矩阵与变换练习题

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矩阵与变换二阶矩阵平面逆变换等强化训练专题练习(一)附答案人教版高中数学考点大全

则有，…………………………………4分
即所以 ……………………………………………………8分
又因为点P在曲线上，所以，
故有即所得曲线方程 .…………………………………………………10分
7．设直线在对应变换下变成另一个图形，（1）求变换矩阵 ;（2）求图形的方程。
8．求曲线 : 在矩阵对应的变换下得到的曲线的方程。
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
评卷人
得分
一、填空题
1．
2．考查行列式运算法则=
评卷人
得分
二、解答题
3．；；
4．解：MN= = ，…………………………………4分
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注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号人
得分
一、填空题
1．已知 ,则矩阵B=.
2．行列式的值是0。
评卷人
得分
二、解答题
3．二阶矩阵对应的变换将点与分别变换成点与 .
(1)求矩阵的逆矩阵；
(2)设直线在变换作用下得到了直线，求的方程．
4．求曲线在矩阵MN对应的变换作用下得到的曲线方程，其中，。
5．试求曲线在先经过矩阵M= 的变换，再经过矩阵N= 的变换后所得的新曲线方程．
6．求矩阵的逆矩阵.
【解析】本小题主要考查逆矩阵的求法，考查运算求解能力。满分10分。
设是曲线上任意一点，点在矩阵MN对应的变换下变为点，
则有，于是， .…………………8分
代入得，
所以曲线在MN对应的变换作用下得到的曲线方程为 ………………………10分

矩阵与变换二阶矩阵平面逆变换等二轮复习专题练习(一)含答案新教材高中数学

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2．请将答案正确填写在答题卡上评卷人
得分一、填空题
1．若22
11
x x x y y y =--,则______x y +=（汇编年高考上海卷（理）） 2．已知线性方程组的增广矩阵为116 12a ⎛⎫ ⎪⎝⎭，若该线性方程组解为42⎛⎫ ⎪⎝⎭
，则实数a =_1-__．评卷人
得分二、解答题
3．选修4—2：矩阵与变换
已知二阶矩阵M 有特征值1λ=及对应的一个特征向量111⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦e ，且M 11⎡⎤⎢⎥⎣⎦
＝
31⎡⎤⎢⎥⎣⎦
．求矩阵M ．
4．二阶矩阵M 对应的变换将点(1,1)-与(2,1)-分别变换成点(1,1)--与(0,2)-.
(1)求矩阵M 的逆矩阵1-M ；
(2)设直线l 在变换M 作用下得到了直线:24m x y -=，求l 的方程．。

