精编2019年高中数学单元测试试题《矩阵与变换》专题测试题库(含答案)
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2019年高中数学单元测试试题 矩阵与变换专题(含答案)学校:__________考号:__________一、填空题1.已知点)0,0(A ,)0,4(B ,)2,3(C ,ABC ∆在矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=2001A 对应的变换作用下变成'''C B A ∆,则'''C B A ∆的面积为 8 . 2.有下列四种变换方式:①向左平移4π,再将横坐标变为原来的21; ②横坐标变为原来的21,再向左平移8π;③横坐标变为原来的21,再向左平移4π; ④向左平移8π,再将横坐标变为原来的21;其中能将正弦曲线x y sin =的图像变为)42sin(π+=x y 的图像的是______________3.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-__.4.坐标平面内某种线性变换将椭圆2212y x +=的上焦点变到直线3y x =上,则该变换对应的矩阵a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦中的,,,a b c d 应满足关系为 3d b =15.若点P 在矩阵1234⎡⎤⎢⎥⎣⎦对应的变换下得到点'P (5,11),则点P 的坐标是 .(1,2)6.若1250120131xx =,则实数x = .二、解答题7.已知在一个二阶矩阵M 的变换作用下, 点(12)A ,变成了点(45)A',,点(31)B -,变成了点(51)B',,(1)求矩阵M .,(2)设直线L 在M 变换作用下得到了直线m :x-y=4,求直线L 的方程。
8.设直线:270l x y +-=在()()(),','2,x y x y x y y → =+ 对应变换下变成另一个图形'l ,(1)求变换矩阵M ;(2)求图形'l 的方程。
9.已知1413M -⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦,24J ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,求满足MX N =的二阶方阵X ;10.自然界生物种群的成长受到多种条件因素的影响,比如出生率、死亡率、资源的可利用性与竞争、捕食者的猎杀乃至自然灾害等等.因此,它们和周边环境是一种既相生又相克的生存关系.但是,如果没有任何限制,种群也会泛滥成灾.现假设两个互相影响的种群X ,Y 随时间段变化的数量分别为{a n },{b n },并有关系式⎩⎨⎧a n +1=3a n +b n b n +1=2a n +2b n,其中a 1=1,b 1=1,试分析20个时段后这两个种群的数量变化趋势.11.结定矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=21,1,2,3231,31,32N M (1)计算MN(2)求N 的特征值及其对应的一个特征向量12.给定矩阵 2 12 ,3 02A B ⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦(1)求A 的特征值21λλ、 及对应的特征向量21a a 、 ; (2)求A 4B .13.已知矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=d c A 33,若矩阵A 属于特征值6的一个特征向量为⎥⎦⎤⎢⎣⎡=111α, 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.14.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倍的伸压变换. (1)求矩阵M 的特征值及相应的特征向量;(2)求逆矩阵1M -以及椭圆22149x y +=在1M -的作用下的新曲线的方程.15.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 A16.已知二阶矩阵A 的属于特征值-1的一个特征向量为13⎡⎤⎢⎥-⎣⎦,属于特征值3的一个特征向量为11⎡⎤⎢⎥⎣⎦,求矩阵A .217.试求曲线x y sin =在矩阵MN 变换下的函数解析式,其中M =⎥⎦⎤⎢⎣⎡2001,N =⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡1002118.已知矩阵0201,00M N m n ⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,若矩阵MN 的对应的变换把直线40x y -+=变成直线40x y ++=,求实数,m n 的值。
2019年高中数学单元测试试题矩阵与变换专题(含答案)学校:__________第I卷(选择题)请点击修改第I卷的文字说明一、选择题1.已知关于x、y的二元一次线性方程组的增广矩阵是13122λλλλ-+⎛⎫⎪⎝⎭,则该线性方程组有无穷多组解的充要条件是λ= [答]( )A.2. B.1或2. C.1. D.0.第II卷(非选择题)请点击修改第II卷的文字说明二、填空题2.已知可逆矩阵273a⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A的逆矩阵27ba--⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦1A,则a b+= .3. .已知矩阵27bAa-⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦的逆矩阵是273aB⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,则=+ba 8 .4.现代社会对破译密码的难度要求越来越高,有一处密码把英文的明文(真实名)按字母分解,其中英文a,b,c…,z这26个字母(不论大小写)依次对应1,2,3…,26这26个正整数。
