线性变换与二阶矩阵
线性变换与二阶矩阵 课件
x' y'
k1x, k2 y.
对应的二阶矩阵为
k1 0
0 k2 .
4.投影变换
设l是平面内一条给定的直线.对平面内的任意一点P作直线l
y p(x, y)
的垂线，垂足为点P' , 则称点P' 为点P在直线l上的投影.
将平面上每一点P变成它在直线l上的投影P' , 这个变换称为 关于直线l的投影变换.
例1 在直角坐标系xoy内，将每个点绕原点O按逆时针
方向旋转300的变换称为旋转角是300的旋转变换. (1)求点A(1，0)在这个旋转变换作用下的像A'； （2）写出这个旋转变换的表达式.
(1) A'( 3 , 1) 22
(2)x'
3 x 1 y, 2 2 (2)
y'
1 2
x
3 y. 2
是
x' y,
y'
x.
0 对应的二阶矩阵为 1
10.
一般地，我们把平面上的任意一点P变成它关于直线l的对称点 P'的线性变换叫做关于直线l的反射.
探究
在直角坐标系xoy内，直线l过原点，倾斜角为.
你能求出关于直线l的反射变换的坐标变换公式吗？
3.伸缩变换 在直角坐标系xoy内，将每个点的横坐标变为 原来的k1倍，纵坐标变为原来的k2倍，其中k1, k2 均为非零常数，我们称这样的几何变换为伸缩变换.
q2,且A B，求p, q, x, y.
在直角坐标系xoy内，每个点都绕原点O按逆时针方向旋转
1800.设点P(x, y)经过旋转后变成点P（' x', y' ), x', y'与x, y
高考数学一轮复习-矩阵与变换课件-新人教A
规律方法 已知 A＝ac db，求特征值和特征向量，其步骤为： (1)令 f(λ)＝（ －λc－（a）λ－d－）b＝(λ－a)(λ－d)－bc＝0，求出特征 值 λ； (2)列方程组（ －λc－x＋a） （xλ－－db）y＝y＝0，0； (3)赋值法求特征向量，一般取 x＝1 或者 y＝1，写出相应的 向量．
y)变成点 A′(13，5)，试求 M 的逆矩阵及点 A 的坐标．
解 由 M＝21 － －31，得|M|＝1， 故 M－1＝－－11 32.
从
而
由
2 1
－3 －1
x y
＝
13 5
得
x y
＝
－1 －1
3 2
13 5
＝
－－11××1133＋＋32××55＝－23，故yx＝＝－2，3，∴A(2，－3)为所求．
矩阵 M＝2b a1所对应的变换将直线 x－y＝1 变换成 x＋2y ＝1，求 a，b 的值． 解 设点(x，y)是直线 x－y＝1 上任意一点，在矩阵 M 的作 用下变成点(x′，y′)，则2b a1xy＝xy′′，
所以xy′′＝＝b2xx＋＋ya.y， 因为点(x′，y′)，在直线 x＋2y＝1 上，所以
①对于特征值 λ1＝－1， 解相应的线性方程组x2＋ x＋y＝2y＝0，0得一个非零解xy＝＝－1，1. 因此，α＝1－1是矩阵 A 的属于特征值 λ1＝－1 的一个特征向量； ②对于特征值 λ2＝3，解相应的线性方程组2－x－2x2＋y＝2y0＝，0 得一个非零解xy＝＝11.， 因此，β＝11是矩阵 A 的属于特征值 λ2＝3 的一个特征向量．
因此，由 AX＝B，同时左乘 A－1，有 A－1AX＝A－1B＝2－1－3213＝－5 7. 即原方程组的解为yx＝＝5－. 7，
【高考领航】高考数学总复习 第1节 线性变换与二阶矩阵课件 苏教选修42
0或 1
M＝10
0伸压变换矩阵． k
当 M＝k0
0时确定的变换将平面图形作沿 1
x
轴方向伸长或压
缩，当 k>1 时伸长，当 0<k<1 时压缩．变换 TM 确定的变换不是简单
地把平面上的点(向量)沿 x 轴方向“向下压”或“向外伸”，它是 x
轴方向伸长或压缩，对于 x 轴下方的点向上压缩，对于 x 轴上的点
•5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。
•6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2022年1月2022/1/152022/1/152022/1/151/15/2022
•7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2022/1/152022/1/15January 15, 2022
旋转中心为原点且逆时针旋转角α时，旋转变换的变换矩阵为
cos α sin α
c－ossinαα.旋转变换只会改变几何图形的位置，不会改变几
何图形的形状和大小，旋转中心在旋转过程中保持不变，图形的旋
转由旋转中心和旋转角所确定．绕定点旋转 180°的变换相当于关于
定点作中心反射变换．
(5)将一个平面图投影到某条直线(或某个点)的变换称为投影变 换，变换对应的矩阵称为投影变换矩阵，本节中主要研究的是由矩
表示．
(2)二阶矩阵00
0称为零矩阵，简记为 0
0，矩阵01
0称为二阶 1
单位矩阵，记作 E2.
2．矩阵的乘法
(1)
行
矩
阵
a11a12
与
列
矩
阵
b11 b21
的
乘
线性变换与二阶矩阵PPT课件
二阶矩阵的逆
总结词
二阶矩阵的逆是一个特殊的矩阵，它与原矩阵相乘等于单位矩阵。
详细描述
二阶矩阵的逆是一个重要的概念，它是一个与原矩阵互为逆元的特殊矩阵。如果一个二阶矩阵与其逆矩阵相乘等 于单位矩阵，则这个逆矩阵是存在的。求逆矩阵的方法有多种，如高斯消元法、伴随矩阵法等。在某些情况下， 如行列式值为零时，矩阵可能没有逆矩阵。
平移矩阵与平移操作
• 平移矩阵：平移矩阵也是二阶矩阵的一种，用于 表示平移操作。其一般形式为
平移矩阵与平移操作
```
| 0 1 ty |
| 1 0 tx |
平移矩阵与平移操作
```
其中，tx和ty分别表示在x轴和y轴方
平移操作：平移操作是指通过平移矩阵
向上的平移距离。
对向量进行变换，使向量在指定的方向
03
线性变换与二阶矩阵的关系
线性变换的矩阵表示
线性变换是数学中的一种重要概念，它描述了一个向量空间 中的向量通过一个线性映射变为另一个向量空间的过程。在 矩阵表示中，线性变换可以用一个矩阵来表示，该矩阵的行 和列分别对应于输入和输出空间的基向量。
线性变换的矩阵表示具有一些重要的性质，例如矩阵乘法对 应于线性变换的复合，矩阵的转置对应于线性变换的共轭， 以及矩阵的逆对应于线性变换的逆。
二阶矩阵与线性变换的转换
二阶矩阵是数学中一种常见的矩阵类型，它由四个数字组成，可以用来表示一个 线性变换。通过选择适当的基向量，可以将一个线性变换转换为二阶矩阵，反之 亦然。
二阶矩阵与线性变换的转换关系是线性的，即对于任意两个线性变换A和B，以及任 意标量k，有kA=AkB=BkA。
二阶矩阵在几何变换中的应用
通过矩阵变换，可以改变向量的长度、方向和位置，从而实现二维空间中的几何变 换。
新人教A版高中数学教材目录(必修+选修)【很全面】
人教A版高中数学教材目录(必修+选修)必修1第一章集合与函数概念1.1 集合1.2 函数及其表示1.3 函数的基本性质实习作业小结复习参考题第二章基本初等函数（Ⅰ）2.1 指数函数2.2 对数函数2.3 幂函数小结复习参考题第三章函数的应用3.1 函数与方程3.2 函数模型及其应用实习作业小结复习参考题必修2第一章空间几何体1.1 空间几何体的结构1.2 空间几何体的三视图和直观图1.3 空间几何体的表面积与体积实习作业小结复习参考题第二章点、直线、平面之间的位置关系2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系2.2 直线、平面平行的判定及其性质2.3 直线、平面垂直的判定及其性质小结复习参考题第三章直线与方程3.1 直线的倾斜角与斜率3.2 直线的方程3.3 直线的交点坐标与距离公式小结复习参考题第四章圆与方程4.1 圆的方程4.2 直线、圆的位置关系4.3 空间直角坐标系小结复习参考题必修3第一章算法初步1.1 算法与程序框图1.2 基本算法语句1.3 算法案例阅读与思考割圆术小结复习参考题第二章统计2.1 随机抽样阅读与思考一个著名的案例阅读与思考广告中数据的可靠性阅读与思考如何得到敏感性问题的诚实反应2.2 用样本估计总体阅读与思考生产过程中的质量控制图2.3 变量间的相关关系阅读与思考相关关系的强与弱实习作业小结复习参考题第三章概率3.1 随机事件的概率阅读与思考天气变化的认识过程3.2 古典概型3.3 几何概型阅读与思考概率与密码小结复习参考题必修4第一章三角函数1.1 任意角和弧度制1.2 任意角的三角函数1.3 三角函数的诱导公式1.4 三角函数的图象与性质1.5 函数y=Asin(ωx+ψ) 的图象1.6 三角函数模型的简单应用小结复习参考题第二章平面向量2.1 平面向量的实际背景及基本概念2.2 平面向量的线性运算2.3 平面向量的基本定理及坐标表示2.4 平面向量的数量积2.5 平面向量应用举例小结复习参考题第三章三角恒等变换3.1两角和与差的正弦、余弦和正切公式3.2 简单的三角恒等变换小结复习参考题必修5第一章解三角形1.1 正弦定理和余弦定理探究与发现解三角形的进一步讨论1.2 应用举例阅读与思考海伦和秦九韶1.3 实习作业小结复习参考题第二章数列2.1 数列的概念与简单表示法阅读与思考斐波那契数列阅读与思考估计根号下2的值2.2 等差数列2.3 等差数列的前n项和2.4 等比数列2.5 等比数列前n项和阅读与思考九连环探究与发现购房中的数学小结复习参考题第三章不等式3.1 不等关系与不等式3.2 一元二次不等式及其解法3.3 二元一次不等式（组）与简单的线性规划问题阅读与思考错在哪儿信息技术应用用Excel解线性规划问题举例3.4 基本不等式2abba+≤小结复习参考题选修1－1第一章常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.2 充分条件与必要条件1.3 简单的逻辑联结词1.4 全称量词与存在量词小结复习参考题第二章圆锥曲线与方程2.1 椭圆探究与发现为什么截口曲线是椭圆信息技术应用用《几何画板》探究点的轨迹：椭圆2.2 双曲线2.3 抛物线阅读与思考圆锥曲线的光学性质及其应用小结复习参考题第三章导数及其应用3.1 变化率与导数3.2 导数的计算探究与发现牛顿法──用导数方法求方程的近似解3.3 导数在研究函数中的应用信息技术应用图形技术与函数性质3.4 生活中的优化问题举例实习作业走进微积分小结复习参考题选修1－2第一章统计案例1.1 回归分析的基本思想及其初步应用1.2 独立性检验的基本思想及其初步应用实习作业小结复习参考题第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理阅读与思考科学发现中的推理2.2 直接证明与间接证明小结复习参考题第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念3.2 复数代数形式的四则运算小结复习参考题第四章框图4.1 流程图4.2 结构图信息技术应用用Word2002绘制流程图小结复习参考题选修2-1第一章常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.2 充分条件与必要条件1.3 简单的逻辑联结词1.4 全称量词与存在量词小结复习参考题第二章圆锥曲线与方程2.1 曲线与方程2.2 椭圆探究与发现为什么截口曲线是椭圆信息技术应用用《几何画板》探究点的轨迹：椭圆2.3 双曲线探究与发现2.4 抛物线探究与发现阅读与思考小结复习参考题第三章空间向量与立体几何3.1 空间向量及其运算阅读与思考向量概念的推广与应用3.2 立体几何中的向量方法小结复习参考题选修 2-2第一章导数及其应用1.1 变化率与导数1.2 导数的计算1.3 导数在研究函数中的应用1.4 生活中的优化问题举例1.5 定积分的概念1.6 微积分基本定理1.7 定积分的简单应用小结复习参考题第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理2.2 直接证明与间接证明2.3 数学归纳法小结复习参考题第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念3.2 复数代数形式的四则运算小结复习参考题选修2-3第一章计数原理1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理探究与发现子集的个数有多少1.2 排列与组合探究与发现组合数的两个性质1.3 二项式定理探究与发现“杨辉三角”中的一些秘密小结复习参考题第二章随机变量及其分布2.1 离散型随机变量及其分布列2.2 二项分布及其应用探究与发现服从二项分布的随机变量取何值时概率最大2.3 离散型随机变量的均值与方差2.4 正态分布信息技术应用μ，σ对正态分布的影响小结复习参考题第三章统计案例3.1 回归分析的基本思想及其初步应用3.2 独立性检验的基本思想及其初步应用实习作业小结复习参考题选修3-1数学史选讲第一讲早期的算术与几何一古埃及的数学二两河流域的数学三丰富多彩的记数制度第二讲古希腊数学一希腊数学的先行者二毕达哥拉斯学派三欧几里得与《原本》四数学之神──阿基米德第三讲中国古代数学瑰宝一《周髀算经》与赵爽弦图二《九章算术》三大衍求一术四中国古代数学家第四讲平面解析几何的产生一坐标思想的早期萌芽二笛卡儿坐标系三费马的解析几何思想四解析几何的进一步发展第五讲微积分的诞生一微积分产生的历史背景二科学巨人牛顿的工作三莱布尼茨的“微积分”第六讲近代数学两巨星一分析的化身──欧拉二数学王子──高斯第七讲千古谜题一三次、四次方程求根公式的发现二高次方程可解性问题的解决三伽罗瓦与群论四古希腊三大几何问题的解决第八讲对无穷的深入思考一古代的无穷观念二无穷集合论的创立三集合论的进一步发展与完善第九讲中国现代数学的开拓与发展一中国现代数学发展概观二人民的数学家──华罗庚三当代几何大师──陈省身学习总结报告选修3-3球面上的几何第一讲从欧氏几何看球面一平面与球面的位置关系二直线与球面的位置关系和球幂定理三球面的对称性思考题第二讲球面上的距离和角一球面上的距离二球面上的角思考题第三讲球面上的基本图形一极与赤道二球面二角形三球面三角形1.