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選修4-4：矩陣與變換
已知矩陣A=
.
1a
-1b
.
，A的一個特征值λ=2，其對應的特征向量是α1=
.
2
1
.
．
（Ⅰ）求矩陣A；
（Ⅱ）求直線y=2x在矩陣M所對應的線性變換下的像的方程．
分析：（I）根據特征值與特征向量的定義建立等式關系，解方程即可求出矩陣A；
（II）因為矩陣M所對應的線性變換將直線變成直線（或點），所以可取直線y=2x上的兩點，求出兩點在矩陣A的作用下的點的坐標，從而求出直線y=2x在矩陣M所對應的線性變換下的像的方程．
解答：解：（I）由
1a
-1b
 
2
1
=2
2
1
，得
2+a=4
-2+b=2
，解得A=
12
-14
…（2分）
（II）因為矩陣M所對應的線性變換將直線變成直線（或點），
所以可取直線y=2x上的兩點（0，0），（1，2），…（4分）
由
12
-14
 
0
0
=
0
0
，
12
-14
 
1
2
=
5
-7
 ]得：
點（0，0），（1，3）在矩陣M所對應的線性變換下的像是（0，0），（5，-7），…（6分）
從而直線y=2x在矩陣M所對應的線性變換下的像的方程為7x+5y=0．…（7分）
點評：本題主要考查了二階矩陣，以及特征值與特征向量和特殊的矩陣變換，屬于基礎題．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中數學 來源： 題型：

（1）選修4-2：矩陣與變換
若矩陣A有特征值λ1=2，λ2=-1，它們所對應的特征向量分別為e1=
1
0
和e2=
0
1
．
（I）求矩陣A；
（II）求曲線x2+y2=1在矩陣A的變換下得到的新曲線方程．
（2）選修4-4：坐標系與參數方程
已知曲線C1的參數方程為
x=2sinθ
y=cosθ
(θ為參數），C2的參數方程為
x=2t
y=t+1
(t為參數）
（I）若將曲線C1與C2上所有點的橫坐標都縮短為原來的一半（縱坐標不變），分別得到曲線C′1和C′2，求出曲線C′1和C′2的普通方程；
（II）以坐標原點為極點，x軸的非負半軸為極軸建立極坐標系，求過極點且與C′2垂直的直線的極坐標方程．
（3）選修4-5：不等式選講
設函數f（x）=|2x-1|+|2x-3|，x∈R，
（I）求關于x的不等式f（x）≤5的解集；
（II）若g(x)=
1
f(x)+m
的定義域為R，求實數m的取值范圍．

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科目：高中數學 來源： 題型：

本題設有（1）、（2）、（3）三個選考題，每題7分，請考生任選2題作答，滿分14分
（1）選修4-2：矩陣與變換
變換T是將平面上每個點M（x，y）的橫坐標乘2，縱坐標乘4，變到點M′（2x，4y）．
（Ⅰ）求變換T的矩陣；
（Ⅱ）圓C：x2+y2=1在變換T的作用下變成了什么圖形？
（2）選修4-4：坐標系與參數方程
已知極點與原點重合，極軸與x軸的正半軸重合．若曲線C1的極坐標方程為：5ρ2-3ρ2cos2θ-8=0，直線?的參數方程為：
x=1-
3
t
y=t
（t為參數）．
（Ⅰ）求曲線C1的直角坐標方程；
（Ⅱ）直線?上有一定點P（1，0），曲線C1與?交于M，N兩點，求|PM|．|PN|的值．
（3）選修4-5：不等式選講
已知a，b，c為實數，且a+b+c+2-2m=0，a2+
1
4
b2+
1
9
c2+m-1=0．
（Ⅰ）求證：a2+
1
4
b2+
1
9
c2≥
(a+b+c)2
14
；
（Ⅱ）求實數m的取值范圍．

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科目：高中數學 來源：2011-2012學年福建省高三第八次月考理科數學試卷 題型：解答題

本題設有（1）、（2）、（3）三個選考題，每題7分，請考生任選2題做答，滿分14分

（1）（本小題滿分7分）選修4-2：矩陣與變換

變換是將平面上每個點的橫坐標乘，縱坐標乘，變到點.

（Ⅰ）求變換的矩陣；

（Ⅱ）圓在變換的作用下變成了什么圖形？

（2）（本小題滿分7分）選修4-4：坐標系與參數方程

已知極點與原點重合，極軸與x軸的正半軸重合．若曲線的極坐標方程為：，直線的參數方程為：（為參數）.

（Ⅰ）求曲線的直角坐標方程；

（Ⅱ）直線上有一定點，曲線與交于M，N兩點，求的值．

（3）（本小題滿分7分）選修4-5：不等式選講

 已知為實數，且

（Ⅰ）求證：

（Ⅱ）求實數m的取值范圍．

 

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科目：高中數學 來源：2010年福建省高三模擬考試數學（理科）試題 題型：解答題

本題（1）、（2）、（3）三個選答題，每小題7分，請考生任選2題作答，滿分14分，如果多做，則按所做的前兩題計分。作答時，先用2B鉛筆在答題卡上把所選題目對應的題號涂黑，并將所選題號填入括號中.

（1）（本小題滿分7分）選修4-4：坐標系與參數方程

 以直角坐標系的原點為極點，軸的正半軸為極軸。已知點的直角坐標為（1，-5），點的極坐標為若直線過點，且傾斜角為，圓以為圓心、為半徑。

（I）求直線的參數方程和圓的極坐標方程；

（II）試判定直線和圓的位置關系.

（2）（本小題滿分7分）選修4-4：矩陣與變換

把曲線先進行橫坐標縮為原來的一半，縱坐標保持不變的伸縮變換，再做關于軸的反射變換變為曲線，求曲線的方程．

（3）（本小題滿分7分）選修4-5：不等式選講

關于的一元二次方程對任意無實根，求實數的取值范圍.

 

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科目：高中數學 來源： 題型：解答題

選修4-2　 矩陣與變換
T是將平面上每個點M（x，y）的橫坐標乘2，縱坐標乘4，變到點M（2x，4y）．圓C：x2+y2=1在變換T的作用下變成了什么圖形？

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