高考數(shù)學一輪復習 第十四章 系列4選講 14.2 矩陣與變換課件 理.ppt
,第十四章 系列4選講,§14.2 矩陣與變換,內容索引,基礎知識 自主學習,題型分類 深度剖析,思想方法 感悟提高,練出高分,基礎知識 自主學習,1.乘法規(guī)則,a11×b11a12×b21,知識梳理,1,答案,(3)兩個二階矩陣相乘的結果仍然是一個矩陣,其乘法法則如下:,(4)兩個二階矩陣的乘法滿足 律,但不滿足 律和 律. 即(AB)CA(BC), ABBA, 由ABAC不一定能推出BC. 一般地,兩個矩陣只有當前一個矩陣的列數(shù)與后一個矩陣的行數(shù)相等時才能進行乘法運算.,結合,交換,消去,答案,2.常見的平面變換,3.逆變換與逆矩陣 (1)對于二階矩陣A、B,若有ABBAE,則稱A是 ,B稱為A的 ; (2)若二階矩陣A、B均存在逆矩陣,則AB也存在逆矩陣,且(AB)1B1A1.,可逆的,逆矩陣,答案,4.特征值與特征向量 設A是一個二階矩陣,如果對于實數(shù),存在一個非零向量,使A,那么稱為A的一個 ,而稱為A的屬于特征值的一個 . 5.特征多項式,特征值,特征,向量,2(ad)adbc,答案,考點自測,2,解析答案,1,2,3,解析答案,1,2,3,10,23. M的特征值為0和3.,1,2,3,解析答案,返回,題型分類 深度剖析,解 設點(x,y)是直線xy1上任意一點,在矩陣M的作用下變成點(x,y),,因為點(x,y)在直線x2y1上,,題型一 矩陣與變換,解析答案,思維升華,已知變換前后的坐標,求變換對應的矩陣時,通常用待定系數(shù)法求解.,思維升華,二階矩陣M對應的變換將點(1,1)與(2,1)分別變換成點 (1,1)與(0,2). (1)求矩陣M;,跟蹤訓練1,解析答案,(2)設直線l在變換作用下得到了直線m:xy4,求l的方程.,且m:xy4,所以(x2y)(3x4y)4, 整理得xy20, 所以直線l的方程為xy20.,解析答案,(1)求A的逆矩陣A1;,解 因為|A|2×31×42,,題型二 求逆矩陣,解析答案,(2)求矩陣C,使得ACB.,解 由ACB得(A1A)CA1B,,解析答案,思維升華,求逆矩陣的方法: (1)待定系數(shù)法,(2)公式法,思維升華,跟蹤訓練2,解析答案,(1)求矩陣A;,解 因為矩陣A是矩陣A1的逆矩陣,且|A1|2×21×130,,題型三 特征值與特征向量,解析答案,(2)求矩陣A1的特征值以及屬于每個特征值的一個特征向量. 解 矩陣A1的特征多項式為,令f()0,得矩陣A1的特征值為11或23,,解析答案,思維升華,(3)賦值法求特征向量,一般取x1或者y1,寫出相應的向量.,思維升華,(1)求實數(shù)a的值;,所以a13,所以a4.,跟蹤訓練3,解析答案,(2)求矩陣A的特征值及特征向量.,解得A的特征值為1或3.,解析答案,返回,思想方法 感悟提高,2.證明兩個矩陣互為逆矩陣時,切記從兩個方向進行,即ABEBA.,4.若某一向量在矩陣變換作用下的像與原像共線,則稱這個向量是屬于該變換矩陣的特征向量,相應共線系數(shù)為屬于該特征向量的特征值.,返回,練出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,(1)(2)302328(7)(4), A的特征值為17,24. 故A的特征值為7和4.,解析答案,AXB,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析答案,解 設P(x,y)為曲線C2上任意一點,P(x,y)為曲線x22y21上與P對應的點,,因為P是曲線C1上的點,所以C2的方程為(x2y)22y21.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析答案,解 由已知,得A2,,從而矩陣A的特征多項式f()(2)(1), 所以矩陣A的另一個特征值為1.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析答案,7.設A是一個二階矩陣,如果A是可逆的,證明A的逆矩陣是唯一的. 證明 設B1,B2都是A的逆矩陣, 則B1AAB1E2,B2AAB2E2, 從而B1E2B1(B2A)B1B2(AB1)B2E2B2. 即B1B2.故A的逆矩陣是唯一的.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析答案,解 設點(x0,y0)為曲線|x|y|1上的任一點,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析答案,(1)求滿足條件AMB的矩陣M;,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析答案,(2)矩陣M對應的變換將曲線C:x2y21變換為曲線C,求曲線C的方程.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析答案,返回,解 設曲線C上任意一點P(x,y)在矩陣M對應的變換作用下變?yōu)辄cP(x,y),,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,返回,