球面三角形2.三面角3.对顶三角形4.球极三角形思考题第四讲球面三角形一球面三角形三边之间的关系二、球面“等腰”三角形三球面三角形的周长四球面三角形的内角和思考题第五讲球面三角形的全等1.“边边边”(s.s.s)判定定理2.“边角边”(s.a.s.)判定定理3.“角边角”(a.s.a.)判定定理4.“角角角”(a.a.a.)判定定理思考题第六讲球面多边形与欧拉公式一球面多边形及其内角和公式二简单多面体的欧拉公式三用球面多边形的内角和公式证明欧拉公式思考题第七讲球面三角形的边角关系一球面上的正弦定理和余弦定理二用向量方法证明球面上的余弦定理1.向量的向量积2.球面上余弦定理的向量证法三从球面上的正弦定理看球面与平面四球面上余弦定理的应用──求地球上两城市间的距离思考题第八讲欧氏几何与非欧几何一平面几何与球面几何的比较二欧氏平行公理与非欧几何模型──庞加莱模型三欧氏几何与非欧几何的意义阅读与思考非欧几何简史学习总结报告选修3-4对称与群第一讲平面图形的对称群一平面刚体运动1.平面刚体运动的定义2.平面刚体运动的性质思考题二对称变换1.对称变换的定义2.正多边形的对称变换3.对称变换的合成4.对称变换的性质5.对称变换的逆变换思考题三平面图形的对称群思考题第二讲代数学中的对称与抽象群的概念一n元对称群Sn思考题二多项式的对称变换思考题三抽象群的概念1.群的一般概念2.直积思考题第三讲对称与群的故事一带饰和面饰二化学分子的对称群三晶体的分类四伽罗瓦理论学习总结报告附录一附录二选修4-1 几何证明选讲第一讲相似三角形的判定及有关性质一平行线等分线段定理二平行线分线段成比例定理三相似三角形的判定及性质1.相似三角形的判定2.相似三角形的性质四直角三角形的射影定理第二讲直线与圆的位置关系一圆周角定理二圆内接四边形的性质与判定定理三圆的切线的性质及判定定理四弦切角的性质五与圆有关的比例线段第三讲圆锥曲线性质的探讨一平行射影二平面与圆柱面的截线三平面与圆锥面的截线学习总结报告选修 4-2矩阵与变换第一讲线性变换与二阶矩阵一线性变换与二阶矩阵（一）几类特殊线性变换及其二阶矩阵1.旋转变换2.反射变换3.伸缩变换4.投影变换5.切变变换（二）变换、矩阵的相等二二阶矩阵与平面向量的乘法三线性变换的基本性质（一）线性变换的基本性质（二）一些重要线性变换对单位正方形区域的作用第二讲变换的复合与二阶矩阵的乘法一复合变换与二阶矩阵的乘法二矩阵乘法的性质第三讲逆变换与逆矩阵一逆变换与逆矩阵1.逆变换与逆矩阵2.逆矩阵的性质二二阶行列式与逆矩阵三逆矩阵与二元一次方程组1.二元一次方程组的矩阵形式2.逆矩阵与二元一次方程组探究与发现三阶矩阵与三阶行列式第四讲变换的不变量与矩阵的特征向量一变换的不变量——矩阵的特征向量1.特征值与特征向量2.特征值与特征向量的计算二特征向量的应用1.Ａnα的简单表示2.特征向量在实际问题中的应用学习总结报告选修4-4 坐标系与参数方程引言第一讲坐标系一平面直角坐标系二极坐标系三简单曲线的极坐标方程四柱坐标系与球坐标系简介第二讲参数方程一曲线的参数方程二圆锥曲线的参数方程三直线的参数方程四渐开线与摆线学习总结报告选修4-5 不等式选讲引言第一讲不等式和绝对值不等式一不等式1.不等式的基本性质2.基本不等式3.三个正数的算术-几何平均不等式二绝对值不等式1.绝对值三角不等式2.绝对值不等式的解法第二讲证明不等式的基本方法一比较法二综合法与分析法三反证法与放缩法第三讲柯西不等式与排序不等式一二维形式柯西不等式阅读与思考法国科学家柯西二一般形式的柯西不等式三排序不等式第四讲数学归纳法证明不等式一数学归纳法二用数学归纳法证明不等式学习总结报告选修4-6 初等数论初步引言第一讲整数的整除一整除1.整除的概念和性质2.带余除法3.素数及其判别法二最大公因数与最小公倍数1.最大公因数2.最小公倍数三算术基本定理第二讲同余与同余方程一同余1.同余的概念2.同余的性质二剩余类及其运算三费马小定理和欧拉定理四一次同余方程1.一次同余方程2.大衍求一术五拉格朗日插值法和孙子定理六弃九验算法第三讲一次不定方程一二元一次不定方程二二元一次不定方程的特解三多元一次不定方程第四讲数论在密码中的应用一信息的加密与去密二大数分解和公开密钥学习总结报告附录一剩余系和欧拉函数附录二多项式的整除性选修4-7 优选法与试验设计初步引言第一讲优选法一什么叫优选法二单峰函数三黄金分割法——0.618法1.黄金分割常数2.黄金分割法——0.618法阅读与思考黄金分割研究简史四分数法1.分数法阅读与思考斐波那契数列和黄金分割2.分数法的最优性五其他几种常用的优越法1.对分法2.盲人爬山法3.分批试验法4.多峰的情形六多因素方法1.纵横对折法和从好点出发法2.平行线法3.双因素盲人爬山法第二讲试验设计初步一正交试验设计法1.正交表2.正交试验设计3.试验结果的分析4.正交表的特性二正交试验的应用学习总结报告附录一、附录二、附录三选修4-9 风险与决策引言第一讲风险与决策的基本概念一风险与决策的关系二风险与决策的基本概念1.风险（平均损失）2.平均收益3.损益矩阵4.风险型决策探究与发现风险相差不大时该如何决策第二讲决策树方法第三讲风险型决策的敏感性分析第四讲马尔可夫型决策简介一马尔可夫链简介1.马尔可夫性与马尔可夫链2.转移概率与转移概率矩阵二马尔可夫型决策简介三长期准则下的马尔可夫型决策理论1.马尔可夫链的平稳分布2.平稳分布与马尔可夫型决策的长期准则3.平稳准则的应用案例学习总结报告附录。
高中数学—线性变换与二阶矩阵
绕原点 O 按逆时针旋转 270 和按顺时针旋转 90 的
坐标变换公式以及对应的二阶矩阵. 看看它们有什么
关系?
旋转角为 270 时,
坐标变换公式:
二阶矩阵:
x y
= =
x cos 270 x sin 270 +
ysin ycos
270, 270.
01 -1 0
x y
= =
y, - x.
(二) 变换、矩阵的相等
2. 怎样根据条件求上述变换的变换公式?
2. 反射变换
一般地, 我们把平面上的任意一点 P 对应到它关 于直线 l 的对称点 P 的线性变换叫做关于直线 l 的反 射.
如点 P(x, y) 关于 x 轴的反射 P(x, y), 其反射变
换公式为 x=x,
y P(x, y)
y= -y.
与之对应的二阶矩阵是
-1 0
0 1
.
O
x
练习(补充). 请写出在直角坐标系 xOy 内, 任一 点 P(x, y) 关于直线 x+y=0 的反射变换公式及对应的
【课时小结】
5. 线性变换对应的矩阵
线性变换
x y
= =
ax + by, cx + dy.
对应的矩阵为二阶矩阵
ab c d.
旋转变换
x y
= =
xcosa xsina +
ysina ycosa
, .
对应的矩阵为
cosa sina
-sina cosa
.
(第二课时)
第一课时 第二课时
1. 反射变换、伸缩变换、投影变换、切 变变换分别是怎样的变换?
例3. 设 A= 1 y
北京市高中数学教材及考试教材内容目录
人教版高中数学必修A,B版1、2、3、4、5选修A版15本数学1- 1 （选修）A版数学1- 2 （选修）A版数学2- 1 （选修）A版数学2- 2 （选修）A版数学2- 3 （选修）A版数学3- 1 （选修）A版数学史选讲数学3- 3 （选修）A版球面上的几何数学3- 4 （选修）A版对称与群数学4- 1 （选修）A版几何证明选讲数学4- 2 （选修）A版矩阵与变换数学4- 4 （选修）A版坐标与参数方程数学4- 5 （选修）A版不等式选讲数学4- 6 （选修）A版初等数论初步数学4- 7 （选修）A版优选法与试验设计初步数学4- 9 （选修）A版风险与决策北京高考10本书人教版A版必修：1、2、3、4、5选修：2-1 2-2 2-3 4-1 4-4文理科必修1-5理科选修2-1、2-2、2-3 4-1、4-4文科选修1-1 1-2目录：新课标人教A版高中数学教材目录（必修+选修）必修1第一章集合与函数概念?1．1集合?1．2函数及其表示?1．3函数的基本性质?第二章基本初等函数（Ⅰ）?2．1指数函数?2．2对数函数?2．3幂函数?第三章函数的应用?3．1函数与方程?3．2函数模型及其应用?必修2第一章空间几何体?1．1空间几何体的结构?1．2空间几何体的三视图和直观图?1．3空间几何体的表面积与体积??第二章点、直线、平面之间的位置关系?2．1空间点、直线、平面之间的位置关系?2．2直线、平面平行的判定及其性质?2．3直线、平面垂直的判定及其性质?第三章直线与方程?3．1直线的倾斜角与斜率?3．2直线的方程?3．3直线的交点坐标与距离公式?第四章圆与方程?4．1圆的方程?4．2直线、圆的位置关系?4．3空间直角坐标系?必修3第一章算法初步?1．1算法与程序框图?1．2基本算法语句?1．3算法案例?第二章统计?2．1随机抽样?2．2用样本估计总体2．3变量间的相关关系?第三章概率?3．1随机事件的概率?阅读与思考天气变化的认识过程?3．2古典概型?3．3几何概型?必修4第一章三角函数?1．1任意角和弧度制?1．2任意角的三角函数?1．3三角函数的诱导公式?1．4三角函数的图象与性质?1．5函数y=Asin（ωx+ψ）?1．6三角函数模型的简单应用?第二章平面向量?2．1平面向量的实际背景及基本概念?2．2平面向量的线性运算?2．3平面向量的基本定理及坐标表示?2．4平面向量的数量积?2．5平面向量应用举例?第三章三角恒等变换?3．1两角和与差的正弦、余弦和正切公式?3．2简单的三角恒等变换?必修5第一章解三角形?1．1正弦定理和余弦定理?1．2应用举例?1．3实习作业?第二章数列?2．1数列的概念与简单表示法?2．2等差数列?2．3等差数列的前n项和?2．4等比数列?2．5等比数列前n项和?阅读与思考九连环?第三章不等式?3．1不等关系与不等式?3．2一元二次不等式及其解法?3．3二元一次不等式（组）与简单的线性规划问题?3．4基本不等式?选修1－1第一章常用逻辑用语?1．1命题及其关系?1．2充分条件与必要条件?1．3简单的逻辑联结词?1．4全称量词与存在量词?第二章圆锥曲线与方程?2．1椭圆?2．2双曲线?2．3抛物线?阅读与思考圆锥曲线的光学性质及其应用?第三章导数及其应用?3．1变化率与导数?3．2导数的计算?3．3导数在研究函数中的应用?3．4生活中的优化问题举例?走进微积分?选修1－2第一章统计案例?1．1回归分析的基本思想及其初步应用?1．2独立性检验的基本思想及其初步应用??第二章推理与证明?2．1合情推理与演绎证明?阅读与思考科学发现中的推理?2．2直接证明与间接证明?第三章数系的扩充与复数的引入?3．1数系的扩充和复数的概念?3．2复数代数形式的四则运算?第四章框图?4．1流程图?4．2结构图?选修2-1?第一章常用逻辑用语?1.1命题及其关系?1.2充分条件与必要条件?1.3简单的逻辑联结词?1.4全称量词与存在量词?第二章圆锥曲线与方程?2.1曲线与方程?2.2椭圆?2.3双曲线?2.4抛物线?选修2-2?第一章导数及其应用?1.1变化率与导数?1.2导数的计算?1.3导数在研究函数中的应用?1.4生活中的优化问题举例?1.5定积分的概念?1.6微积分基本定理?1.7定积分的简单应用?第二章推理与证明?2.1合情推理与演绎推理?2.2直接证明与间接证明?2.3数学归纳法?第三章数系的扩充与复数的引入?3.1数系的扩充和复数的概念?3.2复数代数形式的四则运算?选修2-3?第一章计数原理?1.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理?1.2排列与组合?1.3二项式定理?第二章随机变量及其分布?2.1离散型随机变量及其分布列?2.2二项分布及其应用?2.3离散型随机变量的均值与方差?2.4正态分布?第三章统计案例?3.1回归分析的基本思想及其初步应用?3.2独立性检验的基本思想及其初步应用?选修3-1数学史选讲?第一讲早期的算术与几何一古埃及的数学?二两河流域的数学?三丰富多彩的记数制度?第二讲古希腊数学一希腊数学的先行者?二毕达哥拉斯学派?三欧几里得与《原本》?四数学之神──阿基米德?第三讲中国古代数学瑰宝一《周髀算经》与赵爽弦图?二《九章算术》?三大衍求一术?四中国古代数学家?第四讲平面解析几何的产生一坐标思想的早期萌芽?二笛卡儿坐标系?三费马的解析几何思想?四解析几何的进一步发展?第五讲微积分的诞生一微积分产生的历史背景?二科学巨人牛顿的工作?