矩阵与变换练习题

矩阵与变换练习题1．求矩阵A ＝⎣⎡⎦⎤32 21的逆矩阵．解设矩阵A 的逆矩阵为⎣⎡⎦⎤x z y w ，则⎣⎡⎦⎤32 21 ⎣⎡⎦⎤x z y w ＝⎣⎡⎦⎤10 01，即⎣⎢⎡⎦⎥⎤3x ＋2z 3y ＋2w 2x ＋z 2y ＋w ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1001. 故⎩⎨⎧3x ＋2z ＝1，2x ＋z ＝0，3y ＋2w ＝0，2y ＋w ＝1，解得⎩⎨⎧x ＝－1，y ＝2，z ＝2，w ＝－3.从而A 的逆矩阵为A －1＝⎣⎡⎦⎤－12 2－3.2．在平面直角坐标系xOy 中，设椭圆4x 2＋y 2＝1在矩阵A ＝⎣⎡⎦⎤20 01对应的变换作用下得到曲线F ，求F 的方程．解设P (x 0，y 0)是椭圆上任意一点，点P (x 0，y 0)在矩阵A 对应的变换下变为点P ′(x ′0，y ′0)则有⎣⎡⎦⎤x ′0y ′0＝⎣⎡⎦⎤20 01 ⎣⎡⎦⎤x 0y 0，即⎩⎨⎧x ′0＝2x 0y ′0＝y 0∴⎩⎪⎨⎪⎧x 0＝x ′02，y 0＝y ′0.又∵点P 在椭圆上，故4x 20＋y 20＝1，从而x ′20＋y ′20＝1.∴曲线F 的方程是x 2＋y 2＝1.3．已知矩阵M ＝⎣⎡⎦⎤1b a 1，N ＝⎣⎡⎦⎤c 0 2d ，且MN ＝⎣⎡⎦⎤2－2 00. (1)求实数a 、b 、c 、d 的值；(2)求直线y ＝3x 在矩阵M 所对应的线性变换作用下的像的方程．解 (1)由题设得：⎩⎨⎧c ＋0＝2，2＋ad ＝0，bc ＋0＝－2，2b ＋d ＝0.解得⎩⎨⎧a ＝－1，b ＝－1，c ＝2，d ＝2.(2)∵矩阵M 对应的线性变换将直线变成直线(或点)， ∴可取直线y ＝3x 上的两点(0,0)，(1,3)，由⎣⎡⎦⎤1－1 －11 ⎣⎡⎦⎤00＝⎣⎡⎦⎤00，⎣⎡⎦⎤1－1 －11 ⎣⎡⎦⎤13＝⎣⎡⎦⎤－22，得点(0,0)，(1,3)在矩阵M 所对应的线性变换作用下的像是点(0,0)，(－2,2)．从而，直线y ＝3x 在矩阵M 所对应的线性变换作用下的像的方程为y ＝－x . 4．若点A (2,2)在矩阵M ＝⎣⎡⎦⎤cos αsin α －sin αcos α对应变换的作用下得到的点为B (－2,2)，求矩阵M 的逆矩阵．解由题意，知M ⎣⎡⎦⎤22＝⎣⎡⎦⎤－22，即⎣⎡⎦⎤2cos α－2sin α2sin α＋2cos α＝⎣⎡⎦⎤－22，∴⎩⎨⎧ cos α－sin α＝－1，sin α＋cos α＝1，解得⎩⎨⎧cos α＝0，sin α＝1. ∴M ＝⎣⎡⎦⎤01 －10.由M －1M ＝⎣⎡⎦⎤10 01，解得M －1＝⎣⎡⎦⎤0－1 10. 5．已知二阶矩阵A ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤a b cd ，矩阵A 属于特征值λ1＝－1的一个特征向量为a 1＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤ 1－1，属于特征值λ2＝4的一个特征向量为a 2＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤32，求矩阵A .解由特征值、特征向量定义可知，Aa 1＝λ1a 1，即⎣⎢⎡⎦⎥⎤ab cd ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ 1－1＝－1×⎣⎢⎡⎦⎥⎤1－1，得⎩⎨⎧a －b ＝－1，c －d ＝1. 同理可得⎩⎨⎧3a ＋2b ＝12，3c ＋2d ＝8.解得a ＝2，b ＝3，c ＝2，d ＝1.因此矩阵A ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤2321.6．已知矩阵M ＝⎣⎡⎦⎤3－1 －13，求M 的特征值及属于各特征值的一个特征向量．解由矩阵M 的特征多项式f (λ)＝⎪⎪⎪⎪λ－31 1λ－3＝(λ－3)2－1＝0，解得λ1＝2，λ2＝4，即为矩阵M 的特征值．设矩阵M 的特征向量为⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y ，当λ1＝2时，由M ⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y ＝2⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y ，可得⎩⎨⎧－x ＋y ＝0，x －y ＝0.可令x ＝1，得y ＝1，∴α1＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤11是M 的属于λ1＝2的特征向量．当λ2＝4时，由M ⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y ＝4⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y ，可得⎩⎨⎧x ＋y ＝0，x ＋y ＝0，取x ＝1，得y ＝－1，∴α2＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1－1是M 的属于λ2＝4的特征向量．7.求曲线C ：xy ＝1在矩阵M ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 1－1 1 对应的变换作用下得到的曲线C 1的方程．解设P (x 0，y 0)为曲线C ：xy ＝1上的任意一点，它在矩阵M ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 1－1 1对应的变换作用下得到点Q (x ，y ) 由⎣⎢⎡⎦⎥⎤ 1 1－11 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 0y 0＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y ，得⎩⎨⎧x 0＋y 0＝x ，－x 0＋y 0＝y .解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0＝x －y 2，y 0＝x ＋y2.因为P (x 0，y 0)在曲线C ：xy ＝1上，所以x 0y 0＝1.所以x －y 2×x ＋y2＝1，即x 2－y 2＝4. 所以所求曲线C 1的方程为x 2－y 2＝4.8．已知矩阵A ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤100 2，B ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤0 －11 0，求(AB )－1. 解 AB ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤100 2 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤0 －11 0＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤0 －12 0. 设(AB )－1＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤ab cd ，则由(AB )·(AB )－1＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤100 1，得⎣⎢⎡⎦⎥⎤0 －12 0 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ab cd ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 001，即⎣⎢⎡⎦⎥⎤－c －d 2a 2b ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 00 1，所以⎩⎨⎧－c ＝1，－d ＝0，2a ＝0，2b ＝1，解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝0，b ＝12，c ＝－1，d ＝0.