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1、1第第 2 2 讲讲矩阵与变换矩阵与变换1(2013江苏卷)已知矩阵A A1002,B B1206,求矩阵A A1B B.解设矩阵A A的逆矩阵为abcd,则1002abcd1001,即ab2c2d1001,故a1,b0,c0,d12,从而A A的逆矩阵为A A110012,所以A A1B B1001212061203.2(2012江苏卷)已知矩阵A A的逆矩阵A A114341212,求矩阵A A的特征值解因为A A1A AE E,所以A A(A A1)1.因为A A114341212,所以A A(A A1)12321,于是矩阵A A的特征多项式为f()|2321|234.令f()0,解得A
2、 A的特征值11,24.3(2011江苏卷)已知矩阵A A1121,向量12.求向量,使得A A2.解A A2 2112111213243,设xy,由A A2得,3243xy12,从而3x2y1,4x3y2,解得x1,y2.所以12.4(2010江苏卷)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,0),B(2,0),C(2,1)设k为非零实数,矩阵M Mk001,N N0110,点A、B、C在矩阵MNMN对应的变换下得到点分别为A1、B1、C1,A1B1C1的面积是ABC面积的 2 倍,求k的值解由题设得,MNMNk00101100k10,由0k1002200100k022,可知A1(0,0)、B
3、1(0,2)、C1(k,2)计2算得ABC的面积是 1,A1B1C1的面积是|k|,则由题设知:|k|212.所以k的值为 2 或2.5已知矩阵A A1a1b,A A的一个特征值2,其对应的特征向量是1 121.设向量74,试计算A A5 5的值解由题设条件可得,1a1b21221,即2a4,2b2,解得a2,b4,得矩阵A A1214.矩阵A A的特征多项式为f()|1214|256,令f()0,解得12,23.当12 时,得121;当23 时,得211,由m1n2,得2mn7,mn4,得m3,n1,A A5A A5(312)3(A A51)A523(511)5223252135114353
4、39.6已知矩阵M M2134.(1)求矩阵M M的逆矩阵;(2 2)求矩阵M M的特征值及特征向量解(1)设M M1abcd.则abcd21342a3ba4b2c3dc4d1001,2a3b1,2c3d0,a4b0,c4d1,3解得a45,b15,c35,d25,M M145153525.(2)矩阵A A的特征多项式为f(x)|2134|(2)(4)3265,令f()0,得矩阵M M的特征值为 1 或 5,当1 时,由二元一次方程xy0,3x3y0,得xy0,令x1,则y1,所以特征值1 对应的特征向量为1 111;当5 时,由二元一次方程3xy0,3xy0,得 3xy0,令x1,则y3,所以特征值5 对应的特征向量为213.