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1、2022年高中數(shù)學(xué) 矩陣與變換(一)課后練習(xí)二 新人教版選修4-2
題1
已知矩陣A=,B=.
①計(jì)算AB;②若矩陣B把直線變?yōu)橹本€,求直線的方程.
題2
給定矩陣A=,B=.
(1)求A的特征值λ1,λ2及對(duì)應(yīng)特征向量α1,α2;(2)求A4B.
題3.
已知變換S把平面上的點(diǎn)A(3,0),B(2,1)分別變換為點(diǎn)A′(0,3),B′(1,-1),試求變換S對(duì)應(yīng)的矩陣T.
題4.
直線l1:x=-4先經(jīng)過矩陣A=作用,再經(jīng)過矩陣B=作用,變?yōu)橹本€l2:2x-y=4,求矩陣A.
課
2、后練習(xí)詳解
題1
答案:(1);(2).
詳解:(1)解:①AB=
②任取直線上一點(diǎn)P(x, y),設(shè)P經(jīng)矩陣B變換后為,則,
代入,得,∴直線的方程為.
題2
答案:(1)α1=,α2=;(2).
詳解:(1)設(shè)A的一個(gè)特征值為λ,
由題知=0,(λ-2)(λ-3)=0,λ1=2,λ2=3,
當(dāng)λ1=2時(shí),由=2,
得A的屬于特征值2的特征向量為α1=,
當(dāng)λ2=3時(shí),由=3,
得A的屬于特征值3的特征向量為α2=.
(2)由于B==2+=2α1+α2,
故A4B=A4(2α1+α2)=2(24α1)+(34α2)=32α1+81α2=+
3、=.
題3.
答案:.
詳解: 設(shè)T=,則
T:→===,解得
T:→===,解得
綜上可知,T=.
題4.
答案:.
詳解:(1)法一 設(shè)C=BA=,則直線l1上的點(diǎn)(x,y)經(jīng)矩陣C變換為直線l2上的點(diǎn)(x′,y′),則x′=(n+4)x+(m-4)y,y′=-nx+4y,代入2x′-y′=4,得(3n+8)x+(2m-12)y=4與l1:x=-4比較系數(shù)得,,m=6,n=-3,∴A=.
法二 設(shè)l1經(jīng)矩陣作用變成直線l,直線l上的點(diǎn)(x,y)經(jīng)矩陣C變換為直線l2上的點(diǎn)(x′,y′),則有x′=x+y,y′=-y,代入2x′-y′=4得2(x+y)+y=4,即2x+3y-4=0.
再設(shè)直線l1上的點(diǎn)(x,y)經(jīng)矩陣A變換為直線l上的點(diǎn)(x′,y′),則有x′=4x+my,y′=nx-4y,代入2x′+3y′-4=0得(3n+8)x+(2m-12)y-4=0與l1:x=-4比較系數(shù)得,m=6,n=-3,∴A=.