(见下表)用如下变换公式:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≤∈+≤≤∈+=')2,261,(132)2,261,(21整除能被整除不能被x x N x x x x N x x x 将明文转换成密码。
如:13212525::,1713288=+→=+→再如变成即q h ,即y 变成m ; 上述变换规则,若将明文译成的密码是live ,那么原来的明文是5.在n 行n 列矩阵12321234113*********n n n n n n n n n n ⋅⋅⋅--⎛⎫ ⎪⋅⋅⋅- ⎪⎪⋅⋅⋅ ⎪⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ ⎪ ⎪⋅⋅⋅---⎝⎭中,记位于第i 行第j 列的数为(,1,2,)ij a i j n =⋅⋅⋅。
当9n =时,11223399a a a a +++⋅⋅⋅+= 45 。
6.(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 ==7.若行列式24012x=,则x = .三、解答题8.变换1T 是逆时针旋转2π的旋转变换,对应的变换矩阵是1M ;变换2T 对应的变换矩阵是21101M ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦. (Ⅰ)求点(2,1)P 在变换1T 作用下的点'P 的坐标;(Ⅱ)求函数2y x =的图象依次在变换1T ,2T 作用下所得曲线的方程.9.若曲线C :22421x xy y ++=在矩阵11a M b ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦的作用下变成曲线/C :2221x y -=。
2019年高中数学单元测试试题 矩阵与变换专题(含答案)学校:__________考号:__________一、填空题1.已知矩阵27b A a -⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦的逆矩阵是273a B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,则=+b a . 2.若矩阵11122122a a a a ⎛⎫⎪⎝⎭ 满足:11122122,,,{1,1},a a a a ∈-且111221220a a a a = ,则这样的互不相等的矩阵共有______个.3.已知矩阵1101,20201⎡⎤⎡⎤⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦A B ,若矩阵AB 对应的变换把直线l :20x y +-=变为直线'l ,求直线'l 的方程.4.椭圆1162522=+y x 经过矩阵M 变换后得到的曲线方程为1251622=+y x ,试写出一个满足要求的矩阵=M5.若点P 在矩阵1234⎡⎤⎢⎥⎣⎦对应的变换下得到点'P (5,11),则点P 的坐标是 .(1,2)6.已知以,x y 为变量的二元一次方程组的增广矩阵为211120-⎛⎫⎪-⎝⎭,则这个二元一次方程组的解为____________.7.已知线性方程组的增广矩阵为024********a -⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭,若该线性方程组无解,则a = .8.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.9.若行列式24012x=,则x = .二、解答题10.已知矩阵14a A b⎛⎫=⎪⎝⎭的逆矩阵12316m A n -⎛⎫ ⎪⎪=⎪ ⎪⎝⎭,向量31a -⎛⎫= ⎪-⎝⎭.(1)求矩阵A ; (2)求A 2a 的值.11.已知矩阵111A a -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,其中a R ∈,若点(1,1)P 在矩阵A 的变换下得到的点1(0,3)P -(Ⅰ)求实数a 的值;(Ⅱ)求矩阵A 的特征值及特征向量.12.已知矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=0110M ,⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=0110N 。
2019年高中数学单元测试试题 矩阵与变换专题(含答案)学校:__________第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、选择题1.在数列{}n a 中,21nn a =-,若一个7行12列的矩阵的第i 行第j 列的元素,i j i j i j a a a a a =⋅++,(1,2,,7;1,2,,12i j ==)则该矩阵元素能取到的不同数值的个数为( ) (A)18(B)28 (C)48 (D)63(2013年高考上海卷(理))第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 二、填空题2. .已知矩阵27b A a -⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦的逆矩阵是273a B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,则=+b a 8 . 3.