《(江苏专用)高考数学 考前三个月 必考题型过关练 第44练 矩阵与变换 理》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(江苏专用)高考数学 考前三个月 必考题型过关练 第44练 矩阵与变换 理(8页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第44练矩阵与变换题型一常见矩阵变换的应用例1已知曲线C:xy1.(1)将曲线C绕坐标原点逆时针旋转45后,求得到的曲线C的方程;(2)求曲线C的焦点坐标和渐近线方程破题切入点把握常见矩阵变换类型,比用一般矩阵运算处理要方便得多,同时,从前后曲线性质分析上,可以加深对曲线性质的理解解(1)设P(x0,y0)是曲线C:xy1上的任一点,点P(x0,y0)在旋转变换后对应的点为P(x0,y0),则.又x0y01,(y0x0)(y0x0)1.y x 2,即曲线C:xy1旋转后所得到的曲线C的方程为y2x22.(2)曲线C的焦点坐标为F1(0,2),F2(0,2),渐近线方程为yx.再顺时针旋转45后
2、,即可得到曲线C的焦点坐标为(,)和(,);渐近线方程为x0,y0.题型二二阶矩阵的逆矩阵例2设矩阵M(其中a0,b0)(1)若a2,b3,求矩阵M的逆矩阵M1;(2)若曲线C:x2y21在矩阵M所对应的线性变换作用下得到曲线C:y21,求a,b的值破题切入点对于二阶矩阵,若有ABBAE,则称B为A的逆矩阵因而求一个二阶矩阵的逆矩阵,可用待定系数法求解解(1)设矩阵M的逆矩阵M1,则MM1.又M,所以.所以2x11,2y10,3x20,3y21,即x1,y10,x20,y2,故所求的逆矩阵M1.(2)设曲线C上任意一点P(x,y),它在矩阵M所对应的线性变换作用下得到点P(x,y),则,即又点
3、P(x,y)在曲线C上,所以y21.则b2y21为曲线C的方程又已知曲线C的方程为x2y21,故又a0,b0,所以题型三求矩阵的特征值与特征向量例3已知矩阵A,其中aR,若点P(1,1)在矩阵A的变换下得到点P(0,3)(1)求实数a的值;(2)求矩阵A的特征值及特征向量破题切入点(1)注意特征值与特征向量的求法及特征向量的几何意义:从几何上看,特征向量的方向经过变换矩阵M的作用后,保持在同一条直线上,这时特征向量或者方向不变(0),或者方向相反(0)对应的变换作用下得到的曲线为x2y21.(1)求实数a,b的值;(2)求A2的逆矩阵解(1)设曲线2x22xyy21上任意点P(x,y)在矩阵A对应的变换作用下的像是P(x,y)由,得又点P(x,y)在x2y21上,所以x2y21,即a2x2(bxy)21,整理得(a2b2)x22bxyy21.依题意得解得或因为a0,所以(2)由(1)知,A,A2.所以|A2|1,(A2)1.12已知矩阵A,B.(1)求(AB)1;(2)求直线2xy50在(AB)1对应变换作用下的直线方程解(1)AB,又|AB|314,(AB)1.(2)设P(x0,y0)是直线2xy50上任一点,P(x,y)是在变换作用下点P的像,则有(AB)1.代入直线方程2xy50,得2(xy)(x3y)50,即x5y50,即为所求的直线方程