三莱布尼茨的“微积分”?第六讲近代数学两巨星一分析的化身──欧拉?二数学王子──高斯?第七讲千古谜题一三次、四次方程求根公式的发现?二高次方程可解性问题的解决?三伽罗瓦与群论?四古希腊三大几何问题的解决?第八讲对无穷的深入思考一古代的无穷观念?二无穷集合论的创立?三集合论的进一步发展与完善?第九讲中国现代数学的开拓与发展一中国现代数学发展概观?二人民的数学家──华罗庚?三当代几何大师──陈省身?选修3-3球面上的几何第一讲从欧氏几何看球面一平面与球面的位置关系二直线与球面的位置关系和球幂定理三球面的对称性第二讲球面上的距离和角一球面上的距离二球面上的角第三讲球面上的基本图形一极与赤道二球面二角形三球面三角形1．球面三角形2．三面角3．对顶三角形4．球极三角形第四讲球面三角形一球面三角形三边之间的关系二、球面“等腰”三角形三球面三角形的周长四球面三角形的内角和第五讲球面三角形的全等第六讲球面多边形与欧拉公式一球面多边形及其内角和公式二简单多面体的欧拉公式三用球面多边形的内角和公式证明欧拉公式第七讲球面三角形的边角关系一球面上的正弦定理和余弦定理二用向量方法证明球面上的余弦定理1．向量的向量积2．球面上余弦定理的向量证明三从球面上的正弦定理看球面与平面四球面上余弦定理的应用──求地球上两城市间的距离第八讲欧氏几何与非欧几何一平面几何与球面几何的比较二欧氏平行公理与非欧几何模型──庞加莱模型三欧氏几何与非欧几何的意义选修3-4对称与群第一讲平面图形的对称群一平面刚体运动1．平面刚体运动的定义2．平面刚体运动的性质二对称变换1．对称变换的定义2．正多边形的对称变换3．对称变换的合成4．对称变换的性质5．对称变换的逆变换三平面图形的对称群第二讲代数学中的对称与抽象群的概念一n元对称群Sn二多项式的对称变换三抽象群的概念1．群的一般概念2．直积第三讲对称与群的故事一带饰和面饰二化学分子的对称群三晶体的分类四伽罗瓦理论选修4-1几何证明选讲第一讲相似三角形的判定及有关性质一平行线等分线段定理二平行线分线段成比例定理三相似三角形的判定及性质1．相似三角形的判定2．相似三角形的性质四直角三角形的射影定理第二讲直线与圆的位置关系一圆周角定理二圆内接四边形的性质与判定定理三圆的切线的性质及判定定理四弦切角的性质五与圆有关的比例线段第三讲圆锥曲线性质的探讨一平行射影二平面与圆柱面的截线三平面与圆锥面的截线选修4-2第一讲线性变换与二阶矩阵一线性变换与二阶矩阵（一）几类特殊线性变换及其二阶矩阵1.旋转变换2.反射变换3.伸缩变换4.投影变换5.切变变换（二）变换、矩阵的相等二二阶矩阵与平面向量的乘法（二）一些重要线性变换对单位正方形区域的作用第二讲变换的复合与二阶矩阵的乘法一复合变换与二阶矩阵的乘法二矩阵乘法的性质第三讲逆变换与逆矩阵一逆变换与逆矩阵1.逆变换与逆矩阵2.逆矩阵的性质二二阶行列式与逆矩阵三逆矩阵与二元一次方程组1.二元一次方程组的矩阵形式2.逆矩阵与二元一次方程组第四讲变换的不变量与矩阵的特征向量一变换的不变量—矩阵的特征向量1.特征值与特征向量2.特征值与特征向量的计算二特征向量的应用1.Aa的简单表示2.特征向量在实际问题中的应用选修4-4第一讲坐标系第二讲参数方程选修4-5不等式选讲第一讲不等式和绝对值不等式一不等式1.不等式的基本性质2.基本不等式3.三个正数的算术-几何平均不等式二绝对值不等式1.绝对值三角不等式2.绝对值不等式的解法第二讲讲明不等式的基本方法一比较法二综合法与分析法三反证法与放缩法第三讲柯西不等式与排序不等式一二维形式柯西不等式二一般形式的柯西不等式三排序不等式第四讲数学归纳法证明不等式一数学归纳法二用数学归纳法证明不等式选修4-6初等数论初步第一讲整数的整除一整除1.整除的概念和性质2.带余除法3.素数及其判别法二最大公因数与最小公倍数1.最大公因数2.最小公倍数三算术基本定理第二讲同余与同余方程一同余1.同余的概念2.同余的性质二剩余类及其运算三费马小定理和欧拉定理四一次同余方程五拉格朗日插值法和孙子定理六弃九验算法第三讲一次不定方程一二元一次不定方程二二元一次不定方程的特解三多元一次不定方程第四讲数伦在密码中的应用一信息的加密与去密二大数分解和公开密钥选修4-7优选法与试验设计初步第一讲优选法一什么叫优选法二单峰函数三黄金分割法——0.618法1.黄金分割常数2.黄金分割法——0.618法四分数法1.分数法2.分数法的最优性五其他几种常用的优越法1.对分法2.盲人爬山法3.分批试验法4.多峰的情形六多因素方法1.纵横对折法和从好点出发法2.平行线法3.双因素盲人爬山法第二讲试验设计初步一正交试验设计法1.正交表2.正交试验设计3.试验结果的分析4.正交表的特性二正交试验的应用选修4-9风险与决策第一讲风险与决策的基本概念一风险与决策的关系二风险与决策的基本概念1.风险（平均损失）2.平均收益3.损益矩阵4.风险型决策探究与发现风险相差不大时该如何决策第二讲决策树方法第三讲风险型决策的敏感性分析第四讲马尔可夫型决策简介一马尔可夫链简介1.马尔可夫性与马尔可夫链2.转移概率与转移概率矩阵二马尔可夫型决策简介三长期准则下的马尔可夫型决策理论1.马尔可夫链的平稳分布2.平稳分布与马尔可夫型决策的长期准则3.平稳准则的应用案例。
人教版高中数学选修 4-2矩阵变换 第一章 第一节 线性变换与二阶矩阵
一般地,在线性变换下,是否仍然由平面上的直线变成直线,三角形变成三角形呢?教学目标知识与能力了解矩阵的概念掌握五类特殊的线性变换及其二阶矩阵过程与方法情感态度和价值观用代数方法表示几何变换,进而就可以从代数的角度研究几何变换体验在直角坐标系中线性变换与二阶矩阵之间的一一对应关系教学重难点重点1.二阶矩阵的概念2.线性变换及其对应的二阶矩阵难点线性变换与二阶矩阵之间的一一对应关系（一）几种特殊线性变换及其二阶矩阵旋转变换反射变换伸缩变换投影变换切变变换1.旋转变换探究将直角坐标系所有点绕原点沿逆时针方向旋转一个角度α.设平面内点P (x,y )经过旋转后变成点 ()y ,x P ′′′ 那么如何用P 的坐标(x,y )表示 的坐标 ?P ′()y ,x ′′得到：x ’=－x, y ’=－y.① ①称为旋转角为180°的旋转变换的表达式 P ’是P 在这个旋转变换的像. O 180°PP′ y x如图,在直角坐标系x o y 内,点P (x,y )绕原点O 按逆时针方向旋转180°,变成点 ().y ,x P ′′′例1 在直角坐标系x o y 内,将每个点绕原点O 按逆时针方向旋转30°的变换称为旋转角是30°的旋转变换.(1)求点A （1，0）在这个旋转变换下的像A ′;(2)写出这个旋转变化的表达式. A(1,0) O30° A ′y x 图1 图2 O yx (x,y ) P α30° ().y ,x P ′′′的横坐标和纵坐标为点解：如图A ,′123= 23×1= °30=cos OA x °30=sin OA y 21=21×1=)21,23(′(1,0)A A 为在这个旋转变换下的像点θ=θ=rsin y rcos x (2) 如图2,分别连接OP ,OP ’,设OP = OP′=r,.OP ,x 为终边的角以轴的正半轴为始边是以记θ∴()()°30+θ=′°30+θ=′sin r y cos r x即: yx y yx x 23+21=′2123=′－② 23212123－即得到正方形数表: 由两角和的三角函数公式得:,cos y sin x y ,sin y cos x x °30+°30=′°30°30=′－其中系数a,b,c,d 均为常数，则称③的几何变换为线性变换. ③式叫做这个线性变换的坐标变换公式.dycx y by ax x +=′+=′③线性变换③与dc b a 一一对应 在平面直角坐标系x O y 中,很多平面变换（平面内有点构成的集合）到它自身的映射都具有下列形式定义 由4个数a,b,c,d 排成的正方形数表 称为二阶矩阵dc b a 数a,b,c,d 称为矩阵的元素.零矩阵: 0000记为: 单位矩阵: 1001记为: 0E2.反射变换平面上的任意一点P 变成它关于直线l 的对称点P ’的线性变换叫做关于直线l 的反射. 例:在直角坐标系xOy 内,任意点P(x,y)关于直线y=x 的对称点为P ’(x ’,y ’).则相应 的坐标变换公式是: x ’=y,y ’=x.对应的二阶矩阵是 0113.伸缩变换在直角坐标系xOy内,将每个点的横坐标变为原来的k1倍,纵坐标变为原来的k2,其中k1 ,k2均为非零常数,称这样的几何变换为伸缩变换.定义伸缩变换的坐标变换公式为: x’=k1x,y’=k2y.对应的二阶矩阵:k k2 14.投影变换设l是一条给定的直线.对平面内任意一点P作直线l的垂线,垂足为P’,称点P’为点P在直线l上的投影.PlαP’定义平面上每一点P变成它在直线l上的投影P’,这个变换称为关与直线l的投影变换.在直角坐标系xOy 内,任意点P 关于x 轴的投影变换的坐标变换公式为: x ’=x,y ’=0.对应的二阶矩阵: 00015.切变变换如图,在直角坐标系xOy 内,将每一点P (x,y )沿与x 轴平行的方向平移ky 各单位变成P ’,其中k 为常数,称这类变换为平行于x 轴的切变变换. O y xP (x,y )P ’(x+ky ,y ) 定义平行与x轴的切变变换的坐标变换公式为:x’=x+ky,y’=y.1k对应的二阶矩阵:1抢答平行于y 轴的切变变换的坐标公式?x ’=x,y ’=kx +y.对应的二阶矩阵: 11k（二）变换、矩阵的相等2π3+2π3=′2π32π3=′cos y sin x y sin y cos x x－x ’=x,y ’=－x.旋转角为 的旋转变换的坐标变换公式 2π3即:2π32π32π32π3cos sin sincos －0110－对应的二阶矩阵:即:x ’=x,y ’=－x.）（－）（－）（－）－（－2π+2π=′2π2π=′cos y sin x y sin y cos x x 旋转角为 的旋转变换的坐标变换公式 2π－即:）（－）（－）（－－）（－2π2π2π2πcos sin sin cos 0110－即: 对应的二阶矩阵:观察1.旋转变换的坐标变换公式2.对应的二阶矩阵1.旋转角度定义设σ,ρ是同一直角坐标平面内的两个线性变换.若对平面内任意点P,都有σ（P）= ρ(P),则这两个线性变换相等,记为σ=ρ.设σ,ρ所对应的二阶矩阵分别为A = ,B = .若σ=ρ,则a 1=a 2,b 1=b 2,c 1=c 2,d 1=d 2.这时我们称二阶 矩阵A 与二阶矩阵B 相等.d c b a 2222d c b a 1111定义课堂练习.y ,x ,q ,p B A ,q p p q B ,x y x A ，求且－－例：设=2+=23+3=解:由矩阵定义: .x ,q p y ,p ,q x 2=+=23==+3－－.q ,p ,y x 1=3=2=2=－，－课堂小结1.几种特殊的线性变换:旋转变换、反射变换、伸缩变换、投影变换、切变变换(要求：理解并掌握各变换所对应的坐标变换公式及其对应的二阶矩阵.)课堂小结2.变换和矩阵的相等（1）变换相等:对应坐标变换公式和二阶矩阵相等（2）矩阵相等:对应系数相等注:两个线性变换相等当且仅当对应的二阶矩阵相等教材习题答案1.（1）坐标变换公式为:对应的二阶矩阵: .y x y ,y x x 22+22=′2222=′－22222222－（2）坐标变换公式为: .x y ,y x =′=′－对应的二阶矩阵: 10012.设P (x,y)是平面直角坐标系x O y 内的任意一点,则它关于原点O 的对称点 为 ∴坐标变换 公式为 对应的二阶矩阵为 ..y y ,x x －－=′=′1001－－(),y ,x P ′′′3.（1）点 在这个投影变换下的像为()；03′,A ()12,A（2）设P (x ,y )是平面直角坐标系xOy 内的任意一点，则它在这个变换下的像为P ’(x +y ,0),因此,坐标变换公式是 1001对应的二阶矩阵是 .y ,y x x 0=′+=′.Z k ,R R .k ∈其中2π32π3+π2=45.由X = Y ,得x = 3 , y =－9 , z = 0.6.设P (x 0 , y 0）是平面直角坐标系xOy 内的任意一点,它关于直线l :y =2x 的投影变换下的像为P ’（x ’,y ’). 易得:过点P （x 0,y 0)垂直于直线的斜率为k =－1/2.于是,直线方程为：().x x y y 0021=－－－(),x x y y ,x y 0021=2=－－－解方程组:得直线l :y =2x 与直线y －y 0=－1/2(x －x 0)的坐标(（x 0+2y 0)/5,（2x 0+4y 0)/5）.∵M 是线段PP ’的中点,所以,y y x y ,x y x x 00000054+2×2=′52+×2=′－－即: .y x y ,y x x 53+4=′54+3=′0000－∴坐标变换公式: .y x y ,yx x 53+4=′54+3=′－对应的二阶矩阵: 53545453－(2)对应的坐标变换公式: .y B A )B A (x B A AB y ,y B A ABx B A )A B (x 222222222222++2=′+2+=′－－－－－对应的二阶矩阵:B A )B A (B A AB B A AB B A A B 222222222222++2+2+－－－－－。