故(AB )－1＝⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤012－1 0. 9.设矩阵M ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤a 00b (其中a >0，b >0)． (1)若a ＝2，b ＝3，求矩阵M 的逆矩阵M －1；(2)若曲线C ：x 2＋y 2＝1在矩阵M 所对应的线性变换作用下得到曲线C ′：x24＋y 2＝1，求a 、b 的值．解 (1)设矩阵M 的逆矩阵M －1＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 1 y 1x 2 y 2，则MM －1＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1001. 又M ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤200 3.∴⎣⎢⎡⎦⎥⎤2 003 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 1 y 1x 2 y 2＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 001. ∴2x 1＝1,2y 1＝0,3x 2＝0,3y 2＝1，即x 1＝12，y 1＝0，x 2＝0，y 2＝13，故所求的逆矩阵M －1＝⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤12 00 13.(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⎣⎢⎡⎦⎥⎤a00 b ⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤x ′y ′，即⎩⎨⎧ax ＝x ′，by ＝y ′，又点P ′(x ′，y ′)在曲线C ′上，∴x ′24＋y ′2＝1.则a 2x 24＋b 2y 2＝1为曲线C 的方程．又已知曲线C 的方程为x 2＋y 2＝1，故⎩⎨⎧a 2＝4，b 2＝1.又a >0，b >0，∴⎩⎨⎧a ＝2，b ＝1.10. 已知矩阵M ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤2a 2 1，其中a ∈R ，若点P (1，－2)在矩阵M 的变换下得到点P ′(－4,0)，求： (1)实数a 的值；(2)矩阵M 的特征值及其对应的特征向量．解 (1)由⎣⎢⎡⎦⎥⎤2a 21 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ 1－2＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤－4 0，所以2－2a ＝－4.所以a ＝3.(2)由(1)知M ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤2 32 1，则矩阵M 的特征多项式为 f (λ)＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪λ－2 －3－2 λ－1＝(λ－2)(λ－1)－6＝λ2－3λ－4. 令f (λ)＝0，得矩阵M 的特征值为－1与4. 当λ＝－1时，⎩⎨⎧(λ－2)x －3y ＝0，－2x ＋(λ－1)y ＝0⇒x ＋y ＝0.所以矩阵M 的属于特征值－1的一个特征向量为⎣⎢⎡⎦⎥⎤1－1.当λ＝4时，⎩⎨⎧(λ－2)x －3y ＝0，－2x ＋(λ－1)y ＝0⇒2x －3y ＝0.所以矩阵M 的属于特征值4的一个特征向量为⎣⎢⎡⎦⎥⎤32.11．已知二阶矩阵M 有特征值λ＝8及对应的一个特征向量e 1＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤11，并且矩阵M对应的变换将点(－1,2)变换成(－2,4)． (1)求矩阵M ；(2)求矩阵M 的另一个特征值，及对应的一个特征向量e 2的坐标之间的关系； (3)求直线l ：x －y ＋1＝0在矩阵M 的作用下的直线l ′的方程．解 (1)设M ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤a b cd ，则⎣⎢⎡⎦⎥⎤a b c d ⎣⎢⎡⎦⎥⎤11＝8⎣⎢⎡⎦⎥⎤11＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤88，故⎩⎨⎧a ＋b ＝8，c ＋d ＝8.因⎣⎢⎡⎦⎥⎤ab c d ⎣⎢⎡⎦⎥⎤－1 2＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤－2 4，故⎩⎨⎧－a ＋2b ＝－2，－c ＋2d ＝4.联立以上两方程组解得a ＝6，b ＝2，c ＝4，d ＝4，故M ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤6244. (2)由(1)知，矩阵M 的特征多项式为 f (λ)＝(λ－6)(λ－4)－8＝λ2－10λ＋16，故其另一个特征值为λ＝2.设矩阵M 的另一个特征向量是e 2＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y ，则Me 2＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤6x ＋2y 4x ＋4y ＝2⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y ，解得2x ＋y ＝0. (3)设点(x ，y )是直线l 上的任一点，其在矩阵M 的变换下对应的点的坐标为(x ′，y ′)，则⎣⎢⎡⎦⎥⎤6 24 4⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤x ′y ′，即x ＝14x ′－18y ′，y ＝－14x ′＋38y ′，代入直线l 的方程后并化简得x ′－y ′＋2＝0，即x －y ＋2＝0.12．已知矩阵A ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤ 1 a －1 b ，A 的一个特征值λ＝2，其对应的特征向量是α1＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤21.(1)求矩阵A ；(2)若向量β＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤74，计算A 5β的值．解 (1)A ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤ 12－14. (2)矩阵A 的特征多项式为f (λ)＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪λ－1 －2 1 λ－4＝λ2－5λ＋6＝0，得λ1＝2，λ2＝3，当λ1＝2时，α1＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤21，当λ2＝3时，得α2＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤11.由β＝m α1＋n α2，得⎩⎨⎧2m ＋n ＝7，m ＋n ＝4，解得m ＝3，n ＝1.∴A 5β＝A 5(3α1＋α2)＝3(A 5α1)＋A 5α2＝3(λ51α1)＋λ52α2＝3×25⎣⎢⎡⎦⎥⎤21＋35⎣⎢⎡⎦⎥⎤11＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤435339.。

