《高考數(shù)學(xué) 17-18版 附加題部分 第5章 第71課 課時(shí)分層訓(xùn)練15》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué) 17-18版 附加題部分 第5章 第71課 課時(shí)分層訓(xùn)練15(4頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
課時(shí)分層訓(xùn)練(十五)
A組 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
(建議用時(shí):30分鐘)
1.已知矩陣A=,B=,向量α=,若Aα=Bα,求實(shí)數(shù)x,y的值.
[解] Aα=,Bα=,
由Aα=Bα得解得x=-,y=4.
2.(2017·如皋中學(xué)模擬)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,設(shè)點(diǎn)P(x,5)在矩陣M=對(duì)應(yīng)的變換下得到點(diǎn)Q(y-2,y),求M-1. 【導(dǎo)學(xué)號(hào):62172372】
[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==.
3.(2017·泰州二中月考)若點(diǎn)A(2,2)在矩陣M=對(duì)應(yīng)變換的作用下得到的點(diǎn)為B(-2,2),求矩陣M的逆矩陣.
[解] 由題意,
2、得=,
∴
∴sin α=1,cos α=0,
∴M=.
∴=1≠0,∴M-1=.
4.已知矩陣A=,其中a∈R,若點(diǎn)P(1,1)在矩陣A的變換下得到點(diǎn)P′(0,-3).
(1)求實(shí)數(shù)a的值;
(2)求矩陣A的特征值及特征向量. 【導(dǎo)學(xué)號(hào):62172373】
[解] (1)由=,得a+1=-3,∴a=-4.
(2)由(1)知A=,
則矩陣A的特征多項(xiàng)式為
f(x)==(λ-1)2-4=λ2-2λ-3,
令f(λ)=0,得矩陣A的特征值為-1或3.
當(dāng)λ=-1時(shí)二元一次方程?y=2x.
∴矩陣A的屬于特征值-1的一個(gè)特征向量為.
當(dāng)λ=3時(shí),二元一次方程?2x+y=
3、0.
∴矩陣A的屬于特征值3的一個(gè)特征向量為.
B組 能力提升
(建議用時(shí):15分鐘)
1.(2017·蘇州市期中)已知二階矩陣M有特征值λ=8及對(duì)應(yīng)的一個(gè)特征向量e1=,并且矩陣M將點(diǎn)(-1,3)變換為(0,8).
(1)求矩陣M;
(2)求曲線x+3y-2=0在M的作用下的新曲線方程.
[解] (1)設(shè)M=,由=8及=,
得解得∴M=.
(2)設(shè)原曲線上任一點(diǎn)P(x,y)在M作用下對(duì)應(yīng)點(diǎn)P′(x′,y′),則=,即解得
代入x+3y-2=0得x′-2y′+4=0,
即曲線x+3y-2=0在M的作用下的新曲線方程為x-2y+4=0.
2.(2016·南京鹽城一模)設(shè)矩
4、陣M=的一個(gè)特征值為2,若曲線C在矩陣M變換下的方程為x2+y2=1,求曲線C的方程.
[解] 由題意,矩陣M的特征多項(xiàng)式f(λ)=(λ-a)(λ-1),
因矩陣M有一個(gè)特征值為2,f(2)=0,所以a=2.
所以M===,即
代入方程x2+y2=1,得(2x)2+(2x+y)2=1,即曲線C的方程為8x2+4xy+y2=1.
3.(2016·蘇北三市三模)已知矩陣A=,向量α=,計(jì)算A5α.
[解] 因?yàn)閒(λ)==λ2-5λ+6 ,由f(λ)=0,得λ=2或λ=3.
當(dāng)λ=2時(shí),對(duì)應(yīng)的一個(gè)特征向量為α1=;
當(dāng)λ=3時(shí),對(duì)應(yīng)的一個(gè)特征向量為α2=.
設(shè)=m+n,解得
所以A5α=2×25+1×35=.
4.已知矩陣A=,B=
(1)求矩陣A的逆矩陣;
(2)求直線x+y-1=0在矩陣A-1B對(duì)應(yīng)的線性變換作用下所得的曲線的方程.
[解] (1)設(shè)A-1=,
∵A·A-1=·=,
∴
∴∴A-1=.
(2)A-1B==,
設(shè)直線x+y-1=0上任意一點(diǎn)P(x,y)在矩陣A-1B對(duì)應(yīng)的線性變換作用下得P′(x′,y′),
則=,
∴即
代入x+y-1=0得x′+3y′+(-y′)-1=0,
可化為:x′+2y′-1=0,
即x+2y-1=0為所求的曲線方程.