1.二阶矩阵、二阶矩阵与平面向量的乘法、二阶矩阵与线性变换
第一讲二阶矩阵、二阶矩阵与平面向量的乘法、二阶矩阵与线性变换。
一、二阶矩阵1.矩阵的概念① =OP → →[23][23]初赛复赛甲8090乙8688③概念一：象 的矩形数字（或字母）阵列称为矩[23]80908688⎡⎤⎢⎥⎣⎦23324m ⎡⎤⎢⎥-⎣⎦阵.通常用大写的拉丁字母A 、B 、C…表示， 横排叫做矩阵的行,竖排叫做矩阵的列.名称介绍：①上述三个矩阵分别是2×1矩阵，2×2矩阵（二阶矩阵），2×3矩阵，注意行的个数在前。
②矩阵相等：行数、列数相等，对应的元素也相等的两个矩阵，称为A ＝B 。
③行矩阵：[a 11,a 12]（仅有一行）④列矩阵：（仅有一列）[a11a21]⑤向量＝（x,y ），平面上的点P （x,y ）都可以看成行矩阵或a →[,]x y 列矩阵，在本书中规定所有的平面向量均写成列向量的形式。
x y ⎡⎤⎢⎥⎣⎦x y ⎡⎤⎢⎥⎣⎦练习1：1.已知,，若A=B ，试求⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=243x A ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=21z y B z y x ,,2.设，，若A=B ，求x,y,m,n 的值。
23x A y ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦2m n x y B x y m n ++⎡⎤=⎢⎥--⎣⎦概念二：由4个数a,b,c,d 排成的正方形数表称为二阶矩阵。
a,b,c,d a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦称为矩阵的元素。
①零矩阵：所有元素均为0，即，记为0。
0000⎡⎤⎢⎥⎣⎦②二阶单位矩阵：，记为E 2.1001⎡⎤⎢⎥⎣⎦二、二阶矩阵与平面向量的乘法定义：规定二阶矩阵A=，与向量的乘积为a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦x y α→⎡⎤=⎢⎥⎣⎦23m 3－24—2—3—[80 9086 88]23324x y mz x y z ++=⎧⎨-+=⎩23324m ⎡⎤⎢⎥-⎣⎦，即＝＝ax by A cx dy α→+⎡⎤=⎢⎥+⎣⎦A α→a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦x y ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ax by cx dy +⎡⎤⎢⎥+⎣⎦练习2：1.（1）＝⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡-131021（2） ＝⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡-3110212.=，求⎥⎦⎤⎢⎣⎡2101⎥⎦⎤⎢⎣⎡y x ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-11⎥⎦⎤⎢⎣⎡y x 三、二阶矩阵与线性变换1.旋转变换问题1:P （x,y ）绕原点逆时针旋转180o 得到P ’(x ’,y ’),称P ’为P在此旋转变换作用下的象。
新人教A版高中数学教材目录【很全面】
新人教A版高中数学教材目录【很全面】(总9页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除人教A版高中数学教材目录(必修+选修)必修1第一章集合与函数概念1.1 集合1.2 函数及其表示1.3 函数的基本性质实习作业小结复习参考题第二章基本初等函数（Ⅰ）2.1 指数函数2.2 对数函数2.3 幂函数小结复习参考题第三章函数的应用3.1 函数与方程3.2 函数模型及其应用实习作业小结复习参考题必修2第一章空间几何体1.1 空间几何体的结构1.2 空间几何体的三视图和直观图1.3 空间几何体的表面积与体积实习作业小结复习参考题第二章点、直线、平面之间的位置关系2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系2.2 直线、平面平行的判定及其性质2.3 直线、平面垂直的判定及其性质小结复习参考题第三章直线与方程3.1 直线的倾斜角与斜率3.2 直线的方程3.3 直线的交点坐标与距离公式小结复习参考题第四章圆与方程4.1 圆的方程4.2 直线、圆的位置关系4.3 空间直角坐标系小结复习参考题必修3第一章算法初步1.1 算法与程序框图1.2 基本算法语句1.3 算法案例阅读与思考割圆术小结复习参考题第二章统计2.1 随机抽样阅读与思考一个著名的案例阅读与思考广告中数据的可靠性阅读与思考如何得到敏感性问题的诚实反应2.2 用样本估计总体阅读与思考生产过程中的质量控制图2.3 变量间的相关关系阅读与思考相关关系的强与弱实习作业小结复习参考题第三章概率3.1 随机事件的概率阅读与思考天气变化的认识过程3.2 古典概型3.3 几何概型阅读与思考概率与密码小结复习参考题必修4第一章三角函数1.1 任意角和弧度制1.2 任意角的三角函数1.3 三角函数的诱导公式1.4 三角函数的图象与性质1.5 函数y=Asin(ωx+ψ) 的图象1.6 三角函数模型的简单应用小结复习参考题第二章平面向量2.1 平面向量的实际背景及基本概念2.2 平面向量的线性运算2.3 平面向量的基本定理及坐标表示2.4 平面向量的数量积2.5 平面向量应用举例小结复习参考题第三章三角恒等变换3.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式3.2 简单的三角恒等变换小结复习参考题必修5第一章解三角形1.1 正弦定理和余弦定理探究与发现解三角形的进一步讨论1.2 应用举例阅读与思考海伦和秦九韶1.3 实习作业小结复习参考题第二章数列2.1 数列的概念与简单表示法阅读与思考斐波那契数列阅读与思考估计根号下2的值2.2 等差数列2.3 等差数列的前n项和2.4 等比数列2.5 等比数列前n项和阅读与思考九连环探究与发现购房中的数学小结复习参考题第三章不等式3.1 不等关系与不等式3.2 一元二次不等式及其解法3.3 二元一次不等式（组）与简单的线性规划问题阅读与思考错在哪儿信息技术应用用Excel解线性规划问题举例3.4 基本不等式2abba+≤小结复习参考题选修1－1第一章常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.2 充分条件与必要条件1.3 简单的逻辑联结词1.4 全称量词与存在量词小结复习参考题第二章圆锥曲线与方程2.1 椭圆探究与发现为什么截口曲线是椭圆信息技术应用用《几何画板》探究点的轨迹：椭圆2.2 双曲线2.3 抛物线阅读与思考圆锥曲线的光学性质及其应用小结复习参考题第三章导数及其应用3.1 变化率与导数3.2 导数的计算探究与发现牛顿法──用导数方法求方程的近似解3.3 导数在研究函数中的应用信息技术应用图形技术与函数性质3.4 生活中的优化问题举例实习作业走进微积分小结复习参考题选修1－2第一章统计案例1.1 回归分析的基本思想及其初步应用1.2 独立性检验的基本思想及其初步应用实习作业小结复习参考题第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理阅读与思考科学发现中的推理2.2 直接证明与间接证明小结复习参考题第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念3.2 复数代数形式的四则运算小结复习参考题第四章框图4.1 流程图4.2 结构图信息技术应用用Word2002绘制流程图小结复习参考题选修2-1第一章常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.2 充分条件与必要条件1.3 简单的逻辑联结词1.4 全称量词与存在量词小结复习参考题第二章圆锥曲线与方程2.1 曲线与方程2.2 椭圆探究与发现为什么截口曲线是椭圆信息技术应用用《几何画板》探究点的轨迹：椭圆2.3 双曲线探究与发现2.4 抛物线探究与发现阅读与思考小结复习参考题第三章空间向量与立体几何3.1 空间向量及其运算阅读与思考向量概念的推广与应用3.2 立体几何中的向量方法小结复习参考题选修 2-2第一章导数及其应用1.1 变化率与导数1.2 导数的计算1.3 导数在研究函数中的应用1.4 生活中的优化问题举例1.5 定积分的概念1.6 微积分基本定理1.7 定积分的简单应用小结复习参考题第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理2.2 直接证明与间接证明2.3 数学归纳法小结复习参考题第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念3.2 复数代数形式的四则运算小结复习参考题选修2-3第一章计数原理1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理探究与发现子集的个数有多少1.2 排列与组合探究与发现组合数的两个性质1.3 二项式定理探究与发现“杨辉三角”中的一些秘密小结复习参考题第二章随机变量及其分布2.1 离散型随机变量及其分布列2.2 二项分布及其应用探究与发现服从二项分布的随机变量取何值时概率最大2.3 离散型随机变量的均值与方差2.4 正态分布信息技术应用μ，σ对正态分布的影响小结复习参考题第三章统计案例3.1 回归分析的基本思想及其初步应用3.2 独立性检验的基本思想及其初步应用实习作业小结复习参考题选修3-1数学史选讲第一讲早期的算术与几何一古埃及的数学二两河流域的数学三丰富多彩的记数制度第二讲古希腊数学一希腊数学的先行者二毕达哥拉斯学派三欧几里得与《原本》四数学之神──阿基米德第三讲中国古代数学瑰宝一《周髀算经》与赵爽弦图二《九章算术》三大衍求一术四中国古代数学家第四讲平面解析几何的产生一坐标思想的早期萌芽二笛卡儿坐标系三费马的解析几何思想四解析几何的进一步发展第五讲微积分的诞生一微积分产生的历史背景二科学巨人牛顿的工作三莱布尼茨的“微积分”第六讲近代数学两巨星一分析的化身──欧拉二数学王子──高斯第七讲千古谜题一三次、四次方程求根公式的发现二高次方程可解性问题的解决三伽罗瓦与群论四古希腊三大几何问题的解决第八讲对无穷的深入思考一古代的无穷观念二无穷集合论的创立三集合论的进一步发展与完善第九讲中国现代数学的开拓与发展一中国现代数学发展概观二人民的数学家──华罗庚三当代几何大师──陈省身学习总结报告选修3-3球面上的几何第一讲从欧氏几何看球面一平面与球面的位置关系二直线与球面的位置关系和球幂定理三球面的对称性思考题第二讲球面上的距离和角一球面上的距离二球面上的角思考题第三讲球面上的基本图形一极与赤道二球面二角形三球面三角形1.球面三角形2.三面角3.对顶三角形4.球极三角形思考题第四讲球面三角形一球面三角形三边之间的关系二、球面“等腰”三角形三球面三角形的周长四球面三角形的内角和思考题第五讲球面三角形的全等1.“边边边”2.“边角边”3.“角边角”4.“角角角”思考题第六讲球面多边形与欧拉公式一球面多边形及其内角和公式二简单多面体的欧拉公式三用球面多边形的内角和公式证明欧拉公式思考题第七讲球面三角形的边角关系一球面上的正弦定理和余弦定理二用向量方法证明球面上的余弦定理1.向量的向量积2.球面上余弦定理的向量证法三从球面上的正弦定理看球面与平面四球面上余弦定理的应用──求地球上两城市间的距离思考题第八讲欧氏几何与非欧几何一平面几何与球面几何的比较二欧氏平行公理与非欧几何模型──庞加莱模型三欧氏几何与非欧几何的意义阅读与思考非欧几何简史学习总结报告选修3-4对称与群第一讲平面图形的对称群一平面刚体运动1.平面刚体运动的定义2.平面刚体运动的性质思考题二对称变换1.对称变换的定义2.正多边形的对称变换3.对称变换的合成4.对称变换的性质5.对称变换的逆变换思考题三平面图形的对称群思考题第二讲代数学中的对称与抽象群的概念一n元对称群Sn思考题二多项式的对称变换思考题三抽象群的概念1.群的一般概念2.直积思考题第三讲对称与群的故事一带饰和面饰二化学分子的对称群三晶体的分类四伽罗瓦理论学习总结报告附录一附录二选修4-1几何证明选讲第一讲相似三角形的判定及有关性质一平行线等分线段定理二平行线分线段成比例定理三相似三角形的判定及性质1.相似三角形的判定2.相似三角形的性质四直角三角形的射影定理第二讲直线与圆的位置关系一圆周角定理二圆内接四边形的性质与判定定理三圆的切线的性质及判定定理四弦切角的性质五与圆有关的比例线段第三讲圆锥曲线性质的探讨一平行射影二平面与圆柱面的截线三平面与圆锥面的截线学习总结报告选修 4-2矩阵与变换第一讲线性变换与二阶矩阵一线性变换与二阶矩阵（一）几类特殊线性变换及其二阶矩阵1.旋转变换2.反射变换3.伸缩变换4.投影变换5.