若矩阵A 有特征值122,1λλ=-=,它们所对应的特征向量分别为10i ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦和01j ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,则矩阵A =______________.4.坐标平面内某种线性变换将椭圆2212y x +=的上焦点变到直线3y x =上,则该变换对应的矩阵a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦中的,,,a b c d 应满足关系为 3d b = 15.表示绕坐标原点顺时针旋转23π的变换的矩阵是.1212⎡-⎢⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦6.若21{,x x ∈},则x = ____ .7.已知线性方程组的增广矩阵为024********a -⎛⎫ ⎪⎪ ⎪⎝⎭,若该线性方程组无解,则a = .8.行列式cossin 36sincos36ππππ的值是 0 。
9.若).,,(1)1(2是虚数单位i R b a bi ai ∈+-=+则bi a += .10.方程组21320x y x y +=⎧⎨-=⎩对应的增广矩阵为 .三、解答题11.已知矩阵10a A c ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦ 的一个特征值为11λ=-,其对应的一个特征向量为111α-⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,已知81β⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,求5A β.12.求曲线C :1xy =在矩阵2222A ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥-⎢⎥⎣⎦ 对应的变换下得到的曲线C'的方程。
2019年高中数学单元测试试题 矩阵与变换专题(含答案)学校:__________考号:__________一、填空题1.若矩阵A 有特征值122,1λλ=-=,它们所对应的特征向量分别为10i ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦和01j ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,则矩阵A =______________. 2.有下列四种变换方式:①向左平移4π,再将横坐标变为原来的21; ②横坐标变为原来的21,再向左平移8π;③横坐标变为原来的21,再向左平移4π; ④向左平移8π,再将横坐标变为原来的21;其中能将正弦曲线x y sin =的图像变为)42sin(π+=x y 的图像的是______________3.若行列式112124=-x x ,则=x ________4.当πcos12=a 时,行列式211121a a +-的值是 .5.方程0cos sin sin cos =xx x x 的解为_____)(,42Z k k x ∈+=ππ______. 6.行列式cossin 36sincos36ππππ的值是 0 。
7.已知1cos sin 8αα=,42ππα<<,则cos sin αα-的值为二、解答题8.已知矩阵A =3101⎡⎤⎢⎥-⎣⎦,求A 的特征值1λ,2λ及对应的特征向量12,αα.9.已知矩阵111A a -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,其中a R ∈,若点(1,1)P 在矩阵A 的变换下得到的点1(0,3)P -(Ⅰ)求实数a 的值;(Ⅱ)求矩阵A 的特征值及特征向量.10.已知矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=0110M ,⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=0110N 。
在平面直角坐标系中,设直线012=+-y x 在矩阵MN 对应的变换作用下得到的曲线F ,求曲线F 的方程。
11.已知1413M -⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦,24J ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,求满足MX N =的二阶方阵X ;12.求矩阵3221A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦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。
2019年高中数学单元测试试题 矩阵与变换专题(含答案)学校:__________考号:__________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.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-__.3.坐标平面内某种线性变换将椭圆2212y x +=的上焦点变到直线3y x =上,则该变换对应的矩阵a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦中的,,,a b c d 应满足关系为 3d b =14.已知1 0 4 31 2 4 1-⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦B , 则矩阵B= . 5.设曲线22:41C x y +=在(,)(2,)x y x y y →-对应的变换下变成另一条曲线'C ,则曲线'C 的方程为______22':(2)41C x y y ++=6.表示绕坐标原点顺时针旋转23π的变换的矩阵是.1212⎡-⎢⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦7.若行列式24012x=,则x = .8.若1250120131xx =,则实数x = .二、解答题9.曲线22421x xy y ++=在二阶矩阵11a M b ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦的作用下变换为曲线2221x y -=, (1)求实数,a b 的值;(2)求1M -.10.求出矩阵A=⎢⎣⎡01 ⎥⎦⎤-10的特征值和特征向量。
