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题型:简答题
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简答题

(选做题)在A、B、C、D四小题中只能选做2题,每小题10分,共计20分.请在答卷纸指定区域内作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.

(B)(选修4-2:矩阵与变换)

二阶矩阵M有特征值λ=8,其对应的一个特征向量e=,并且矩阵M对应的变换将点(-1,2)变换成点(-2,4),求矩阵M2

(C)(选修4-4:坐标系与参数方程)

已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点,极轴与x轴的正半轴重合,曲线C的极坐标方程为ρ2cos2θ+3ρ2sin2θ=3,直线l的参数方程为(t为参数,t∈R).试在曲线C上一点M,使它到直线l的距离最大.

正确答案

(B)设M=,则由 =,得

即a+b=8,c+d=8.

=,得=

从而-a+2b=-2,-c+2d=4.

由a+b=8,-a+2b=-2,c+d=8,-c+2d=4解得a=6,b=2,c=4,d=4

∴M=,M2==

(C)由曲线C的极坐标方程为ρ2cos2θ+3ρ2sin2θ=3,

可得C的普通方程是x2+3y2=3,

+y2=1.

由直线l的参数方程为(t为参数,t∈R)消去参数td得

直线l的普通方程是x+y-=0.

设点M的坐标是(cosθ,sinθ),则点M到直线l的距离是

d==

当sin(θ+)=-1时,

即θ+=2kπ+,k∈Z,解得θ=2kπ+,k∈Zd取得最大值,

此时cosθ=-,sinθ=-

综上,点M的坐标是(-,-)时,M到直线l的距离最大.

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题型:简答题
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简答题

(1)选修4-2矩阵与变换:

已知矩阵M=,其中a∈R,若点P(1,-2)在矩阵M的变换下得到点P′(-4,0).

①求实数a的值;

②求矩阵M的特征值及其对应的特征向量.

(2)选修4-4参数方程与极坐标:

已知曲线C的极坐标方程是ρ=4cosθ.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l的参数方程是(t是参数).若l与C相交于AB两点,且AB=

①求圆的普通方程,并求出圆心与半径;

②求实数m的值.

正确答案

(1)①∵点P(1,-2)在矩阵M的变换下得到点P′(-4,0).

=,∴2-2a=-4,∴a=3.(3分)

②由①知M=,则矩阵M的特征多项式为f(λ)=||=λ2-3λ-4(5分)

令f(λ)=0,得矩阵M的特征值为-1与4.(6分)

当λ=-1时,∵,∴x+y=0

∴矩阵M的属于特征值-1的一个特征向量为;  (8分)

当λ=4时,∵,∴2x-3y=0

∴矩阵M的属于特征值4的一个特征向量为. (10分)

(2)①曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程为x2+y2-4x=0,圆心坐标为(2,0),半径R=2.

②直线l的普通方程为y=x-m,则圆心到直线l的距离d==

所以=,可得|m-2|=1,解得m=1或m=3.

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题型:简答题
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简答题

(1)选修4-2:矩阵与变换

已知矩阵A=,若矩阵A属于特征值6的一个特征向量为=,属于特征值1的一个特征向量为=,求矩阵A.

(2)选修4-4:坐标与参数方程

以直角坐标系的原点为极点,x轴正半轴为极轴,并在两种坐标系中取相同的长度单位.已知直线l的极坐标方程为psin(θ-)=6,圆C的参数方程为,(θ为参数),求直线l被圆C截得的弦长.

(3)选修4-5:不等式选讲

已知实数a,b,c,d满足a+b+c+d=3,a2+2b2+3c2+6d2=5试求a的最值.

正确答案

(1)依题意得,即

所以解得∴A=

(2)由ρsin(θ-)=ρ(sinθ-cosθ)=6,∴y-x=12

将圆的参数方程化为普通方程为x2+y2=10圆心为C(0,0),半径为10.

∴点C到直线的距离为d==6,

直线l被圆截得的弦长为2=16

(3)由柯西不等式得,有(2b2+3c2+6d2)(++)≥(b+c+d)2

即2b2+3c2+6d2≥(b+c+d)2,由条件可得,5-a2≥(3-a)2

解得,1≤a≤2,代入b=1,c=,d=时,amax=2;b=1,c=,d=时,amin=1

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题型:填空题
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填空题

若三条直线ax+y+3=0,x+y+2=0和2x-y+1=0相交于一点,则行列式的值为______.

正确答案

解方程组得交点坐标为(-1,-1),

代入ax+y+3=0,得a=2.

行列式=2+4-3-6+4-1=0.

故答案为:0.

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题型:简答题
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简答题

选修4-2:矩阵与变换

已知矩阵M=对应的变换将点A(1,1)变为A′(0,2),将曲线C:xy=1变为曲线C′.

(1)求实数a,b的值;

(2)求曲线C′的方程.

正确答案

(1)由已知得M=,即=,∴

(2)设点P(x',y')是曲线C:xy=1上的任意一点,变换后的点为P'(x,y)

=,即,解得

因为x′y′=1,所以×=1,即-=1.即曲线C′的方程为-=1.

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