《(江蘇專用)高考數學大一輪復習 第十章 附加考查部分 6 第6講 矩陣與變換刷好題練能力 文-人教版高三全冊數學試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(江蘇專用)高考數學大一輪復習 第十章 附加考查部分 6 第6講 矩陣與變換刷好題練能力 文-人教版高三全冊數學試題(4頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第6講 矩陣與變換
1.(2019·揚州期中)已知矩陣A=,屬于特征值4的一個特征向量為),求A2.
解:由條件,)=4),所以解得
所以A=, 所以A2=.
2.(2019·江蘇省四校聯考)二階矩陣A有特征值λ=6,其對應的一個特征向量為e=,并且矩陣A對應的變換將點(1,2)變換成點(8,4),求矩陣A.
解:設所求二階矩陣A=,則
所以所以
解方程組得A=.
3.已知矩陣M=,點A(1,0)在矩陣M對應變換作用下變?yōu)锳′(1,2),求矩陣M的逆矩陣M-1.
解:因為=,所以a=1,b=2.
所以M=,所以M-1=.
4.(2019·江蘇省重點中學領航高考沖刺卷
2、(九))在平面直角坐標系xOy中,設點P(x,5)在矩陣M=對應的變換下得到點Q(y-2,y),求M-1.
解:依題意,=,
即解得
由逆矩陣公式知,矩陣M=的逆矩陣M-1=,
所以M-1==.
5.(2019·鎮(zhèn)江模擬)已知矩陣M=,N=,試求曲線y=sin x在矩陣MN變換下的函數解析式.
解:MN==,
即在矩陣MN變換下
→==,
x′=x,y′=2y,
代入得:y′=sin 2x′,
即曲線y=sin x在矩陣MN變換下的函數解析式為y=2sin 2x.
6.(2019·江蘇省重點中學領航高考沖刺卷(八))已知矩陣M的逆矩陣是M-1=,向量α=,β=,若Mα=
3、β,求x+y的值.
解:設矩陣M=,則由MM-1=,
可得=,
所以,解得,所以M=.
由Mα=β,得=,
即,解得,則x+y=.
7.(2019·南京六校聯考)已知矩陣A=,B=.若矩陣AB對應的變換把直線l:x+y-2=0變?yōu)橹本€l′,求直線l′的方程.
解:因為A=,B=,
所以AB==.
在直線l′上任取一點P(x,y),它是由l上的點P0(x0,y0)經矩陣AB所對應的變換所得,
則一方面,因為點P0(x0,y0)在直線l:x+y-2=0上,
所以x0+y0-2=0.①
AB)=),即)=) ,
所以
所以②
將②代入①得x-y+y-2=0,即4x+y
4、-8=0,
所以直線l′的方程為4x+y-8=0.
8.(2019·南京、鹽城模擬)已知矩陣A=,A的逆矩陣A-1=.
(1)求a,b的值;
(2)求A的特征值.
解:(1)因為AA-1===.所以
解得a=1,b=-.
(2)由(1)得A=,
則A的特征多項式f(λ)==(λ-3)( λ-1).
令f(λ)=0,解得A的特征值λ1=1,λ2=3.
9.已知二階矩陣M有特征值λ=8及對應的一個特征向量e1=,并且矩陣M對應的變換將點(-1,2)變換成(-2,4).
(1)求矩陣M;
(2)求矩陣M的另一個特征值,及對應的一個特征向量e2的坐標之間的關系;
(3)求直線l:x-y+1=0在矩陣M對應的變換作用下的直線l′的方程.
解:(1)設M=,則=8=,
故=,故
聯立以上兩方程組解得a=6,b=2,c=4,d=4,
故M=.
(2)由(1)知,矩陣M的特征多項式為
f(λ)==(λ-6)(λ-4)-8=λ2-10λ+16,故其另一個特征值為λ=2.設矩陣M的另一個特征向量是e2=,則Me2==2,解得2x+y=0.
(3)設點(x,y)是直線l上的任一點,其在矩陣M對應的變換作用下得到的點的坐標為(x′,y′),
則=,
即x=x′-y′,y=-x′+y′,代入直線l的方程后并化簡得x′-y′+2=0,即x-y+2=0.