切变变换（二）变换、矩阵的相等二二阶矩阵与平面向量的乘法三线性变换的基本性质（一）线性变换的基本性质（二）一些重要线性变换对单位正方形区域的作用第二讲变换的复合与二阶矩阵的乘法一复合变换与二阶矩阵的乘法二矩阵乘法的性质第三讲逆变换与逆矩阵一逆变换与逆矩阵1.逆变换与逆矩阵2.逆矩阵的性质二二阶行列式与逆矩阵三逆矩阵与二元一次方程组1.二元一次方程组的矩阵形式2.逆矩阵与二元一次方程组探究与发现三阶矩阵与三阶行列式第四讲变换的不变量与矩阵的特征向量一变换的不变量——矩阵的特征向量1.特征值与特征向量2.特征值与特征向量的计算二特征向量的应用1.Ａnα的简单表示2.特征向量在实际问题中的应用学习总结报告选修4-4 坐标系与参数方程引言第一讲坐标系一平面直角坐标系二极坐标系三简单曲线的极坐标方程四柱坐标系与球坐标系简介第二讲参数方程一曲线的参数方程二圆锥曲线的参数方程三直线的参数方程四渐开线与摆线学习总结报告选修4-5 不等式选讲引言第一讲不等式和绝对值不等式一不等式1.不等式的基本性质2.基本不等式3.三个正数的算术-几何平均不等式二绝对值不等式1.绝对值三角不等式2.绝对值不等式的解法第二讲证明不等式的基本方法一比较法二综合法与分析法三反证法与放缩法第三讲柯西不等式与排序不等式一二维形式柯西不等式阅读与思考法国科学家柯西二一般形式的柯西不等式三排序不等式第四讲数学归纳法证明不等式一数学归纳法二用数学归纳法证明不等式学习总结报告选修4-6 初等数论初步引言第一讲整数的整除一整除1.整除的概念和性质2.带余除法3.素数及其判别法二最大公因数与最小公倍数1.最大公因数2.最小公倍数三算术基本定理第二讲同余与同余方程一同余1.同余的概念2.同余的性质二剩余类及其运算三费马小定理和欧拉定理四一次同余方程1.一次同余方程2.大衍求一术五拉格朗日插值法和孙子定理六弃九验算法第三讲一次不定方程一二元一次不定方程二二元一次不定方程的特解三多元一次不定方程第四讲数论在密码中的应用一信息的加密与去密二大数分解和公开密钥学习总结报告附录一剩余系和欧拉函数附录二多项式的整除性选修4-7 优选法与试验设计初步引言第一讲优选法一什么叫优选法二单峰函数三黄金分割法——0.618法1.黄金分割常数2.黄金分割法——0.618法阅读与思考黄金分割研究简史四分数法1.分数法阅读与思考斐波那契数列和黄金分割2.分数法的最优性五其他几种常用的优越法1.对分法2.盲人爬山法3.分批试验法4.多峰的情形六多因素方法1.纵横对折法和从好点出发法2.平行线法3.双因素盲人爬山法第二讲试验设计初步一正交试验设计法1.正交表2.正交试验设计3.试验结果的分析4.正交表的特性二正交试验的应用学习总结报告附录一、附录二、附录三选修4-9 风险与决策引言第一讲风险与决策的基本概念一风险与决策的关系二风险与决策的基本概念1.风险（平均损失）2.平均收益3.损益矩阵4.风险型决策探究与发现风险相差不大时该如何决策第二讲决策树方法第三讲风险型决策的敏感性分析第四讲马尔可夫型决策简介一马尔可夫链简介1.马尔可夫性与马尔可夫链2.转移概率与转移概率矩阵二马尔可夫型决策简介三长期准则下的马尔可夫型决策理论1.马尔可夫链的平稳分布2.平稳分布与马尔可夫型决策的长期准则3.平稳准则的应用案例学习总结报告附录。
线性变换、二阶矩阵及其乘法.ppt
4.运用旋转矩阵，求直线2x＋y－1＝0绕原点逆时针旋转 45°后所得的直线方程．
解：旋转矩阵 直线2x＋y－1＝0上任意一点(x0，y0)旋转变换后为(x0′，y0′)，
直线2x＋y－1＝0绕原点逆时针旋转45°后所得的直线
方程是
2x 2 y 2 x 2 y 1 0,
2
2
矩阵． 2.二阶矩阵与二元一次方程组 (1)能用变换与映射的观点认识解线性方程组的意
义．
(2)会用系数矩阵的逆矩阵解线性方程组． (3)理解线性方程组解的存在性、唯一性．
解线性 方程组， 如求逆 矩阵， 另外特 征值与
3.变换的不变量
特征向
(1)掌握矩阵特征值与特征向量的定义，理解特征向 量的求
量的意义．
解：(1)由题设条件， 变换：
即有 解得
代入曲线C的方程为y′2－x′2＝2， 所以将曲线C绕坐标原点逆时针旋转45°后，得到的曲线C′ 的方程是y2－x2＝2. (2)由(1)知，只需求曲线y2－x2＝2的焦点及渐近线，由于a2 ＝b2＝2，故c＝2，又焦点在y轴上，从而其焦点为(0,2)，(0， －2)，渐近线方程为y＝±x.
1．旋转变换
直线坐标系xOy内的每个点绕原点O按逆时针方向旋
转α角的旋转变换的坐标变换公式是
对应的二阶矩阵为
．
2．反射变换 平面上任意一点P对应到它关于直线l的对称点P′的线 性变换叫做关于直线l的反射．
3．伸缩变换 在直角坐标系xOy内将每个点的横坐标变为原来的k1 倍，纵坐标变为原来的k2倍，其中k1，k2为非零常数， 这样的几何变换为伸缩变换．
解：(MN)α＝ M(Nα)＝ 所以(MN)α＝M(Nα)． 又因为MN＝
NM＝
北京高中数学教材及考试教材内容目录
人教版高中数学必修A,B 版1、2、3、4、5选修A版15本数学1- 1 （选修）A版数学1- 2 （选修）A版数学2- 1 （选修）A版数学2- 2 （选修）A版数学2- 3 （选修）A版数学3- 1 （选修）A版数学史选讲数学3- 3 （选修）A版球面上的几何数学3- 4 （选修）A版对称与群数学4- 1 （选修）A版几何证明选讲数学4- 2 （选修）A版矩阵与变换数学4- 4 （选修）A版坐标与参数方程数学4- 5 （选修）A版不等式选讲数学4- 6 （选修）A版初等数论初步数学4- 7 （选修）A版优选法与试验设计初步数学4- 9 （选修）A版风险与决策北京高考10本书人教版A版必修：1、2、3、4、5选修：2-1 2-2 2-3 4-1 4-4文理科必修1-5理科选修2-1、2-2、2-3 4-1、4-4文科选修1-1 1-2目录：新课标人教A版高中数学教材目录（必修+选修）必修1第一章集合与函数概念1. 1集合1. 2函数及其表示1. 3函数的基本性质第二章基本初等函数（I）2. 1指数函数2. 2对数函数2. 3幂函数第三章函数的应用3. 1函数与方程3. 2函数模型及其应用必修2第一章空间几何体1. 1空间几何体的结构1.2空间几何体的三视图和直观图1.3空间几何体的表面积与体积第二章点、直线、平面之间的位置关系2.1空间点、直线、平面之间的位置关系2.2直线、平面平行的判定及其性质2.3直线、平面垂直的判定及其性质第三章直线与方程3.1直线的倾斜角与斜率4.2直线的方程3.3直线的交点坐标与距离公式第四章圆与方程4.1圆的方程4.2直线、圆的位置关系5.3空间直角坐标系必修3第一章算法初步1.1算法与程序框图1.2基本算法语句1.3算法案例第二章统计2.1随机抽样2.2用样本估计总体2.3变量间的相关关系第三章概率3.1随机事件的概率阅读与思考天气变化的认识过程4.2古典概型5.3几何概型必修4第一章三角函数1. 1任意角和弧度制1. 2任意角的三角函数1. 3三角函数的诱导公式1. 4三角函数的图象与性质1. 5 函数y=Asin（3x+w）1. 6三角函数模型的简单应用第二章平面向量2. 1平面向量的实际背景及基本概念2. 2平面向量的线性运算2. 3平面向量的基本定理及坐标表示2. 4平面向量的数量积2. 5平面向量应用举例第三章三角恒等变换3. 1两角和与差的正弦、余弦和正切公式3. 2简单的三角恒等变换必修5第一章解三角形1. 1正弦定理和余弦定理1. 2应用举例1.3实习作业第二章数列2.1数列的概念与简单表示法2.2等差数列2.3等差数列的前n项和2. 4等比数列2. 5等比数列前n项和阅读与思考九连环第三章不等式3. 1不等关系与不等式3. 2 一元二次不等式及其解法3. 3二元一次不等式（组）与简单的线性规划问题3. 4基本不等式选修1 —1第一章常用逻辑用语1. 1命题及其关系1. 2充分条件与必要条件2. 3简单的逻辑联结词3. 4全称量词与存在量词第二章圆锥曲线与方程4. 1椭圆5. 2双曲线2. 3抛物线阅读与思考圆锥曲线的光学性质及其应用第三章导数及其应用3. 1变化率与导数3. 2导数的计算3. 3导数在研究函数中的应用6. 4生活中的优化问题举例走进微积分选修1-2第一章统计案例1. 1回归分析的基本思想及其初步应用1. 2独立性检验的基本思想及其初步应用第二章推理与证明2. 1合情推理与演绎证明阅读与思考科学发现中的推理3. 2直接证明与间接证明第三章数系的扩充与复数的引入4. 1数系的扩充和复数的概念5. 2复数代数形式的四则运算第四章框图6. 1流程图7. 2结构图选修2-1第一章常用逻辑用语7.1 命题及其关系7.2 充分条件与必要条件7.3 简单的逻辑联结词7.4 全称量词与存在量词第二章圆锥曲线与方程2.1 曲线与方程2.2 椭圆2.3 双曲线2.4 抛物线选修2-2第一章导数及其应用1.1 变化率与导数1.2 导数的计算1.3 导数在研究函数中的应用1.4 生活中的优化问题举例1.5 定积分的概念1.6 微积分基本定理1.7 定积分的简单应用第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理2.2 直接证明与间接证明2.3 数学归纳法第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念3.2 复数代数形式的四则运算选修2-3第一章计数原理1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理1.2 排列与组合1.3 二项式定理第二章随机变量及其分布2.1 离散型随机变量及其分布列2.2 二项分布及其应用2.3 离散型随机变量的均值与方差2.4 正态分布第三章统计案例3.1 回归分析的基本思想及其初步应用3.2 独立性检验的基本思想及其初步应用选修3-1数学史选讲第一讲早期的算术与几何一古埃及的数学二两河流域的数学三丰富多彩的记数制度第二讲古希腊数学一希腊数学的先行者二毕达哥拉斯学派三欧几里得与《原本》四数学之神一阿基米德第三讲中国古代数学瑰宝一《周髀算经》与赵爽弦图二《九章算术》三大衍求一术四中国古代数学家第四讲平面解析几何的产生一坐标思想的早期萌芽二笛卡儿坐标系三费马的解析几何思想四解析几何的进一步发展第五讲微积分的诞生一微积分产生的历史背景二科学巨人牛顿的工作三莱布尼茨的“微积分”第六讲近代数学两巨星一分析的化身一欧拉二数学王子一高斯第七讲千古谜题一三次、四次方程求根公式的发现二高次方程可解性问题的解决三伽罗瓦与群论四古希腊三大几何问题的解决第八讲对无穷的深入思考一古代的无穷观念二无穷集合论的创立三集合论的进一步发展与完善第九讲中国现代数学的开拓与发展一中国现代数学发展概观二人民的数学家——华罗庚三当代几何大师一陈省身选修3-3球面上的几何第一讲从欧氏几何看球面一平面与球面的位置关系二直线与球面的位置关系和球幂定理三球面的对称性第二讲球面上的距离和角一球面上的距离二球面上的角第三讲球面上的基本图形一极与赤道二球面二角形三球面三角形1 .球面三角形2 .三面角3 .对顶三角形4 .球极三角形第四讲球面三角形一球面三角形三边之间的关系二、球面“等腰”三角形三球面三角形的周长四球面三角形的内角和第五讲球面三角形的全等1 .“边边边”(s.s.s)判定定理2 .“边角边”(s.a.s.)判定定理3 .“角边角”(a.s.a.)判定定理4 .“角角角”(a.a.a.)判定定理第六讲球面多边形与欧拉公式一球面多边形及其内角和公式二简单多面体的欧拉公式三用球面多边形的内角和公式证明欧拉公式第七讲球面三角形的边角关系一球面上的正弦定理和余弦定理二用向量方法证明球面上的余弦定理1 .向量的向量积2 .球面上余弦定理的向量证明三从球面上的正弦定理看球面与平面四球面上余弦定理的应用——求地球上两城市间的距离第八讲欧氏几何与非欧几何一平面几何与球面几何的比较二欧氏平行公理与非欧几何模型一庞加莱模型三欧氏几何与非欧几何的意义选修3-4对称与群第一讲平面图形的对称群一平面刚体运动1 .平面刚体运动的定义2 .平面刚体运动的性质二对称变换1 .对称变换的定义2 .正多边形的对称变换3 .对称变换的合成4 .对称变换的性质5 .对称变换的逆变换三平面图形的对称群第二讲代数学中的对称与抽象群的概念一n元对称群Sn二多项式的对称变换三抽象群的概念1 .群的一般概念2 .直积第三讲对称与群的故事一带饰和面饰二化学分子的对称群三晶体的分类四伽罗瓦理论选修4-1几何证明选讲第一讲相似三角形的判定及有关性质一平行线等分线段定理二平行线分线段成比例定理三相似三角形的判定及性质1 .相似三角形的判定2 .相似三角形的性质四直角三角形的射影定理第二讲直线与圆的位置关系一圆周角定理二圆内接四边形的性质与判定定理三圆的切线的性质及判定定理四弦切角的性质五与圆有关的比例线段第三讲圆锥曲线性质的探讨一平行射影二平面与圆柱面的截线三平面与圆锥面的截线选修4-2第一讲线性变换与二阶矩阵一线性变换与二阶矩阵（一）几类特殊线性变换及其二阶矩阵1 .旋转变换2 .反射变换3 .伸缩变换4 .投影变换5 .切变变换（二）变换、矩阵的相等二二阶矩阵与平面向量的乘法（二）一些重要线性变换对单位正方形区域的作用第二讲变换的复合与二阶矩阵的乘法一复合变换与二阶矩阵的乘法二矩阵乘法的性质第三讲逆变换与逆矩阵一逆变换与逆矩阵1 .