矩阵与变换二阶矩阵平面逆变换等强化训练专题练习(一)含答案人教版高中数学真题技巧总结提升

8．已知，，试计算：
1．
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评卷人Βιβλιοθήκη 得分一、填空题1．
2．
评卷人
得分
二、解答题
3．∵A＝，∴A2＝＝．……………………………………3分
设α＝，则A2α＝β⇔ ＝ ⇔ ＝ .即 …………8分
解得
∴α＝．……………………………………………………………………………10分
6．
7．设矩阵A的逆矩阵为则
即故
解得：，
从而A的逆矩阵为 .
8．矩阵的特征多项式为： ………………………………………2分
，对应的一个特征向量为：
，对应的一个特征向量为： ………………………………………6分
………………………………………10分
评卷人
得分
二、解答题
3．选修：矩阵与变换
已知矩阵A＝，向量β＝．求向量α，使得A2α＝β．
4．求曲线 : 在矩阵对应的变换下得到的曲线的方程.
5．求矩阵M= 的特征值及其对应的特征向量.
6．已知矩阵，若矩阵的对应的变换把直线变成直线，求实数的值。
7．求矩阵的逆矩阵.
【解析】本小题主要考查逆矩阵的求法，考查运算求解能力。满分10分。
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评卷人
得分
一、填空题
1．椭圆经过矩阵变换后得到的曲线方程为，试写出一个满足要求的矩阵
2．已知，，则的值为

矩阵与变换二阶矩阵平面逆变换等一轮复习专题练习(六)含答案高中数学

评卷人
得分
二、解答题
3．已知矩阵M＝对应的变换将点A(1，1)变为A'(0，2)，将曲线C：xy＝1变为曲线C'．
（1）求实数a，b的值；
（2）求曲线C'的方程．
4．已知矩阵 ,A的一个特征值，属于λ的特征向量是 ,求矩阵A与其逆矩阵.
5．已知二阶矩阵将点变换为 ,且属于特征值的一个特征向量是 ,求矩阵．
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评卷人得分一Fra bibliotek填空题1．已知矩阵，若矩阵对应的变换把直线：变为直线，求直线的方程.
2．在直角坐标系中，已知椭圆，矩阵阵，，求在矩阵作用下变换所得到的图形的面积.
设为椭圆上任一点，它在的作用下所对应的点为，则，………………6分
∴ ，即，………………10分
代入得，………………12分
∴ .………………14分
评卷人
得分
二、解答题
3．选修4—2：矩阵与变换
解（1）由题知，＝，即
解得 ……………………4分
（2）设P'(x，y)是曲线C'上任意一点，P'由曲线C上的点P(x0，y0)经矩阵M所表示的变换得到，
6．试用行列式解二元一次方程组
7．已知矩阵A ，其中，若点在矩阵A的变换下得到．
（1）求实数的值；
（2）矩阵A的特征值和特征向量．
8．已知，，试计算：
1．
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高中数学《矩阵与变换》练习题(含答案解析)