.矩阵A 的特征多项式为)1)(1(11)(+-=+-=λλλλλf …………………………3分令0)(=λf 得A 的特征值为1或-1 将1代入二元一次方程组⎩⎨⎧=++⋅=⋅+-0)1(0001y x y x λλ)( 解得:0=y令R k k x ∈=,且0≠k于是矩阵A 的属于特征值1的一个特征向量为⎥⎦⎤⎢⎣⎡01…………………………………………6分同理可得矩阵A 的属于特征值-1的一个特征向量为⎥⎦⎤⎢⎣⎡10…………………………………8分11.给定矩阵M=⎣⎢⎡⎦⎥⎤23-13-13 23,N=⎣⎡⎦⎤2112及向量e 1=⎣⎡⎦⎤11,e 1=⎣⎡⎦⎤1-1 . (1)证明M 和N 互为逆矩阵; (2)证明e 1和e 1都是M 的特征向量.12.自然界生物种群的成长受到多种条件因素的影响,比如出生率、死亡率、资源的可利用性与竞争、捕食者的猎杀乃至自然灾害等等.因此,它们和周边环境是一种既相生又相克的生存关系.但是,如果没有任何限制,种群也会泛滥成灾.现假设两个互相影响的种群X ,Y 随时间段变化的数量分别为{a n },{b n },并有关系式⎩⎨⎧a n +1=3a n +b n b n +1=2a n +2b n,其中a 1=1,b 1=1,试分析20个时段后这两个种群的数量变化趋势.13.已知矩阵a b A c d ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,若矩阵A 属于特征值3的一个特征向量为111α⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,属于特征值-1的一个特征向量为211α⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦,求矩阵A .14.已知二阶矩阵A 有特征值31=λ及其对应的一个特征向量111轾犏=犏臌α,特征值12-=λ及其对应的一个特征向量211轾犏=犏-臌α,求矩阵A 的逆矩阵1A -.15.变换T 是绕坐标原点逆时针旋转π2的旋转变换,求曲线22221x xy y -+=在变换T 作用下所得的曲线方程.16.求矩阵2112⎡⎤⎢⎥⎣⎦的特征值及对应的特征向量.17.已知矩阵M 221a ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,其中R a ∈,若点(1,2)P -在矩阵M 的变换下得到点(4,0)P '-(1)求实数a 的值;(2)求矩阵M 的特征值及其对应的特征向量.18.已知二阶矩阵A 的属于特征值-1的一个特征向量为13⎡⎤⎢⎥-⎣⎦,属于特征值3的一个特征向量为11⎡⎤⎢⎥⎣⎦,求矩阵A .19.求矩阵2411M ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦的特征值及对应的特征向量。
2019年高中数学单元测试试题 矩阵与变换专题(含答案)学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________一、填空题1.(1)求矩阵A= ⎢⎣⎡31 ⎥⎦⎤42的逆矩阵;(2)已知矩阵A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 121,向量β=⎣⎢⎡⎦⎥⎤12.求向量α,使得A 2α=β;(3) 已知矩阵M=⎢⎣⎡12 ⎥⎦⎤10,求矩阵M 的特征值及其相应的特征向量.2.若行列式112124=-x x ,则=x ________3.椭圆1162522=+y x 经过矩阵M 变换后得到的曲线方程为1251622=+y x ,试写出一个满足要求的矩阵=M4.若21{,x x ∈},则x = ____ .5.函数221log ()2y x =+的值域为_______________. 关键字:复合函数;求值域;对数二、解答题6.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。
7.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倍的伸压变换. (Ⅰ)求矩阵M 的特征值及相应的特征向量;(Ⅱ)求逆矩阵1M -以及椭圆22149x y +=在1M -的作用下的新曲线的方程.8.已知1413M -⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦,24J ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,求满足MX N =的二阶方阵X ;9.学校餐厅每天供应1000名学生用餐,每星期一有A 、B 两样菜可供选择,调查资料表明,凡是在本周星期一选A 菜的,下周星期一会有20%改选B ,而选B 菜的,下周星期一则有30%改选A ,若用A n 、B n 分别表示在第n 个星期一选A 、B 菜的人数。
(1)若⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++n n n n B A M B A 11,请你写出二阶矩阵M ; (2)求二阶矩阵M 的逆矩阵。
