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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

已知圆C:x2+y2=1在矩阵(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

解: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')在椭圆上,所以 

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)

解析

解: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')在椭圆上,所以 

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)

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题型:简答题
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简答题

已知直线l:4x-2y+5=0与x轴,y轴分别交于A,B两点,矩阵M=所对应的变换为TM(a,b∈R).

(1)求点A,B在TM作用下所得到的点A‘,B'的坐标;

(2)若变换TM把直线l变换为自身,求M.

正确答案

解:(1)A(0,),B(-,0),设A′(m,n ),B′(m′,n′)

∴A′(),B′().

(2)在直线l上任取一点P(x,y),设点P在TM的变换下变为点P′(x′,y′),

则[][]=[],,所以点P′(3x+ay,bx-y),

∵点P′在直线l上,∴4(3x+ay)-2(bx-y)+5=0,即(12-2b)x+(4a+2)y+5=0,

∵方程(12-2b)x+(4a+2)y+5=0即为直线l的方程4x-2y+5=0,

,解得

∴M=

解析

解:(1)A(0,),B(-,0),设A′(m,n ),B′(m′,n′)

∴A′(),B′().

(2)在直线l上任取一点P(x,y),设点P在TM的变换下变为点P′(x′,y′),

则[][]=[],,所以点P′(3x+ay,bx-y),

∵点P′在直线l上,∴4(3x+ay)-2(bx-y)+5=0,即(12-2b)x+(4a+2)y+5=0,

∵方程(12-2b)x+(4a+2)y+5=0即为直线l的方程4x-2y+5=0,

,解得

∴M=

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题型:简答题
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简答题

在直角坐标平面内,曲线C的参数方程为(α为参数),经过变换后曲线C变换为曲线C′

(1)以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求曲线C′的极坐标方程;

(2)求证:直线与曲线C‘的交点在曲线C上.

正确答案

解:(1)把曲线C的参数方程为(α为参数),代入经过变换

后得,消去参数α得曲线C‘:(X-1)2+Y2=1,

即曲线C是以(1,0)为圆心,1为半径的圆,故其极坐标方程为ρ=2cosθ.

(2)联立得,解得,即两交点为

由曲线C的参数方程(α为参数),消去参数α得

把两交点为代入上述方程得:

可知该两点均在曲线C上.

解析

解:(1)把曲线C的参数方程为(α为参数),代入经过变换

后得,消去参数α得曲线C‘:(X-1)2+Y2=1,

即曲线C是以(1,0)为圆心,1为半径的圆,故其极坐标方程为ρ=2cosθ.

(2)联立得,解得,即两交点为

由曲线C的参数方程(α为参数),消去参数α得

把两交点为代入上述方程得:

可知该两点均在曲线C上.

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题型: 单选题
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单选题

将曲线y=cos6x按照伸缩变换后得到的曲线方程为(  )

Ay′=2cos3x′

By′=3cos2x′

Cy′=cos2x′

Dy′=2cos2x′

正确答案

D

解析

解:由伸缩变换,将此式代入曲线y=cos6x,得,即y=2cos2x

故选D.

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题型:简答题
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简答题

我们用aij(1≤i≤n,1≤j≤n,i,j,n∈N*)表示矩阵的第i行第j列元素,已知该矩阵的每一行每一列都是等差数列,并且a11=1,a12=a21=2,a22=4.

(1)求a54

(2)求aij关于i,j的关系式;

(3)设行列式=D,求证:对任意1≤i,j≤n-2,i,j,n∈N*时,都有=D.

正确答案

解:由于该矩阵的每一行每一列都是等差数列,并且a11=1,a12=a21=2,a22=4,

则矩阵中第一行的公差为1,第二行的公差为2,从而第三行的公差为3,即有第i行的公差为i,

则有第一列的公差为1,第二列的公差为2,从而第j列的公差为j,

则由等差数列的通项公式,即可得到,aij=ai1+(j-1)i=a11+(i-1)+(j-1)i=1+i-1+ij-i=ij,

则(1)a54=5×4=20,

(2)aij=ij,

(3)证明:由于行列式==24=0,

即有D=0,

=

==0=D,

故对任意1≤i,j≤n-2,i,j,n∈N*时,都有=D.

解析

解:由于该矩阵的每一行每一列都是等差数列,并且a11=1,a12=a21=2,a22=4,

则矩阵中第一行的公差为1,第二行的公差为2,从而第三行的公差为3,即有第i行的公差为i,

则有第一列的公差为1,第二列的公差为2,从而第j列的公差为j,

则由等差数列的通项公式,即可得到,aij=ai1+(j-1)i=a11+(i-1)+(j-1)i=1+i-1+ij-i=ij,

则(1)a54=5×4=20,

(2)aij=ij,

(3)证明:由于行列式==24=0,

即有D=0,

=

==0=D,

故对任意1≤i,j≤n-2,i,j,n∈N*时,都有=D.

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