高中数学《矩阵与变换》练习题（含答案解析）一、单选题1．方程x 2＝x 的所有实数根组成的集合为（） A ．()0,1B ．(){}0,1C ．{}0,1D ．{}2x x =2．若某线性方程组的增广矩阵为1282416⎛⎫⎪⎝⎭，则该线性方程组的解的个数为（）A ．0个B ．1个C ．无数个D ．不确定3．关于x ，y 的二元一次方程组2332x y x y -=⎧⎨+=⎩的系数矩阵为（）A ．1231- B ．1332C ．1231-⎛⎫⎪⎝⎭ D ．2312-⎛⎫⎪⎝⎭4．某人在超市一次性购买了20斤大米和10斤食用油，大米的价格是4.8元/斤，食用油的价格是15元/斤，则购买这两种商品的总花费可以用下列哪个算式计算得到（）．A ．201510 4.8⎛⎫⎪⎝⎭B ．20 4.81015⎛⎫⎪⎝⎭C ．()4.8201015⎛⎫⎪⎝⎭D ．() 4.8201015⎛⎫⎪⎝⎭5．二元一次方程2135x y x y -=⎧⎨+=⎩的系数行列式的值是（）A ．2B ．5C ．7D ．116．三阶行列式111222333a b c a b c a b c 中，1b 的代数余子式是（）． A ．1122a c a c B ．2233a c a c C ．2233c a c a D ．1122c a c a7．由9个互不相等的正数组成的矩阵111213212223313233a a a a a a a a a ⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭中，每行中的三个数成等差数列，且111213a a a ++、212223a a a ++、313233a a a ++成等比数列，下列判断正确的有①第2列中的122232a a a 、、必成等比数列；①第1列中的112131a a a 、、不一定成等比数列；①12322123a a a a +>+； A ．1个B ．2个C ．3个D ．0个8．若矩阵12a b -⎛⎫⎪⎝⎭是线性方程组321x y x y -=⎧⎨-=⎩的系数矩阵，则（）A ．1,1a b ==-B ．1,1a b ==C ．1,1a b =-=D ．1,1a b =-=-9．下列行列式的值与()sin αβ+不相等的是（） A ．sin cos sin cos ααββ- B ．sin cos sin cos ββαα--C ．sin sin cos cos αβαβ- D ．cos sin cos sin ααββ-10．在ABC ∆中，如果1101a c b a c b =，则ABC ∆一定是（）A ．钝角三角形B ．直角三角形C ．锐角三角形D ．等边三角形二、填空题11．三阶行列式3510236774-----中元素5-的代数余子式的值为_________．12．行列式4126的值为____________． 13．函数()sin 111||x f x =的最小正周期为_____．14．若数列{}n a*10,N 1n =∈，且lim n n a →∞存在，则lim n n a →∞=___________；三、解答题15．已知矩阵33A c d ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，若矩阵A 属于特征值6的一个特征向量为111⎡⎤=⎢⎥⎣⎦α，属于特征值1的一个特征向量为232α⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦.求矩阵A ，并写出A 的逆矩阵．16．王明、李东、张红三位同学在第一、第二学期消费的部分文具的数量如表所示：若笔记本的单价为每本5元；练习本每本2元；水笔每支3元；铅笔每支1元.求三位学生在这些文具上各自花费的金额.17．已知三角形三边的和6a b c ++=，又0a b cc a b b c a=，求各边之长．18．已知sin 1cos 1x x x m ωωω=⎪⎭-⎛⎫⎝，(cos sin ,2sin )(0)n x x x ωωωω=->，若()f x m n =⋅且()f x 的图像相邻的对称轴间的距离不小于2π. (1)求ω的取值范围；(2)若当ω取最大值时，()1f A =，且在ABC 中，a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边，其面积ABCS =求ABC 周长的最小值.参考答案与解析：1．C【分析】解方程x 2＝x ，得x ＝0或x ＝1，由此能求出方程x 2＝x 的所有实数根组成的集合【详解】解：解方程x 2＝x ，得x ＝0或x ＝1，方程x 2＝x 的所有实数根组成的集合为{}0,1．故选：C ．2．C【解析】将线性方程组转化为方程，即可判断解的个数. 【详解】该线性方程组可化为方程28x y +=，故有无数组解，故选：C. 3．C【分析】根据方程组的系数矩阵的定义判断即可.【详解】解：关于x ，y 的二元一次方程组2332x y x y -=⎧⎨+=⎩的系数矩阵为1231-⎛⎫⎪⎝⎭. 故选：C 4．D【分析】先计算出购买这两种商品的总花费，再计算矩阵比较即得解. 【详解】由题意得购买这两种商品的总花费为20 4.8+1015=246⨯⨯又() 4.82010=20 4.8+1015=24615⎛⎫⨯⨯ ⎪⎝⎭ 故选：D 5．C【解析】先列出二元一次方程2135x y x y -=⎧⎨+=⎩的系数行列式为1231-，再计算即可求解.【详解】因为二元一次方程2135x y x y -=⎧⎨+=⎩的系数行列式为1231-，()121132731-=⨯-⨯-=，故选：C 6．C【分析】直接利用代数余子式的定义计算得到答案.【详解】行列式111222333a b c a b c a b c 1b 的代数余子式是()222222333313321a c a c c a a c a c c a +=-=-.故选：C.7．C【解析】根据每行中的三个数成等差数列，可以把原来的矩阵变形，最后根据等比的数列的性质、基本不等式，举特例对三种说法逐一判断即可.【详解】因为每行中的三个数成等差数列，所以有222a a d a d b b m b m c c n c n ++⎛⎫ ⎪++ ⎪ ⎪++⎝⎭.111213a a a ++、212223a a a ++、313233a a a ++分别为：3(),3(),3()a d b m c n +++，它们成等比数列，因此有：2()()()b m a d c n +=++，因此说法①正确；()()2()a d c n b m +++>=+题中已知可知这九个数都不互相相等，故不取等号），因此说法①正确；当1232.54 5.56.589.5⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭显然符合已知条件，所以说法①正确. 故选：C【点睛】本题考查了等差数列的性质、等比数列的性质，考查了基本不等式的应用. 8．A【分析】直接根据系数矩阵的定义得到答案.【详解】矩阵12a b -⎛⎫ ⎪⎝⎭是线性方程组321x y x y -=⎧⎨-=⎩的系数矩阵，则1,1a b ==-.