2019年高中数学单元测试试题 矩阵与变换专题(含答案)学校:__________第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、选择题1.在数列{}n a 中,21nn a =-,若一个7行12列的矩阵的第i 行第j 列的元素,i j i j i j a a a a a =⋅++,(1,2,,7;1,2,,12i j ==)则该矩阵元素能取到的不同数值的个数为( ) (A)18(B)28 (C)48 (D)63(2013年高考上海卷(理))第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 二、填空题2.若矩阵A 有特征值122,1λλ=-=,它们所对应的特征向量分别为10i ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦和01j ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,则矩阵A =______________.3.已知1 0 4 31 2 4 1-⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦B , 则矩阵B= . 4.若矩阵1101⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M ,则直线20x y ++=在M 对应的变换作用下所得到的直线方程为▲ .三、解答题5.若直线y kx =在矩阵0110⎡⎤⎢⎥⎣⎦对应的变换作用下得到的直线过点(41)P , ,求实数k 的值.6.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倍的伸压变换. (Ⅰ)求矩阵M 的特征值及相应的特征向量;(Ⅱ)求逆矩阵1M -以及椭圆22149x y +=在1M -的作用下的新曲线的方程.7.已知2143M -⎛⎫= ⎪-⎝⎭,4131N -⎛⎫= ⎪-⎝⎭,求二阶方阵X ,使MX N =.8.已知曲线C :1=xy(1)将曲线C 绕坐标原点逆时针旋转045后,求得到的曲线'C 的方程; (2)求曲线C 的焦点坐标和渐近线方程.9.自然界生物种群的成长受到多种条件因素的影响,比如出生率、死亡率、资源的可利用性与竞争、捕食者的猎杀乃至自然灾害等等.因此,它们和周边环境是一种既相生又相克的生存关系.但是,如果没有任何限制,种群也会泛滥成灾.现假设两个互相影响的种群X ,Y 随时间段变化的数量分别为{a n },{b n },并有关系式⎩⎨⎧a n +1=3a n +b n b n +1=2a n +2b n,其中a 1=1,b 1=1,试分析20个时段后这两个种群的数量变化趋势.10.求矩阵3221A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦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。
2019年高中数学单元测试试题 矩阵与变换专题(含答案)学校:__________考号:__________一、填空题1.已知可逆矩阵2 73a ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A 的逆矩阵 2 7 b a --⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦1A ,则a b += .2. .已知矩阵27b A a -⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦的逆矩阵是273a B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,则=+b a 8 . 3.圆221x y +=在矩阵100⎡⎢⎣⎦对应的变换作用下的曲线方程为___________. 4.在矩阵 b 0 1a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦对应的变换下,将直线651x y -=变成21x y +=,则a b +=( 0 ) 5.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.6.矩阵1214A ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦的特征值是____________7.已知1cos sin 8αα=,42ππα<<,则cos sin αα-的值为 8.设2111()1111f x xx =-()x R ∈,则方程()0f x =的解集为 .二、解答题9.若点A (2,2)在矩阵cos sin sin cos αααα-⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M 对应变换的作用下得到的点为B (-2,2),求矩阵M 的逆矩阵.10.已知曲线C :1=xy(1)将曲线C 绕坐标原点逆时针旋转045后,求得到的曲线'C 的方程; (2)求曲线C 的焦点坐标和渐近线方程.11.已知矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=111a A ,其中R a ∈,若点P (1,1)在矩阵A 的变换下得到点P ’(0,-3),(1)求实数a 的值; (2)求矩阵A 的特征值及特征向量12.已知矩阵M 有特征值λ1=8及对应的一个特征向量e 1=⎥⎦⎤⎢⎣⎡11,并有特征值λ2=2及对应的一个特征向量e 2=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-21,试确定矩阵M ,并求出M 的逆矩阵。