逆变换与逆矩阵2 .逆矩阵的性质二二阶行列式与逆矩阵三逆矩阵与二元一次方程组1 .二元一次方程组的矩阵形式2 .逆矩阵与二元一次方程组第四讲变换的不变量与矩阵的特征向量一变换的不变量一矩阵的特征向量1 .特征值与特征向量2 .特征值与特征向量的计算二特征向量的应用1 .Aa的简单表示2 .特征向量在实际问题中的应用选修4-4第一讲坐标系第二讲参数方程选修4-5不等式选讲第一讲不等式和绝对值不等式一不等式1 .不等式的基本性质2 .基本不等式3 .三个正数的算术-几何平均不等式二绝对值不等式1 .绝对值三角不等式2 .绝对值不等式的解法第二讲讲明不等式的基本方法一比较法二综合法与分析法三反证法与放缩法第三讲柯西不等式与排序不等式一二维形式柯西不等式二一般形式的柯西不等式三排序不等式第四讲数学归纳法证明不等式一数学归纳法二用数学归纳法证明不等式选修4-6初等数论初步第一讲整数的整除一整除1 .整除的概念和性质2 .带余除法3 .素数及其判别法二最大公因数与最小公倍数1 .最大公因数2 .最小公倍数三算术基本定理第二讲同余与同余方程一同余1 .同余的概念2 .同余的性质二剩余类及其运算三费马小定理和欧拉定理四一次同余方程五拉格朗日插值法和孙子定理六弃九验算法第三讲一次不定方程一二元一次不定方程二二元一次不定方程的特解三多元一次不定方程第四讲数伦在密码中的应用一信息的加密与去密二大数分解和公开密钥选修4-7优选法与试验设计初步第一讲优选法一什么叫优选法二单峰函数三黄金分割法——0.618法1 .黄金分割常数2 .黄金分割法——0.618法四分数法1 .分数法2 .分数法的最优性五其他几种常用的优越法1 .对分法2 .盲人爬山法3 .分批试验法4 .多峰的情形六多因素方法1 .纵横对折法和从好点出发法2 .平行线法3 .双因素盲人爬山法第二讲试验设计初步一正交试验设计法1 .正交表2 .正交试验设计3 .试验结果的分析4 .正交表的特性二正交试验的应用选修4-9风险与决策第一讲风险与决策的基本概念一风险与决策的关系二风险与决策的基本概念1 .风险（平均损失）2 .平均收益3 .损益矩阵4 .风险型决策探究与发现风险相差不大时该如何决策第二讲决策树方法第三讲风险型决策的敏感性分析第四讲马尔可夫型决策简介一马尔可夫链简介1 .马尔可夫性与马尔可夫链2 .转移概率与转移概率矩阵二马尔可夫型决策简介三长期准则下的马尔可夫型决策理论1 .马尔可夫链的平稳分布2 .平稳分布与马尔可夫型决策的长期准则3 .平稳准则的应用案例。
高中数学课本目录
新人教A版高中数学教材目录（必修+选修）必修1第一章集合与函数概念1．1集合1．2函数及其表示1．3函数(de)基本性质第二章基本初等函数（Ⅰ）2．1指数函数2．2对数函数2．3幂函数第三章函数(de)应用3．1函数与方程3．2函数模型及其应用必修2第一章空间几何体1．1空间几何体(de)结构1．2空间几何体(de)三视图和直观图1．3空间几何体(de)表面积与体积第二章点、直线、平面之间(de)位置关系2．1空间点、直线、平面之间(de)位置关系2．2直线、平面平行(de)判定及其性质2．3直线、平面垂直(de)判定及其性质第三章直线与方程3．1直线(de)倾斜角与斜率3．2直线(de)方程3．3直线(de)交点坐标与距离公式第四章圆与方程4．1圆(de)方程4．2直线、圆(de)位置关系4．3空间直角坐标系必修3第一章算法初步1．1算法与程序框图1．2基本算法语句1．3算法案例第二章统计2．1随机抽样阅读与思考一个着名(de)案例阅读与思考广告中数据(de)可靠性阅读与思考如何得到敏感性问题(de)诚实反应2．2用样本估计总体阅读与思考生产过程中(de)质量控制图2．3变量间(de)相关关系阅读与思考相关关系(de)强与弱第三章概率3．1随机事件(de)概率3．2古典概型3．3几何概型必修4第一章三角函数1．1任意角和弧度制1．2任意角(de)三角函数1．3三角函数(de)诱导公式1．4三角函数(de)图象与性质1．5函数y=Asin（ωx+ψ）1．6三角函数模型(de)简单应用第二章平面向量2．1平面向量(de)实际背景及基本概念2．2平面向量(de)线性运算2．3平面向量(de)基本定理及坐标表示2．4平面向量(de)数量积2．5平面向量应用举例第三章三角恒等变换3．1两角和与差(de)正弦、余弦和正切公式3．2简单(de)三角恒等变换必修5第一章解三角形1．1正弦定理和余弦定理探究与发现解三角形(de)进一步讨论1．2应用举例阅读与思考海伦和秦九韶1．3实习作业第二章数列2．1数列(de)概念与简单表示法2．2等差数列2．3等差数列(de)前n项和2．4等比数列2．5等比数列前n项和第三章不等式3．1不等关系与不等式3．2一元二次不等式及其解法3．3二元一次不等式（组）与简单(de)线性规划问题3．4基本不等式选修1－1第一章常用逻辑用语1．1命题及其关系1．2充分条件与必要条件1．3简单(de)逻辑联结词1．4全称量词与存在量词第二章圆锥曲线与方程2．1椭圆2．2双曲线2．3抛物线第三章导数及其应用3．1变化率与导数3．2导数(de)计算3．3导数在研究函数中(de)应用3．4生活中(de)优化问题举例选修1－2第一章统计案例1．1回归分析(de)基本思想及其初步应用1．2独立性检验(de)基本思想及其初步应用第二章推理与证明2．1合情推理与演绎证明2．2直接证明与间接证明第三章数系(de)扩充与复数(de)引入3．1数系(de)扩充和复数(de)概念3．2复数代数形式(de)四则运算第四章框图4．1流程图4．2结构图选修2-1第一章常用逻辑用语命题及其关系充分条件与必要条件简单(de)逻辑联结词全称量词与存在量词第二章圆锥曲线与方程曲线与方程椭圆双曲线抛物线选修2-2第一章导数及其应用变化率与导数导数(de)计算导数在研究函数中(de)应用生活中(de)优化问题举例定积分(de)概念微积分基本定理定积分(de)简单应用第二章推理与证明合情推理与演绎推理直接证明与间接证明数学归纳法第三章数系(de)扩充与复数(de)引入数系(de)扩充和复数(de)概念复数代数形式(de)四则运算选修2-3第一章计数原理分类加法计数原理与分步乘法计数原理排列与组合二项式定理第二章随机变量及其分布离散型随机变量及其分布列二项分布及其应用离散型随机变量(de)均值与方差正态分布第三章统计案例回归分析(de)基本思想及其初步应用独立性检验(de)基本思想及其初步应用选修3-1数学史选讲第一讲早期(de)算术与几何一古埃及(de)数学二两河流域(de)数学三丰富多彩(de)记数制度第二讲古希腊数学一希腊数学(de)先行者二毕达哥拉斯学派三欧几里得与原本四数学之神──阿基米德第三讲中国古代数学瑰宝一周髀算经与赵爽弦图二九章算术三大衍求一术四中国古代数学家第四讲平面解析几何(de)产生一坐标思想(de)早期萌芽二笛卡儿坐标系三费马(de)解析几何思想四解析几何(de)进一步发展第五讲微积分(de)诞生一微积分产生(de)历史背景二科学巨人牛顿(de)工作三莱布尼茨(de)“微积分”第六讲近代数学两巨星一分析(de)化身──欧拉二数学王子──高斯第七讲千古谜题一三次、四次方程求根公式(de)发现二高次方程可解性问题(de)解决三伽罗瓦与群论四古希腊三大几何问题(de)解决第八讲对无穷(de)深入思考一古代(de)无穷观念二无穷集合论(de)创立三集合论(de)进一步发展与完善第九讲中国现代数学(de)开拓与发展一中国现代数学发展概观二人民(de)数学家──华罗庚三当代几何大师──陈省身选修3-3球面上(de)几何引言第一讲从欧氏几何看球面一平面与球面(de)位置关系二直线与球面(de)位置关系和球幂定理三球面(de)对称性第二讲球面上(de)距离和角一球面上(de)距离二球面上(de)角第三讲球面上(de)基本图形一极与赤道二球面二角形三球面三角形1．球面三角形2．三面角3．对顶三角形4．球极三角形第四讲球面三角形一球面三角形三边之间(de)关系二、球面“等腰”三角形三球面三角形(de)周长四球面三角形(de)内角和第五讲球面三角形(de)全等第六讲球面多边形与欧拉公式一球面多边形及其内角和公式二简单多面体(de)欧拉公式三用球面多边形(de)内角和公式证明欧拉公式第七讲球面三角形(de)边角关系一球面上(de)正弦定理和余弦定理二用向量方法证明球面上(de)余弦定理1．向量(de)向量积2．球面上余弦定理(de)向量证明三从球面上(de)正弦定理看球面与平面四球面上余弦定理(de)应用──求地球上两城市间(de)距离第八讲欧氏几何与非欧几何一平面几何与球面几何(de)比较二欧氏平行公理与非欧几何模型──庞加莱模型三欧氏几何与非欧几何(de)意义选修3-4对称与群引言第一讲平面图形(de)对称群一平面刚体运动1．平面刚体运动(de)定义2．平面刚体运动(de)性质二对称变换1．对称变换(de)定义2．正多边形(de)对称变换3．对称变换(de)合成4．对称变换(de)性质5．对称变换(de)逆变换三平面图形(de)对称群第二讲代数学中(de)对称与抽象群(de)概念一n元对称群Sn二多项式(de)对称变换三抽象群(de)概念1．群(de)一般概念2．直积第三讲对称与群(de)故事一带饰和面饰二化学分子(de)对称群三晶体(de)分类四伽罗瓦理论选修4-1几何证明选讲第一讲相似三角形(de)判定及有关性质一平行线等分线段定理二平行线分线段成比例定理三相似三角形(de)判定及性质1．相似三角形(de)判定2．相似三角形(de)性质四直角三角形(de)射影定理第二讲直线与圆(de)位置关系一圆周角定理二圆内接四边形(de)性质与判定定理三圆(de)切线(de)性质及判定定理四弦切角(de)性质五与圆有关(de)比例线段第三讲圆锥曲线性质(de)探讨一平行射影二平面与圆柱面(de)截线三平面与圆锥面(de)截线选修4-2引言第一讲线性变换与二阶矩阵一线性变换与二阶矩阵（一）几类特殊线性变换及其二阶矩阵1.旋转变换2.反射变换3.伸缩变换4.投影变换5.切变变换（二）变换、矩阵(de)相等二二阶矩阵与平面向量(de)乘法（二）一些重要线性变换对单位正方形区域(de)作用第二讲变换(de)复合与二阶矩阵(de)乘法一复合变换与二阶矩阵(de)乘法二矩阵乘法(de)性质第三讲逆变换与逆矩阵一逆变换与逆矩阵1.逆变换与逆矩阵2.逆矩阵(de)性质二二阶行列式与逆矩阵三逆矩阵与二元一次方程组1.二元一次方程组(de)矩阵形式2.逆矩阵与二元一次方程组第四讲变换(de)不变量与矩阵(de)特征向量一变换(de)不变量——矩阵(de)特征向量1.特征值与特征向量2.特征值与特征向量(de)计算二特征向量(de)应用(de)简单表示2.特征向量在实际问题中(de)应用选修4-5不等式选讲引言第一讲不等式和绝对值不等式一不等式1.不等式(de)基本性质2.基本不等式3.三个正数(de)算术-几何平均不等式二绝对值不等式1.绝对值三角不等式2.绝对值不等式(de)解法第二讲讲明不等式(de)基本方法一比较法二综合法与分析法三反证法与放缩法第三讲柯西不等式与排序不等式一二维形式柯西不等式二一般形式(de)柯西不等式三排序不等式第四讲数学归纳法证明不等式一数学归纳法二用数学归纳法证明不等式选修4-6初等数论初步引言第一讲整数(de)整除一整除1.整除(de)概念和性质2.带余除法3.素数及其判别法二最大公因数与最小公倍数1.最大公因数2.最小公倍数三算术基本定理第二讲同余与同余方程一同余1.同余(de)概念2.同余(de)性质二剩余类及其运算三费马小定理和欧拉定理四一次同余方程五拉格朗日插值法和孙子定理六弃九验算法第三讲一次不定方程一二元一次不定方程二二元一次不定方程(de)特解三多元一次不定方程第四讲数伦在密码中(de)应用一信息(de)加密与去密二大数分解和公开密钥选修4-7优选法与试验设计初步引言第一讲优选法一什么叫优选法二单峰函数三黄金分割法——法1.黄金分割常数2.黄金分割法——法阅读与思考黄金分割研究简史四分数法1.分数法阅读与思考斐波那契数列和黄金分割2.分数法(de)最优性五其他几种常用(de)优越法1.对分法2.盲人爬山法3.分批试验法4.多峰(de)情形六多因素方法1.纵横对折法和从好点出发法2.平行线法3.双因素盲人爬山法第二讲试验设计初步一正交试验设计法1.正交表2.正交试验设计3.试验结果(de)分析4.正交表(de)特性二正交试验(de)应用选修4-9风险与决策引言第一讲风险与决策(de)基本概念一风险与决策(de)关系二风险与决策(de)基本概念1.风险（平均损失）2.平均收益3.损益矩阵4.风险型决策第二讲决策树方法第三讲风险型决策(de)敏感性分析第四讲马尔可夫型决策简介一马尔可夫链简介1.马尔可夫性与马尔可夫链2.转移概率与转移概率矩阵二马尔可夫型决策简介三长期准则下(de)马尔可夫型决策理论1.马尔可夫链(de)平稳分布2.平稳分布与马尔可夫型决策(de)长期准则3.平稳准则(de)应用案例。
几类特殊线性变换及其二阶矩阵
解:根据旋转变换公式,
3
1
' =
+ ,
' = cos(-30°)-sin(-30°),
2
2
得
即
' = sin(-30°) + cos(-30°),
1
3
' = - +
,
2
2
此变换对应的二阶矩阵为
3
2
1
-2
1
2
3
2
.
