在函数f(x)=x2+x的图象上,求an的表达式;
(3)在(2)的条件下,设bn为数列{1-}的前n项的积,是否存在实数a使得不等式bn
<a对一切n∈N*都成立?若存在,求a的取值范围;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)∵=
∴点M′的坐标为(1,-2);
(2)∵=
,∴A′(n,Sn)
∵点A′(n,Sn)在函数f(x)=x2+x的图象上,∴Sn=n2+n
当n=1时,a1=S1=2
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n
a1=2满足上式,∴an=2nn∈N*
(3)bn=(1-)(1-
)(1-
),设Fn=(1-
)(1-
)(1-
)
∵=
<1
∴F(n)>F(n+1),F(n)单调递减.
∴当n=1时,F(n)取最大值
要使不等式bn<a对一切n∈N*都成立,只需a>
所以a的取值范围为(,+∞)
(本题满分10分,选修4-2:矩阵与变换)
已知二阶矩阵M属于特征值3的一个特征向量为,并且矩阵M对应的变换将点
变成点
,求出矩阵M.
正确答案
(本题满分10分)
解:设,有条件有,
,且
, --------------------5分
,----------------7分; 解得
,
. --------------10分
略
三题中任选两题作答
(1)(2011年江苏高考)已知矩阵,向量
,求向量
,使得
正确答案
略
将全体正整数排成一个三角形数阵:
根据以上排列规律,数阵中第n(n≥3)行的从左向右的第3个数是 学科
正确答案
因为第n行共有n个数,所以前n-1行共有1+2+…+(n-1)=个数,则第n行(n≥3)从左向右的第3个数为
+3.
在平面直角坐标系xOy中,设圆C:(x-1)2+(y-2)2=1在矩阵A= (k>0)对应的线性变换下得到曲线F所围图形的面积为4π,求k的值.
正确答案
设点P(x,y),则点P在矩阵A= (k>0)对应的线性变换下得到P(x',y')
满足=A
=
,得
因此若点P(x,y)在圆C:(x-1)2+(y-2)2=1上,则
点P'(x',y')满足(-1)2+(
-2)2=1上,即(x'-k)2+(y'-2k)2=k2
对应以C'(k,2k)为圆心,半径为k的圆,
得πk2=4,解之得k=2.
解不等式(x为未知数):>0.
正确答案
不等式的左边=
=(x-a)(x-b)(x-c)-abc-abc-ac(x-b)-ab(x-c)-bc(x-a)=x3-ax2-bx2-cx2=x2(x-a-b-c),
所以不等式变形为:x2(x-a-b-c)>0,
当x≠0时,x2>0得到x-a-b-c>0即x>a+b+c
则原不等式解是x>a+b+c且x≠0.
已知矩阵M=,N=
.
(1)求矩阵MN;
(2)若点P在矩阵MN对应的变换作用下得到Q(0,1),求点P的坐标.
正确答案
(1)MN==
;(2)P(
, 1).
试题分析:(1)利用矩阵乘法公式计算即可;(2)两种方法:法一,利用=
,转化为关于
的二元一次方程,解出
,即点P的坐标;法二,求出MN的逆矩阵,直接计算
.
试题解析:(1)MN==
; 5分
(2)设P(x,y),则
解法一:
=
,即
解得即P(
, 1). 10分
解法二:
因为=
.所以
=
=
.
即P(, 1). 10分
若点在矩阵
对应变换的作用下得到的点为
,(Ⅰ)求矩阵
的逆矩阵;
(Ⅱ)求曲线C:x2+y2=1在矩阵N=所对应变换的作用下得到的新的曲线C'的方程.
正确答案
(Ι)
(Ⅱ)
本题主要考查矩阵乘法、逆矩阵与变换等基本知识.
本小题可知,即
,从而得到
求出M.然后根据
,求出M的逆矩阵.
参照(1)的解题思路去解即可.
(Ι)法一: ,即
,……………………1分
所以 得
……………………3分
即M=
,由
得
. ………………4分
法二:同法一可求得M=
因为
=1
,
. …4分
(Ⅱ)
已知矩阵可逆,则
的取值范围为
正确答案
略
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