2019年高中数学单元测试试题 矩阵与变换专题(含答案)学校:__________ 考号:__________一、填空题1. .已知矩阵27b A a -⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦的逆矩阵是273a B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,则=+b a 8 . 2.设矩阵2738⎡⎤⎢⎥⎣⎦的逆矩阵为a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则a b c d +++= ▲ . 3.若矩阵1101⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M ,则直线20x y ++=在M 对应的变换作用下所得到的直线方程为 ▲ .4.函数221log ()2y x =+的值域为_______________. 关键字:复合函数;求值域;对数5.已知线性方程组的增广矩阵为024********a -⎛⎫ ⎪⎪ ⎪⎝⎭,若该线性方程组无解,则a = .6.方程0cos sin sin cos =xx x x 的解为_____)(,42Z k k x ∈+=ππ______.7.在n 行n 列矩阵12321234113*********n n n n n n n n n n ⋅⋅⋅--⎛⎫ ⎪⋅⋅⋅- ⎪⎪⋅⋅⋅ ⎪⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ ⎪ ⎪⋅⋅⋅---⎝⎭中,记位于第i 行第j 列的数为(,1,2,)ij a i j n =⋅⋅⋅。
当9n =时,11223399a a a a +++⋅⋅⋅+= 45 。
二、解答题8.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9.已知矩阵111A a -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,其中a R ∈,若点(1,1)P 在矩阵A 的变换下得到的点1(0,3)P -(Ⅰ)求实数a 的值;(Ⅱ)求矩阵A 的特征值及特征向量.10.已知2143M -⎛⎫= ⎪-⎝⎭,4131N -⎛⎫= ⎪-⎝⎭,求二阶方阵X ,使MX N =.11.求曲线C :1xy =在矩阵2222A ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥-⎢⎥⎣⎦ 对应的变换下得到的曲线C'的方程。
2019年高中数学单元测试试题 矩阵与变换专题(含
答案)
学校:__________
考号:__________
一、填空题
1. .已知矩阵27b A a -⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦的逆矩阵是273a B ⎡⎤
=⎢⎥⎣⎦,则=+b a 8 . 2.已知矩阵27b A a -⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦的逆矩阵是273a B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦
,则=+b a . 3.若22
11
x x x y y y =
--,则______x y +=(2013年高考上海卷(理)) 4.现代社会对破译密码的难度要求越来越高,有一处密码把英文的明文(真实名)按字母分解,其中英文a ,b ,c …,z 这26个字母(不论大小写)依次对应1,2,3…,26这26个正整数。
(见下表)
用如下变换公式:⎪⎪⎩⎪⎪⎨
⎧≤≤∈+≤≤∈+=')
2,261,(132
)
2,261,(21
整除能被整除不能被x x N x x x x N x x x 将明文转换成密
码。
如:132
1
2525::,1713288=+→=+→
再如变成即q h ,即y 变成m ; 上述变换规则,若将明文译成的密码是live ,那么原来的明文是
5.表示绕坐标原点顺时针旋转23
π的变换的矩阵是
.12
12⎡-⎢⎢
⎥
⎢⎥-⎢⎥⎣⎦
6.在n 行n 列矩阵12321
234113*********n n n n n n n n n n ⋅⋅⋅--⎛⎫ ⎪⋅⋅⋅- ⎪
⎪⋅⋅⋅ ⎪⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ ⎪ ⎪⋅⋅⋅---⎝⎭
中,
记位于第i 行第j 列的数为(,1,2,)ij a i j n =⋅⋅⋅。
当9n =时,11223399a a a a +++⋅⋅⋅+= 45 。
7.行列式
cos
sin 3
6
sin
cos
3
6
π
π
π
π
的值是 0 。
8.在直角坐标系中,已知椭圆22
41x 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.
9.矩阵1214A ⎡⎤
=⎢⎥
-⎣⎦
的特征值是____________
10.若).,,(1)1(2
是虚数单位i R b a bi ai ∈+-=+则bi a += . 二、解答题
11.已知矩阵⎥⎦⎤⎢
⎣⎡=41b a
A ,若矩阵A 属于特征值1的一个特征向量为α1=⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡-13,属于特征值5的一个特征向量为α2=⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡11.求矩阵A ,并写出A 的逆矩阵.
12.已知⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=2223M ,⎥
⎦⎤
⎢⎣⎡-=41α,试计算:α10M 1.
13.求矩阵3221A ⎡⎤
=⎢
⎥⎣⎦
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。
14.已知矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=2112A ,⎥
⎦
⎤
⎢⎣⎡-=1021B ,记AB C =. (Ⅰ)求1-C ;
(Ⅱ)若矩阵B 把直线l :20x y ++=变为直线l ',求直线l '的方程.