故选：A .【点睛】本题考查了系数矩阵，属于简单题. 9．D【分析】根据行列式的运算性质，结合两角和的正弦函数的公式，逐项运算，即可求解. 【详解】对于A 中，可得sin cos sin cos cos sin sin()sin cos αααβαβαβββ=+=+-；对于B 中，可得sin cos (sin cos cos sin )sin cos βββαβααα--=---sin cos cos sin sin()αβαβαβ=+=+；对于C 中，可得sin sin sin cos cos sin sin()cos cos αβαβαβαβαβ-=+=+；对于D 中，可得cos sin cos sin sin cos sin()cos sin αααβαβαβββ=--=-+-，故选D.【点睛】本题主要考查了行列式的运算性质，以及两角和的正弦公式的应用，其中解答中熟记行列式的运算性质，结合两角和的正弦公式求解是解答的关键，着重考查了推理与运算能，属于基础题. 10．D【分析】根据1101a cb ac b =计算得到a b c ==，得到答案.【详解】2221101a cb a a bc ac bc ab c b =++---=即()()()222102a b b c a c a b c ⎡⎤-+-+-=∴==⎣⎦ 故选D【点睛】本题考查了行列式的计算，意在考查学生的计算能力. 11．34【分析】根据行列式的代数余子式的定义进行计算．【详解】由题可知[]1226(1)24(6)(7)3474+--⋅=-⨯--⨯-=-.故答案为：34. 12．22【分析】根据行列式的计算方法求解即可【详解】行列式4126的值为461222⨯-⨯=故答案为：22 13．2π【分析】化简函数结合最小正周期公式求解即可．【详解】解：函数()sin 111||x f x =sin 1x =-，所以函数的周期为：221T ππ==．故答案为：2π． 14．9【分析】由题设有60n a =，令0n x =有260x x --=，解方程即可得结果.60n a =-≥，则60n a =，又lim n n a →∞存在，故lim 60n n n a →∞-=，令0n x =≥，则2lim n n x a →∞=，所以26(2)(3)0x x x x --=+-=，可得3x =或2x =-（舍），所以lim 9n n a →∞=. 故答案为：915．21321132⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦【解析】根据矩阵特征值与特征向量的关系，建立,c d 关系式，从而求出矩阵A ，再利用公式求出逆矩阵.【详解】由矩阵A 属于特征值6的一个特征向量为111⎡⎤=⎢⎥⎣⎦α 可得3311611c d ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,即c ＋d ＝6；由矩阵A 属于特征值1的一个特征向量为232α⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦，可得333322c d ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦，即3c －2d ＝－2，解得24c d =⎧⎨=⎩即3324A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，A 的逆矩阵是21321132⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查特征值和特征向量的计算，考查了逆矩阵求解公式，属于基础题. 16．分别花费79元、87元、115元【分析】根据题意用矩阵表示各文具每学期消费数量和文具的单价，而花费的金额等于数量乘文具的单价，利用矩阵乘法求出三位学生在这些文具上各自花费的金额.【详解】各文具每学期消费数量用矩阵表示1352426334742A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭，24633485251064A ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭.这些文具的单价矩阵为5231P ⎛⎫⎪⎪= ⎪ ⎪⎝⎭，所以这三位同学两学期在这几种文具上花费的矩阵为()12571157792614858739171061151C A A P ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪=+⋅== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以这三位学生在这些文具上分别花费79元、87元、115元【点睛】本题考查了线性变换的矩阵表示理解与应用，矩阵乘法，属于容易题. 17．2a b c ===【分析】先由行列式得到3333a b c abc ++=，再利用基本不等式3333a b c abc +≥+，得到a b c ==，然后由6a b c ++=求解.【详解】因为0a b cc a b b c a =，所以3333a b c abc ++=，又因为3333a b c abc +≥+，当且仅当a b c ==时，取等号，又因为6a b c ++=，所以2a b c ===，【点睛】本题主要考查行列式的计算以及基本不等式的应用，还考查了运算求解的能力，属于基础题. 18．(1)01ω<≤ (2)6【分析】（1）化简得到()π2sin 26f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，再根据周期的范围得到答案.（2）根据()1f A =得到π3A =，根据面积公式得到4bc =，再利用余弦定理结合均值不等式得到答案. (1)()sin 1sin cos cos 1x x x x x x m ωωωωωω⎛⎫== ⎭+⎝-⎪，()22cos sin cos cos22f x m n x x x x x x ωωωωωω=⋅=-+=π2sin 26x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，2ππ2T ω=≥，解得01ω<≤.(2)()π2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，()π2sin 216f A A ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭，ππ13π2,666A ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭，故π5π266A +=，π3A =.1sin 2ABC S bc A ===△4bc =，222222cos 4a b c bc A b c =+-=+-，6a b c b c ++=+，当2b c ==时等号成立.故周长的最小值为6.。