题型一
题型二
题型三
故点A(0,2)在这个旋转
' = 0 × sin60°+ 2 × cos60°= 1.
变换作用下的像为 A'(− 3, 1).
题型一
题型二
题型三
题型四
题型五
题型六
错因分析:在旋转变换中,把旋转角的旋转方向搞错了,逆时针方
向旋转的角代入旋转变换公式时为正角,顺时针方向旋转的角代入
旋转变换公式时为负角.
反思熟记伸缩变换的坐标变换公式及相应的二阶矩阵是解决此类
题的金钥匙.
题型一
题型二
题型三
题型四
题型四
题型五
题型六
投影变换
【例4】 在直角坐标系xOy内,求关于直线y=3x的投影变换对应
的二阶矩阵.
分析:根据投影变换的定义,在关于直线l的投影变换下,点P与它
的像P'应满足PP'⊥l,且点P'在直线l上.
题型一
题型二
题型三
题型四
题型五
题型六
解:设平面内任一点P(x,y)在关于直线y=3x的投影变换下的对应
选修4-2矩阵与变换知识点讲解
四、简单应用
1.设矩阵A=，求点P(2,2)在A所对应的线性变换下的象。
练习：P13 1.2.3.4.5
【第一讲.作业】
1.关于x轴的反射变换对应的二阶矩阵是
2.在直角坐标系下，将每个点绕原点逆时针旋转120o的旋转变换对应的二阶矩阵是
3.如果一种旋转变换对应的矩阵为二阶单位矩阵，则该旋转变换是
4.平面内的一种线性变换使抛物线的焦点变为直线y=x上的点，则该线性变换对应的二阶矩阵可以是
5.平面上一点A先作关于x轴的反射变换，得到点A1,在把A1绕原点逆时针旋转180o，得到点A2，若存在一种反射变换同样可以使A变为A2，则该反射变换对应的二阶矩阵是
6.P（1，2）经过平行于y轴的切变变换后变为点P1(1,-5)，则该切变变换对应的坐标公式为
7. 设，，且A=B.则x＝
8.在平面直角坐标系中，关于直线y=-x的正投影变换对应的矩阵为
9.在矩阵对应的线性变换作用下，点P(2,1)的像的坐标为
12. 13. 14.y=-2x(－2≤x≤2)、y=0(－2≤x≤2)、 15. ＝
第三讲 矩阵乘法的性质·逆变换、逆矩阵
二、矩阵乘法的性质
1.设Ａ＝，Ｂ＝，Ｃ＝由A、B、C研究矩阵是否满足，①结合律；②交换律；③消去律。
结论：
2.由结合律研究矩阵Ａ的乘方运算。
3.单位矩阵的性
第二讲 线性变换的性质·复合变换与二阶矩阵的乘法
一、数乘平面向量与平面向量的加法运算
1.数乘平面向量：设，是任意一个实数，则
2.平面向量的加法：设，，则
性质1：设A是一个二阶矩阵，是平面上的任意两个向量，是任意一个实数，则①数乘结合律：；②分配律：
矩阵知识点归纳
矩阵知识点归纳(一)二阶矩阵与变换1．线性变换与二阶矩阵在平面直角坐标系xOy 中，由⎩⎪⎨⎪⎧x ′＝ax ＋by ，y ′＝cx ＋dy ，(其中a ，b ，c ，d 是常数)构成的变换称为线性变换．由四个数a ，b ，c ，d 排成的正方形数表⎣⎢⎡⎦⎥⎤a b c d 称为二阶矩阵，其中a ，b ，c ，d 称为矩阵的元素，矩阵通常用大写字母A ，B ，C ，…或(a ij )表示(其中i ，j 分别为元素a ij 所在的行和列)．2．矩阵的乘法行矩阵[a 11a 12]与列矩阵⎣⎢⎡⎦⎥⎤b 11b 21的乘法规则为[a 11a 12]⎣⎢⎡⎦⎥⎤b 11b 21＝[a 11b 11＋a 12b 21]，二阶矩阵⎣⎢⎡⎦⎥⎤a b c d 与列矩阵⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y 的乘法规则为⎣⎢⎡⎦⎥⎤a b c d ⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤ax ＋by cx ＋dy .矩阵乘法满足结合律，不满足交换律和消去律．3．几种常见的线性变换(1)恒等变换矩阵M ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 00 1；(2)旋转变换R θ对应的矩阵是M ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤cos θ －sin θsin θ cos θ；(3)反射变换要看关于哪条直线对称．例如若关于x 轴对称，则变换对应矩阵为M 1＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 00 －1；若关于y 轴对称，则变换对应矩阵为M 2＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤－1 0 0 1；若关于坐标原点对称，则变换对应矩阵M 3＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤－1 0 0 －1；(4)伸压变换对应的二阶矩阵M ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤k 1 00 k 2，表示将每个点的横坐标变为原来的k 1倍，纵坐标变为原来的k 2倍，k 1，k 2均为非零常数；(5)投影变换要看投影在什么直线上，例如关于x 轴的投影变换的矩阵为M ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 00 0； (6)切变变换要看沿什么方向平移，若沿x 轴平移|ky |个单位，则对应矩阵M ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 k 0 1，若沿y 轴平移|kx |个单位，则对应矩阵M ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 0k 1.(其中k 为非零常数)．4．线性变换的基本性质设向量α＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y ，规定实数λ与向量α的乘积λα＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤λx λy ；设向量α＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 1y 1，β＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 2y 2，规定向量α与β的和α＋β＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 1＋x 2y 1＋y 2.(1)设M 是一个二阶矩阵，α、β是平面上的任意两个向量，λ是一个任意实数，则①M (λα)＝λMα，②M (α＋β)＝Mα＋Mβ.(2)二阶矩阵对应的变换(线性变换)把平面上的直线变成直线(或一点)．(二)矩阵的逆矩阵、特征值与特征向量1．矩阵的逆矩阵(1)一般地，设ρ是一个线性变换，如果存在线性变换σ，使得σρ＝ρσ＝I ，则称变换ρ可逆．并且称σ是ρ的逆变换．(2)设A 是一个二阶矩阵，如果存在二阶矩阵B ，使得BA ＝AB ＝E ，则称矩阵A 可逆，或称矩阵A 是可逆矩阵，并且称B 是A 的逆矩阵．(3)(性质1)设A 是一个二阶矩阵，如果A 是可逆的，则A 的逆矩阵是唯一的．A 的逆矩阵记为A －1．(4)(性质2)设A ，B 是二阶矩阵，如果A ，B 都可逆，则AB 也可逆，且(AB )－1＝B －1A －1. (5)已知A ，B ，C 为二阶矩阵，且AB ＝AC ，若矩阵A 存在逆矩阵，则B ＝C .(6)对于二阶可逆矩阵A ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤a b c d (ad －bc ≠0)，它的逆矩阵为A －1＝⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤d ad －bc－b ad －bc －c ad －bcaad －bc. 2．二阶行列式与方程组的解对于关于x ，y 的二元一次方程组⎩⎪⎨⎪⎧ax ＋by ＝m ，cx ＋dy ＝n ，我们把⎪⎪⎪⎪⎪⎪a b c d 称为二阶行列式，它的运算结果是一个数值(或多项式)，记为det(A )＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪a b c d ＝ad －bc .若将方程组中行列式⎪⎪⎪⎪⎪⎪a b c d 记为D ，⎪⎪⎪⎪⎪⎪m b n d 记为D x ，⎪⎪⎪⎪⎪⎪a m c n 记为D y ，则当D ≠0时，方程组的解为⎩⎨⎧x ＝D x D，y ＝D y D.3．二阶矩阵的特征值和特征向量 (1)特征值与特征向量的概念设A 是一个二阶矩阵，如果对于实数λ，存在一个非零向量α，使得Aα＝λα，那么λ称为A 的一个特征值，α称为A 的一个属于特征值λ的一个特征向量．(2)特征多项式设λ是二阶矩阵A ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤a b c d 的一个特征值，它的一个特征向量为α＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y ，则A ⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y ＝λ⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y ，即⎩⎪⎨⎪⎧ ax ＋by ＝λx ，cx ＋dy ＝λy ，也即⎩⎪⎨⎪⎧(λ－a )x －by ＝0，－cx ＋(λ－d )y ＝0.(*) 定义：设A ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤a b c d 是一个二阶矩阵，λ∈R ，我们把行列式f (λ)＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪λ－a －b －c λ－d ＝λ2－(a＋d )λ＋ad －bc 称为A 的特征多项式．(3)矩阵的特征值与特征向量的求法如果λ是二阶矩阵A 的特征值，则λ一定是二阶矩阵A 的特征多项式的一个根，即f (λ)＝0，此时，将λ代入二元一次方程组(*)，就可得到一组非零解⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 0y 0，于是非零向量⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 0y 0即为A 的属于λ的一个特征向量．所有变换矩阵单位矩阵：1001M ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，点的变换为(,)(,)x y x y → 伸压变换矩阵：001k M ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦：1k >，将原来图形横坐标扩大为原来k 倍，纵坐标不变01k <<，将原来图形横坐标缩小为原来k 倍，纵坐标不变 点的变换为(,)(,)x y kx y →100M k ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦： 1k >，将原来图形纵坐标扩大为原来k 倍，横坐标不变01k <<，将原来图形纵坐标缩小为原来k 倍，横坐标不变 点的变换为(,)(,)x y x ky →反射变换： 1001M ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦：点的变换为(,)(,)x y x y →- 变换前后关于x 轴对称 1001M -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦：点的变换为(,)(,)x y x y →- 变换前后关于y 轴对称 1001M -⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦：点的变换为(,)(,)x y x y →-- 变换前后关于原点对称 0110M ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦：点的变换为(,)(,)x y y x → 变换前后关于直线y x =对称旋转变换：cos sin sin cos M θθθθ-⎡⎤=⎢⎥⎣⎦：逆时针090：0110M -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦；顺时针090：0110M ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦旋转变化矩阵还可以设为：a b M b a -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦投影变换：1000M ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦：将坐标平面上的点垂直投影到x 轴上 点的变换为(,)(,0)x y x →0001M ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦：将坐标平面上的点垂直投影到y 轴上 点的变换为(,)(0,)x y y →1010M ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦：将坐标平面上的点垂直于x 轴方向投影到y x =上点的变换为(,)(,)x y x x →0101M ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦：将坐标平面上的点平行于x 轴方向投影到y x =上点的变换为(,)(,)x y y y →11221122M ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦：将坐标平面上的点垂直于y x =方向投影到y x =上 点的变换为(,)(,)22x y x yx y ++→ 切变变换：101k M ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦：把平面上的点沿x 轴方向平移||ky 个单位 点的变换为(,)(,)x y x ky y →+101M k ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦：把平面上的点沿y 轴方向平移||kx 个单位 点的变换为(,)(,)x y x kx y →+。