15.若点A (2,2)在矩阵cos sin sin cos M α
ααα-⎡⎤
=⎢⎥⎣⎦
对应变换的作用下得到的点为B (-2,2),求矩阵M 的逆矩阵
16.已知矩阵2143-⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦A ,4131-⎡⎤
=⎢⎥-⎣⎦
B ,求满足=AX B 的二阶矩阵X .
17.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倍的伸压变换. (1)求矩阵M 的特征值及相应的特征向量;
(2)求逆矩阵1
M -以及椭圆22
149
x y +=在1M -的作用下的新曲线的方程.
18. 已知矩阵 27 3a ⎡⎤
=⎢⎥⎣⎦
M , (1)若矩阵M 的逆矩阵1 27 b a --⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦
M ,求,a b ; (2)若2a =-,求矩阵M 的特征值.
19.给定矩阵M=⎣⎢⎡⎦
⎥⎤2
3-1
3-13 23,N=⎣⎡⎦⎤2112及向量e 1
=⎣⎡⎦⎤11,e 1
=⎣⎡⎦
⎤1-1 . (1)证明M 和N 互为逆矩阵; (2)证明e 1和e 1都是M 的特征向量.
20.已知二阶矩阵M 有特征值λ=3及对应的一个特征向量111e ⎡⎤
=⎢⎥⎣⎦
, 并且M 对应的变换将点(-1,2)变换成(9,15), 求矩阵M .
21.(本题满分10分)
已知矩阵123a A ⎡⎤
=⎢⎥⎣⎦
的一个特征值是1-,求矩阵A 的另一个特征值λ,及属于λ的一个
特征向量。
22.已知矩阵
12
2a
⎡⎤
⎢⎥
⎣⎦
的属于特征值b的一个特征向量为
1
1
⎡⎤
⎢⎥
⎣⎦
,求实数a、b的值.
23.已知矩阵A的逆矩阵1
A-
10
02
⎡⎤
=⎢⎥
⎣⎦
,求矩阵A.
24.已知矩阵A的逆矩阵113 44 11 22
-
⎡⎤
-⎢⎥=⎢⎥
⎢⎥
-
⎢⎥⎣⎦
A,求矩阵A的特征值.
【答案与解析】
【点评】本题主要考查矩阵的构成、矩阵的基本运算以及逆矩阵的求解、矩阵的特征多项式与特征值求解.在求解矩阵的逆矩阵时,首先分清求解方法,然后,写出相应的逆矩阵即可;在求解矩阵的特征值时,要正确的写出该矩阵对应的特征多项式,难度系数较小,中低档题.
25.已知,a b∈R,若矩阵
1
3
a
b
-⎡⎤
=⎢⎥
⎣⎦
M所对应的变换把直线l:23
x y
-=变换为自身,
求1-
M.
26.已知矩阵1012,0206A B -⎡⎤⎡⎤==⎢
⎥⎢⎥
⎣⎦⎣⎦
,求矩阵B A 1
-.(2013年普通高等学校招生全国统一招生考试江苏卷(数学)(已校对纯WORD 版含附加题))B. [选修4-2:矩阵与变换]本小题满分10分.
27.已知数列{}n a 的前n 项和为2
n S n n =-+,数列{}n b 满足2
n
a n
b =,求
12lim n n b b b →∞
++
+()
. (2013年上海市春季高考数学试卷(含答案)) 28.已知曲线C :1xy =
,若矩阵2
2M ⎥
=⎥⎢⎥⎣
⎦
对应的变换将曲线C 变为曲线C ',求曲线C '的方程.
29.【题文】矩阵与变换(本小题满分10分) 已知矩阵M =⎣⎢
⎡⎦⎥⎤
1 23 4,N =⎣⎢⎡⎦
⎥⎤0 -11 3. (1)求矩阵MN ;
(2)若点P 在矩阵MN 对应的变换作用下得到Q (0,1),求点P 的坐标.
30.已知矩阵33,A c d ⎡⎤=⎢
⎥⎣⎦若矩阵A 属于特征值6的一个特征向量为111a ⎡⎤
=⎢⎥
⎣⎦
,属于特征值1的特征向量为23,2a ⎡⎤
=⎢⎥-⎣⎦
求矩阵A 的逆矩阵。