矩阵与变换二阶矩阵平面逆变换等考前冲刺专题练习(三)带答案新教材高中数学

高中数学专题复习
《矩阵与变换二阶矩阵平面逆变换等》单元过关
检测
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注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上评卷人
得分一、填空题
1．圆221x y +=在矩阵1300⎡⎤⎢⎥⎣⎦
对应的变换作用下的曲线方程为___________． 2．已知 1 04 31 2 4 1-⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦
B , 则矩阵B= . 评卷人
得分二、解答题
3．已知矩阵213122A -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥-⎣⎦
（Ⅰ）求矩阵A 的逆矩阵B ；
（Ⅱ）若直线l 经过矩阵B 变换后的直线方程为730x y -=，求直线l 的方程.
4．设M 是把坐标平面上的点的横坐标伸长到2倍，纵坐标伸长到3倍的伸压变。

矩阵与变换二阶矩阵平面逆变换等章节综合检测专题练习(二)附答案高中数学

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《矩阵与变换二阶矩阵平面逆变换等》单元过关检测
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注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上评卷人
得分一、填空题
1．已知X 是二阶矩阵，且满足满足23321211X ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦，则X =＿＿＿＿＿。

4511-⎡⎤⎢⎥-⎣⎦
132233223451112111211X ---⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤===⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦
2．（理）写出系数矩阵为()1221，且解为()()11x y =的一个线性方程组是．（文）系数矩阵为
()1221的线性方程组{112233a x b y a x b y +=+=的解是{___,___.x y == 评卷人
得分
二、解答题
3．[选修4－2：矩阵与变换]（本小题满分10分）
已知矩阵14a b ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦A ，A 的两个特征值为12λ=，2λ=3．
(1)求a ，b 的值；
(2)求属于2λ的一个特征向量α．
4．选修4—2：矩阵与变换。

矩阵与变换二阶矩阵平面逆变换等强化训练专题练习(四)带答案人教版高中数学考点大全

高中数学专题复习《矩阵与变换二阶矩阵平面逆变换等》单元过关检测经典荟萃，匠心巨制！独家原创，欢迎下载！注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上评卷人得分一、填空题1．已知A(0,0),B (1,3),C(0,2)，△ABC 在矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-21232321对应的变换作用下得到的图形的面积为．2．在直角坐标系中，已知椭圆2241x y +=，矩阵阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=0110M ，0210N ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，求在矩阵MN 作用下变换所得到的图形的面积.评卷人得分二、解答题3．选修4—2：矩阵与变换若矩阵012a ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦M 把直线:20l x y +-=变换为另一条直线:40l x y '+-=，试求实数a 值．4．已知121217⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦，M β，计算5M β．5．已知曲线22:1C x y +=，对它先作矩阵A ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 00 2对应的变换，再作矩阵B=⎣⎢⎡⎦⎥⎤0 b 1 0对应的变换，得到曲线22:14x C y +=．求实数b 的值。

