- 矩阵与变换
- 共736题
4-2 矩阵与变换
求将曲线y2=x绕原点逆时针旋转90°后所得的曲线方程.
正确答案
解:由题意得,∵将曲线y2=x绕原点逆时针旋转90°,
旋转变换矩阵,…(3分)
设P(x0,y0)为曲线y2=x上任意一点,变换后变为另一点(x,y),
则,即
所以又因为点P在曲线y2=x上,所以y02=x0,
故(-x)2=y,
即x2=y为所求的曲线方程.…(10分)
解析
解:由题意得,∵将曲线y2=x绕原点逆时针旋转90°,
旋转变换矩阵,…(3分)
设P(x0,y0)为曲线y2=x上任意一点,变换后变为另一点(x,y),
则,即
所以又因为点P在曲线y2=x上,所以y02=x0,
故(-x)2=y,
即x2=y为所求的曲线方程.…(10分)
在直角坐标系中,已知△ABC的顶点坐标为A(0,0),B(-1,2),C(0,3).求△ABC在矩阵作用下变换所得到的图形的面积.
正确答案
解:由题意,A(0,0),B(-1,2),C(0,3)在矩阵作用下分别变为
D(0,0),E(-2,-1),F(-3,0)
∴所求面积为
解析
解:由题意,A(0,0),B(-1,2),C(0,3)在矩阵作用下分别变为
D(0,0),E(-2,-1),F(-3,0)
∴所求面积为
[选做题]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(-1,2)变成点(9,15),求出矩阵M.
正确答案
解:设,
由题意有,
,且
,
∴,
解得,
∴.
解析
解:设,
由题意有,
,且
,
∴,
解得,
∴.
选修4-2:矩阵与变换
已知二阶矩阵A=.
(1)求矩阵A的特征值和特征向量;
(2)设向量,求A5β.
正确答案
解析
解:(1)矩阵A的特征多项式为f(λ)==(λ-3)(λ+2)
令f(λ)=0,得λ=3或λ=-2
将λ=3代入二元一次方程组,得,解之得y=0
∴矩阵A属于特征值3的特征向量为
将λ=-2代入二元一次方程组,得,取x=1得y=-1
∴矩阵A属于特征值-2的特征向量为;
(2)由(1)知,向量β是矩阵A的属于特征值-2的一个特征向量
∴A5β=λ5β=-32=
.
已知点M(3,-1)绕原点按逆时针旋转90°后,且在矩阵A=对应的变换作用下,得到点N(3,5),求a,b的值.
正确答案
解析
解:绕原点按逆时针旋转90°的变换矩阵为,
所以=
,
由=
,
所以,
所以a=3,b=1.
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