- 平面与圆锥面的截线
- 共736题
已知矩阵A=是不可逆矩阵,则实数a的值是______.
正确答案
∵矩阵A=是不可逆矩阵
∴=2(a+1)-(1-a2)=a2+2a+1=0
解得:a=-1,
故答案为-1
选修4-2:矩阵与变换
已知圆C:x2+y2=1在矩阵A=(a>0,b>0)对应的变换作用下变为椭圆
+
=1,求a,b的值.
正确答案
设P(x,y)为圆C上的任意一点,在矩阵A对应的变换下变为另一个点P'(x',y'),
则 =
,即
…(4分)
又因为点P'(x',y')在椭圆+
=1上,所以
+
=1.
由已知条件可知,x2+y2=1,所以 a2=9,b2=4.
因为 a>0,b>0,
所以 a=3,b=2. …(10分)
选修4-2:矩阵与变换
已知矩阵M
(1)求矩阵M的逆矩阵;
(2)求矩阵M的特征值及特征向量.
正确答案
(1)矩阵的行列式为=8-3=5,
∴求矩阵M的逆矩阵M-1=.…(4分)
(2)矩阵A的特征多项式为矩阵M的特征多项式为f(λ)==λ2-6λ-5,
令f(λ)=0,得矩阵M的特征值为1或5,…(6分)
当λ=1时 由二元一次方程得x+y=0,令x=1,则y=-1,
所以特征值λ=1对应的特征向量为=
.…(8分)
当λ=5时 由二元一次方程得3x-y=0,
令x=1,则y=3,
所以特征值λ=5对应的特征向量为=
.…(10分)
已知二阶矩阵M有特征值λ1=4及属于特征值4的一个特征向量并有特征值λ2=-1及属于特征值-1的一个特征向量
(1)求矩阵M.(2)求M5α.
正确答案
(1)(2)
试题分析:(1)根据特征值λ1=4即特征向量列出关于
的方程组.同样根据特征值λ2=-1即特征向量
列出列出关于
的方程组.通过解四元一次方程组可得
.从而求出矩阵M.
(2)由矩阵可表示为特征向量
即
所以
.即填
.
试题解析:(1)设M=
则∴
①
又∴
②
由①②可得a=1,b=2,c=3,d=2,∴M= 4分
(2)易知∴
7分
选修4—2:矩阵与变换
正确答案
解:设
是直线
上任一点,点
在矩阵
对应的变换作用下变为
则
所以
因为点在直线
:
上,所以,
将代入上式得:
即:
因为点在直线
:
上,
所以
所以,和
表示同一条直线。
所以,,得:
略
若矩阵A有特征向量i=()和j=(
),且它们所对应的特征值分别为λ1=2,λ2=-1.
(1)求矩阵A及其逆矩阵A-1;
(2)求逆矩阵A-1的特征值及特征向量;
(3)对任意向量α=(),求((A-1)20α.
正确答案
(1)设矩阵M=,这里a,b,c,d∈R,
则=2
,
=-
,解得a=2,b=0,c=0,d=-1
∴A=,A-1=
(2)A-1特征多项式f(λ)==(λ-
)(λ+1)=0,得λ=
,或λ=-1,
当λ=时,对应的特征向量为
;当λ=-1时,对应的特征向量为
;
(3)由α=x+y
,
∴((A-1)20α=x+y
=
.
二阶矩阵M对应的变换将点(1,-1)与(-2,1)分别变换成点(-1,-1)与(0,-2).
(1)求矩阵M;
(2)设直线l在变换M作用下得到了直线m:x-y=4,求l的方程.
正确答案
(1)(2)x+y+2=0
(1)设M=,则有
=
,
=
,所以
且解得
和
所以M=
.
(2)因为=
=
且m:x′-y′=4,所以(x+2y)-(3x+4y)=4,即x+y+2=0,即直线l的方程为x+y+2=0.
若=a2A2+b2B2+c2C2,则C2化简后的最后结果等于______.
正确答案
根据行列式的运算法则,得
=6b2+6c2+20a2-10b2-4c2-18a2=2a2-4b2+2c2.
由题意得2a2-4b2+2c2=a2A2+b2B2+c2C2,
∴C2=2.
故答案为:2.
若兔子和狐狸的生态模型为(n≥1),对初始群α0=
=
,讨论第n年种群数量αn及当n越来越大时,种群数量αn的变化趋势.
正确答案
αn=,M=
,αn=Mαn-1=M(Mαn-2)=M2αn-2═Mnα0
M的特征值λ1=1,对应的特征向量α1=,λ2=0.5
对应的特征向量
α2=,α0=
=
=30
+10
=30α1+10α2,αn=Mnα0=30λ1nα1+10λ2nα2
=30+10×(0.5)n
=
,
当n越来越大时,(0.5)n趋向于0,
αn趋向于,即兔子和狐狸的数量趋于稳定在90和30.
已知矩阵A=,若矩阵A属于特征值3的一个特征向量为α1=
,属于特征值-1的一个特征向量为α2=
,则矩阵A=______.
正确答案
由矩阵A属于特征值3的一个特征向量为 α1=可得
=3
,
即 ;(4分)
由矩阵A属于特征值2的一个特征向量为 α2=,可得
=(-1)
,
即 ,(6分)
解得 ,即矩阵A=
.(10分)
故答案为:.
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