6．给定矩阵⎢⎣⎡=32A ⎥⎦⎤01，.22⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=B（1）求A 的特征值21,λλ及对应的特征向量21,αα；（2）求.4B A7．已知矩阵 1 22 x ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M 的一个特征值为3，求另一个特征值及其对应的一个特征向量.[来8．已知2143M -⎛⎫= ⎪-⎝⎭，4131N -⎛⎫= ⎪-⎝⎭，求二阶方阵X ，使MX N =.【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除评卷人得分一、填空题1．2．，..................4分设为椭圆上任一点，它在的作用下所对应的点为，则，..................6分∴，即， (10)分代入得， (12)分∴.………………14分解析： 010*********MN ⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦， ………………4分设00(,)x y 为椭圆2241x y +=上任一点，它在MN 的作用下所对应的点为(,)x y ，则000010202x x x y y y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦， ………………6分 ∴ 002x x y y =⎧⎨=⎩，即002x xy y =⎧⎪⎨=⎪⎩， ………………10分代入220041x y +=得221x y +=， ………………12分∴ S π=. ………………14分评卷人得分二、解答题3．设直线l 上任意一点(,)P x y 在矩阵M 作用下的点P '的坐标为(,)x y ''，则'012'x a x y y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦，所以,2.x ax y x y '=⎧⎨'=-+⎩……………………………4分将点(,)P x y '''代入直线:40l x y '+-=，得(1)240a x y -+-=．即直线l 的方程为1202a x y -+-=．所以3a =． ……………………………10分 4．矩阵M的特征多项式为212()2321f λλλλλ--==----．………………………………3分令12()031f λλλ===-，解得，，从而求得对应的一个特征向量分别为121111⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦，αα． ………………………………………………………………………5分令m n =+12，βαα所以求得4m =， 3n =-．………………………………………………7分55551212(43)4()3()=-=-M M ααM αM αβ5511224()3()λλ=-αα5511975433(1)11969⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⋅--=⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦．…………………………………………………………10分 5． 6． 7．8．解：设x y X z w ⎛⎫=⎪⎝⎭，按题意有21414331x y z w --⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭……2分根据矩阵乘法法则有2421433431x z y w x z y w -=⎧⎪-=-⎪⎨-+=-⎪⎪-+=⎩ ……6分解之得92151xyzw⎧=⎪⎪⎪=-⎨⎪=⎪=-⎪⎩ (8)分∴91251X⎛⎫-⎪=⎪-⎝⎭……10分。

矩阵与线性变换模拟试题

矩阵与线性变换模拟试题本篇文章旨在进行矩阵与线性变换模拟试题的解析和讨论，通过一系列实例和计算来展示相关知识和技巧。

在以下正文中，将根据试题的要求以及技术要点，结合实例进行解答和详细说明。

第一题：已知二维矩阵A如下所示：A = [1 23 4](a) 求矩阵A的转置矩阵A'。

(b) 求矩阵A的逆矩阵A⁻¹。

解析：(a) 转置矩阵是将原矩阵的行与列互换得到的矩阵。

根据定义，矩阵A的转置矩阵A'为：A' = [1 32 4](b) 逆矩阵是对于一个方阵A，存在另一个方阵B，使得A与B的乘积为单位矩阵I。

根据求逆矩阵的一般公式，矩阵A的逆矩阵A⁻¹为：A⁻¹ = (1/(ad - bc)) * [d -b-c a]对于矩阵A，其中a=1，b=2，c=3，d=4，代入公式可得到A的逆矩阵：A⁻¹ = (1/(-2)) * [4 -2-3 1]= [-2 13/2 -1/2]至此，本题解析完毕。

第二题：已知二维齐次坐标矩阵P如下所示：P = [1 2 34 5 61 2 1]将该矩阵进行线性变换，其中变换矩阵T为：T = [1 1 01 0 10 1 1]求线性变换后的结果矩阵Q。

解析：线性变换是将一个向量通过矩阵的乘法操作进行转换的过程。

对于给定的齐次坐标矩阵P和变换矩阵T，线性变换的结果矩阵Q可以通过以下计算得到：Q = T * P即，将变换矩阵T与齐次坐标矩阵P相乘得到结果矩阵Q。

代入题目给出的矩阵P和变换矩阵T，进行矩阵乘法运算：Q = [1 1 0 [1 2 31 0 1 * 4 5 60 1 1] 1 2 1]根据矩阵乘法的定义和规则，对应元素相乘并求和得到Q的每一个元素：Q = [1*1 + 1*4 + 0*1 1*2 + 1*5 + 0*2 1*3 + 1*6 + 0*11*1 + 0*4 + 1*1 1*2 + 0*5 + 1*2 1*3 + 0*6 + 1*10*1 + 1*4 + 1*1 0*2 + 1*5 + 1*2 0*3 + 1*6 + 1*1]简化计算，得到结果：Q = [5 9 92 4 75 9 9]至此，本题解析完毕。

矩阵与变换练习题

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