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    选修4-2：矩阵与变换
    已知矩阵A=
    21
    -13
    将直线l：x+y-1=0变换成直线l′．
    （1）求直线l′的方程；
    （2）判断矩阵A是否可逆．若可逆，求出矩阵A的逆矩阵A-1；若不可逆，请说明理由．
    分析：（1）任取直线l上一点P（x0，y0）经矩阵A变换后点为Q（x，y），利用矩阵乘法得出坐标之间的关系，求出直线l的方程；
    （2）利用待定系数法，先假设所求的变换矩阵A-1=
    ab
    cd
    ，再利用AA-1=
    10
    01
    建立方程组，解之即可．
    解答：解：（1）任取直线l上一点P（x0，y0）经矩阵A变换后点为Q（x，y），
    则
    21
    -13
     
    x0 
    y0 
    =
    x 
    y 

    所以
    x=2x0+y0
    y=-x0+3y0
    即
    x0=
    3x-y
    7
    y0=
    x+2y
    7

    又因点P（x0，y0）在直线l：x+y-1=0上，所以
    3x-y
    7
    +
    x+2y
    7
    -1=0
    故直线l′的方程为4x+y-7=0
    （2）因为
    .
    21
    -13
    .
    ≠0，所以矩阵A可逆
    设A-1=
    ab
    cd
    ，所以AA-1=
    10
    01

    即
    2a+c=1
    2b+d=0
    -a+3c=0
    -b+3d=1
    解得
    a=
    3
    7
    b=-
    1
    7
    c=
    1
    7
    d=
    2
    7

    所以A-1=
    3
    7
    		-
    1
    7
    1
    7
    2
    7
    ．
    点评：本题以变换为依托，考查矩阵及其逆矩阵，关键是利用待定系数法，利用矩阵的乘法公式，属于中档题．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中数学 来源： 题型：

    （1）选修4-2：矩阵与变换
    若矩阵A有特征值λ1=2，λ2=-1，它们所对应的特征向量分别为e1=
    1
    0
    和e2=
    0
    1
    ．
    （I）求矩阵A；
    （II）求曲线x2+y2=1在矩阵A的变换下得到的新曲线方程．
    （2）选修4-4：坐标系与参数方程
    已知曲线C1的参数方程为
    x=2sinθ
    y=cosθ
    (θ    为参数），C2的参数方程为
    x=2t
    y=t+1
    (t    为参数）
    （I）若将曲线C1与C2上所有点的横坐标都缩短为原来的一半（纵坐标不变），分别得到曲线C′1和C′2，求出曲线C′1和C′2的普通方程；
    （II）以坐标原点为极点，x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系，求过极点且与C′2垂直的直线的极坐标方程．
    （3）选修4-5：不等式选讲
    设函数f（x）=|2x-1|+|2x-3|，x∈R，
    （I）求关于x的不等式f（x）≤5的解集；
    （II）若g(x)=
    1
    f(x)+m
    的定义域为R，求实数m的取值范围．

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    科目：高中数学 来源： 题型：

    本题设有（1）、（2）、（3）三个选考题，每题7分，请考生任选2题作答，满分14分
    （1）选修4-2：矩阵与变换
    变换T是将平面上每个点M（x，y）的横坐标乘2，纵坐标乘4，变到点M′（2x，4y）．
    （Ⅰ）求变换T的矩阵；
    （Ⅱ）圆C：x2+y2=1在变换T的作用下变成了什么图形？
    （2）选修4-4：坐标系与参数方程
    已知极点与原点重合，极轴与x轴的正半轴重合．若曲线C1的极坐标方程为：5ρ2-3ρ2cos2θ-8=0，直线?的参数方程为：
    x=1-
    		3
    t
    y=t
    （t为参数）．
    （Ⅰ）求曲线C1的直角坐标方程；
    （Ⅱ）直线?上有一定点P（1，0），曲线C1与?交于M，N两点，求|PM|．|PN|的值．
    （3）选修4-5：不等式选讲
    已知a，b，c为实数，且a+b+c+2-2m=0，a2+
    1
    4
    b2+
    1
    9
    c2    +m-1=0．
    （Ⅰ）求证：a2+
    1
    4
    b2+
    1
    9
    c2≥
    (a+b+c)2
    14
    ；
    （Ⅱ）求实数m的取值范围．

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    科目：高中数学 来源：2011-2012学年福建省高三第八次月考理科数学试卷 题型：解答题

    本题设有（1）、（2）、（3）三个选考题，每题7分，请考生任选2题做答，满分14分

    （1）（本小题满分7分）选修4-2：矩阵与变换

    变换是将平面上每个点的横坐标乘，纵坐标乘，变到点.

    （Ⅰ）求变换的矩阵；

    （Ⅱ）圆在变换的作用下变成了什么图形？

    （2）（本小题满分7分）选修4-4：坐标系与参数方程

    已知极点与原点重合，极轴与x轴的正半轴重合．若曲线的极坐标方程为：，直线的参数方程为：（为参数）.

    （Ⅰ）求曲线的直角坐标方程；

    （Ⅱ）直线上有一定点，曲线与交于M，N两点，求的值．

    （3）（本小题满分7分）选修4-5：不等式选讲

     已知为实数，且

    （Ⅰ）求证：

    （Ⅱ）求实数m的取值范围．

     

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    科目：高中数学 来源：2012-2013学年福建省福州三中高三（上）期中数学试卷（理科）（解析版） 题型：解答题

    （1）选修4-2：矩阵与变换
    若矩阵A有特征值λ1=2，λ2=-1，它们所对应的特征向量分别为．
    （I）求矩阵A；
    （II）求曲线x2+y2=1在矩阵A的变换下得到的新曲线方程．
    （2）选修4-4：坐标系与参数方程
    已知曲线C1的参数方程为为参数），C2的参数方程为为参数）
    （I）若将曲线C1与C2上所有点的横坐标都缩短为原来的一半（纵坐标不变），分别得到曲线C′1和C′2，求出曲线C′1和C′2的普通方程；
    （II）以坐标原点为极点，x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系，求过极点且与C′2垂直的直线的极坐标方程．
    （3）选修4-5：不等式选讲
    设函数f（x）=|2x-1|+|2x-3|，x∈R，
    （I）求关于x的不等式f（x）≤5的解集；
    （II）若的定义域为R，求实数m的取值范围．

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    科目：高中数学 来源：福建省龙岩一中2011-2012学年高三下学期第八次月考试卷数学（理） 题型：解答题

     本题设有（1）、（2）、（3）三个选考题，每题7分，请考生任选2题做答，满分14分

    （1）选修4-2：矩阵与变换

    变换是将平面上每个点的横坐标乘，纵坐标乘，变到点.

    （Ⅰ）求变换的矩阵；

    （Ⅱ）圆在变换的作用下变成了什么图形？

    （2）选修4-4：坐标系与参数方程

    已知极点与原点重合，极轴与x轴的正半轴重合．若曲线的极坐标方程为：，直线的参数方程为：（为参数）.

    （Ⅰ）求曲线的直角坐标方程；

    （Ⅱ）直线上有一定点，曲线与交于M，N两点，求的值．

    （3）选修4-5：不等式选讲

     已知为实数，且

    （Ⅰ）求证：

    （Ⅱ）求实数m的取值范围．

     

     

     

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