1.二阶矩阵、二阶矩阵与平面向量的乘法、二阶矩阵与线性变换
第一讲二阶矩阵、二阶矩阵与平面向量的乘法、二阶矩阵与线性变换。
一、二阶矩阵 1.矩阵的概念①OP → =→的坐标排成一列，并简记为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2 3⎣⎢⎡⎦⎥⎤2 3③概念一： 象⎣⎢⎡⎦⎥⎤2 3 80908688⎡⎤⎢⎥⎣⎦23324m ⎡⎤⎢⎥-⎣⎦的矩形数字（或字母）阵列称为矩阵.通常用大写的拉丁字母A 、B 、C…表示， 横排叫做矩阵的行,竖排叫做矩阵的列. 名称介绍：①上述三个矩阵分别是2×1矩阵，2×2矩阵（二阶矩阵），2×3矩阵，注意行的个数在前。
②矩阵相等：行数、列数相等，对应的元素也相等的两个矩阵，称为A ＝B 。
③行矩阵：[a 11,a 12]（仅有一行）④列矩阵：⎣⎢⎡⎦⎥⎤a 11 a 21 （仅有一列）⑤向量a →＝（x,y ），平面上的点P （x,y ）都可以看成行矩阵[,]x y 或列矩阵x y ⎡⎤⎢⎥⎣⎦，在本书中规定所有的平面向量均写成列向量x y ⎡⎤⎢⎥⎣⎦的形式。
练习1： 1.已知⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=243x A ,⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=21zy B ，若A=B ，试求z y x ,, 2.设23x A y ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，2m n x y B x y m n ++⎡⎤=⎢⎥--⎣⎦，若A=B ，求x,y,m,n 的值。
概念二： 由4个数a,b,c,d 排成的正方形数表a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦称为二阶矩阵。
a,b,c,d 称为矩阵的元素。
①零矩阵：所有元素均为0，即0000⎡⎤⎢⎥⎣⎦，记为0。
②二阶单位矩阵：1001⎡⎤⎢⎥⎣⎦，记为E 2. 二、二阶矩阵与平面向量的乘法定义：规定二阶矩阵A=a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦，与向量x y α→⎡⎤=⎢⎥⎣⎦的乘积为— 2 — 3— ⎣⎡⎦⎤80 9086 88 231,3242x y m z x y z ++=⎧⎨-+=⎩简记为23324m ⎡⎤⎢⎥-⎣⎦ax by A cx dy α→+⎡⎤=⎢⎥+⎣⎦，即A α→＝a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦x y ⎡⎤⎢⎥⎣⎦＝ax by cx dy +⎡⎤⎢⎥+⎣⎦练习2： 1.（1）⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡-131021＝ （2） ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡-311021＝ 2.⎥⎦⎤⎢⎣⎡2101⎥⎦⎤⎢⎣⎡y x =⎥⎦⎤⎢⎣⎡-11，求⎥⎦⎤⎢⎣⎡y x三、二阶矩阵与线性变换 1.旋转变换问题1:P （x,y ）绕原点逆时针旋转180o 得到P ’(x ’,y ’),称P ’为P 在此旋转变换作用下的象。
高一数学一 线性变换与二阶矩阵试题
高一数学一线性变换与二阶矩阵试题1.（2011•宁德模拟）将双曲线x2﹣y2=2绕原点逆时针旋转45°后可得到双曲线y=．据此类推可求得双曲线的焦距为（）A．2B．2C．4D．4【答案】D【解析】由于=，双曲线的图象可由进行变换而得，从而得到双曲线的图象与双曲线的图象全等，它们的焦距相同，又根据题意得：将双曲线x2﹣y2=6绕原点逆时针旋转45°后可得到双曲线．故只须求出双曲线x2﹣y2=6的焦距即可．解：由于=，双曲线的图象可由进行形状不变的变换而得，∴双曲线的图象与双曲线的图象全等，它们的焦距相同，根据题意：“将双曲线x2﹣y2=2绕原点逆时针旋转45°后可得到双曲线y=．“类比可得：将双曲线x2﹣y2=6绕原点逆时针旋转45°后可得到双曲线．而双曲线x2﹣y2=6的a=b=，c=2，∴焦距为2c=4，故选D．点评：本小题主要考查旋转变换、双曲线的简单性质等基础知识，考查运算求解能力，考查分析问题和解决问题的能力．属于基础题．2.（2006•朝阳区二模）将直线x+y=0绕原点按顺时针方向旋转30°，所得直线与圆（x﹣2）2+y2=3的位置关系是（）A．直线与圆相离B．直线与圆相交但不过圆心C．直线与圆相切D．直线过圆心【答案】C【解析】算出x+y=0的斜率，从而得到直线的倾斜角α=150°，按顺时针方向旋转30°后的直线倾斜角为120°，得到旋转后的直线方程为x+y=0．利用点到直线的距离公式算出已知圆的圆心到直线x+y=0的距离为d=，刚好等于圆的半径，由此可得旋转所得直线与圆（x﹣2）2+y2=3的位置关系．解：∵直线x+y=0的斜率k=﹣，∴直线的倾斜角α满足tanα=﹣，结合α∈[0°，180°），可得α=150°因此，将直线x+y=0绕原点按顺时针方向旋转30°，所得直线的倾斜角等于120°斜率变为k'=tan120°=﹣，∴旋转后的直线方程为y=﹣x，即x+y=0圆（x﹣2）2+y2=3的圆心为C（2，0），半径r=∵圆心C到直线x+y=0的距离为d===r∴所得直线与圆（x﹣2）2+y2=3相切故选：C点评：本题将经过原点的直线旋转，判断旋转所得直线与已知圆的位置关系．着重考查了直线的基本量与基本形式、直线与圆的位置关系等知识，属于中档题．3.将直线y=x绕原点逆时针旋转60°，所得到的直线为（）A．x=0B．y=0C．y=x D．y=﹣x【答案】D【解析】根据题意，旋转后的直线倾斜角为120°，且仍然经过原点．由斜率公式算出直线的斜率k=tan120°=﹣，即可得到该直线方程．解：∵直线y=x经过原点，倾斜角为60°∴直线y=x绕原点逆时针旋转60°后，倾斜角为120°且仍然经过原点因此，旋转后的直线斜率k=tan120°=﹣，方程为y=﹣x故选：D点评：本题给出直线直线y=x，求将直线绕原点逆时针旋转60°后所得直线的方程．着重考查了直线的基本量与基本形式的知识，属于基础题．4.正弦曲线y=sinx通过坐标变换公式，变换得到的新曲线为（）A．B．Y=2sin3X C．D．【答案】A【解析】P（x′，y′）是正弦曲线y=sinx上任意一点，点P在变换下变为点P′（x，y），则有，即代入曲线y=sinx可得变换后的曲线方程．解：设P（x′，y′）是曲线y=sinx上任意一点，点P在矩阵MN对应的变换下变为点P′（x，y），则有，于是，代入y=sinx得，故选A．点评：本题主要考查了伸缩变换，考查了方程的思想，属于基础题．5.曲线x2﹣y2=1经过伸缩变换T得到曲线﹣=1，那么直线x﹣2y+1=0经过伸缩变换T得到的直线方程为（）A．2x﹣3y+6=0B．4x﹣6y+1=0C．3x﹣8y+12=0D．3x﹣8y+1=0【答案】C【解析】本题先由伸缩变换的特征，求出伸缩变换对应的矩阵，再利用矩阵变换求出所得直线的方程．解：∵曲线x2﹣y2=1经过伸缩变换T得到曲线﹣=1，∴伸缩变换T将原图象上所有的点横坐标伸长为4倍，纵坐标伸长为3倍，对应的矩阵为M=．在直线x﹣2y+1=0上任取一点P（x，y），经过伸缩变换T作用后，得到点P′（x′，y′）．则有：，即，∴，∴，∴3x′﹣8y′+12=0．即所得直线方程为：3x﹣8y+12=0．故答案为：C．点评：本题考查的伸缩变换，先由已知的伸缩变换求出相应的矩阵，再用所得的矩阵去研究图形的伸缩变换，本题难度适中，属于中档题．6.将函数（x∈[0，2]）图象绕原点逆时针方向旋转角θ（0≤θ≤α），得到曲线C．若对于每一个旋转角θ，曲线C都是一个函数的图象，则a的最大值是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】确定函数在x=0处，函数图象的切线斜率，可得倾斜角，从而可得结论．解：由题意，函数图象如图所示，函数在[0，1]上为增函数，在[1，2]上为减函数．设函数在x="0" 处，切线斜率为k，则k=f'（0）∵f'（x）=•，∴∴k=f'（0）=1，可得切线的倾斜角为45°，因此，要使旋转后的图象仍为一个函数的图象，旋转θ后的切线倾斜角最多为 90°，也就是说，最大旋转角为90°﹣45°=45°，即θ的最大值为45°故选B．点评：本题考查了导数的几何意义和函数的图象与图象变化等知识点，将函数图象绕原点逆时针旋转θ后，所得曲线仍是一个函数的图象，求角θ的最大值，属于中档题．7.变换=的几何意义为（）A．关于x轴反射变换B．关于y轴反射变换C．关于y=x反射变换D．关于y=﹣x反射变换【答案】B【解析】根据矩阵乘法的意义可知：将点P（p，q）在矩阵的作用下变成了（﹣p，q），而点P （p，q）与点（﹣p，q）关于y轴对称，从而得到结论．解：=表示将点P（p，q）在矩阵的作用下变成了（﹣p，q）而点P（p，q）与点（﹣p，q）关于y轴对称则变换=的几何意义为关于y轴反射变换故选B．点评：本题主要考查了反射变化，解题的关键理解矩阵乘法的含义，以及点的对称问题，属于容易题．8.直线的平行投影可能是（）A．点B．线段C．射线D．曲线【答案】A【解析】由平行光线形成的投影是平行投影，直线的投影一般仍为直线，特殊情形就是当平行光与直线平行时投影为一点．解：平行投影特征：直线的投影一般仍为直线，当平行光与直线平行时投影为一点，故选A点评：本题主要考查了平行投影的概念，以及平行投影的特征，属于基础题．9.（2013•石家庄二模）将函数y=﹣x2+x（e∈[0，1]）的图象绕点M（1，0）顺时针旋转θ角（0＜θ＜）得到曲线C，若曲线C仍是一个函数的图象，则角θ的最大值为．【答案】【解析】确定函数在x=1处，函数图象的切线斜率，可得倾斜角，从而可得角θ的最大值．解：由题意，函数图象如图所示，函数在[0，]上为增函数，在[，1]上为减函数．设函数在x=1处，切线斜率为k，则k=f'（1）∵f'（x）=﹣2x+1，∴∴k=f'（1）=﹣1，可得切线的倾斜角为135°，因此，要使旋转后的图象仍为一个函数的图象，旋转θ后的切线倾斜角最多为 90°，也就是说，最大旋转角为135°﹣90°=45°，即θ的最大值为45°即．故答案为：．点评：本题考查了导数的几何意义和函数的图象与图象变化等知识点，将函数图象绕原点逆时针旋转θ后，所得曲线仍是一个函数的图象，求角θ的最大值，属于中档题．10.在同一坐标系中，将曲线y=2sin3x变为曲线y=sinx的伸缩变换是【答案】【解析】先设出在伸缩变换前后的坐标，对比曲线变换前后的解析式就可以求出此伸缩变换．解：设曲线y=sinx上任意一点（x′，y′），变换前的坐标为（x，y）根据曲线y=2sin3x变为曲线y′=sinx′∴伸缩变换是，故答案点评：本题主要考查了伸缩变换的有关知识，以及图象之间的联系，属于基础题．。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
线性变换与二阶矩阵
学习目标
1.理解线性变换、矩阵、单位矩阵、零矩阵的概念；
2.掌握旋转变换的矩阵表示和其几何意义。
教学重点：
旋转变换的矩阵表示和其几何意义。
教学过程
1.旋转变换
P （x,y ）绕原点逆时针旋转180o 得到P ’(x ’,y ’),称P ’为P 在此旋转变换作用下的象。
其结果为''x x y y ⎧=-⎨=-⎩，也可以表示为''00x x y y x y
⎧=-+⋅⎨=⋅-⎩。
问题1. P （x,y ）绕原点逆时针旋转30o 得到),(///y x p ,试完成以下任务①写出象/p ；
②写出这个旋转变换的方程组形式；③写出矩阵形式.
事实上，在平面直角坐标XOY 内，很多几何变换都具有下列形式：
dy cx y by
ax x +=+=// ，其中d c b a ,,,均为常数。
我们把形如上式的几何变换叫做线性变换。
该式叫做这
),(///y x p 是P （x,y ）在这个线性变换作用下的像。
我们引进正方形数表a b c d ⎡⎤⎢
⎥⎣⎦，那么上述线性变换可由a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦唯一确定，反之，a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦也可以由上述线性变换唯一确定。
像这样，由4个数d c b a ,,,排成的正方形数表a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦
称为二阶矩阵，数d c b a ,,,称为矩阵的元素。
元素全为0的二阶矩阵⎥⎦
⎤⎢⎣⎡0000称为零矩阵，简记作0. 矩阵⎥⎦
⎤⎢⎣⎡1001称为二阶单位矩阵，记为2E 。
问题2.把问题2中的旋转30o 改为旋转α角，其结果又如何？
四、简单应用
1.设矩阵A=1001-⎡⎤⎢⎥⎣⎦，求点P(2,2)在A 所对应的线性变换下的象。
练习：
P 13 1.2.3.4.5。