1、第2讲矩阵与变换1(2009江苏卷)求矩阵A的逆矩阵解设矩阵A的逆矩阵为,则 ,即.故解得从而A的逆矩阵为A1.2(2008江苏卷)在平面直角坐标系xOy中,设椭圆4x2y21在矩阵A对应的变换作用下得到曲线F,求F的方程解设P(x0,y0)是椭圆上任意一点,点P(x0,y0)在矩阵A对应的变换下变为点P(x0,y0)则有 ,即又点P在椭圆上,故4xy1,从而xy1.曲线F的方程是x2y21.3已知矩阵M,N,且MN.(1)求实数a、b、c、d的值;(2)求直线y3x在矩阵M所对应的线性变换作用下的像的方程解(1)由题设得:解得(2)矩阵M对应的线性变换将直线变成直线(或点),可取直线y3x上
2、的两点(0,0),(1,3),由 , ,得点(0,0),(1,3)在矩阵M所对应的线性变换作用下的像是点(0,0),(2,2)从而,直线y3x在矩阵M所对应的线性变换作用下的像的方程为yx.4(2022苏北四市调研)若点A(2,2)在矩阵M对应变换的作用下得到的点为B(2,2),求矩阵M的逆矩阵解由题意,知M,即,解得M.由M1M,解得M1.5(2021南通调研)已知二阶矩阵A,矩阵A属于特征值11的一个特征向量为a1,属于特征值24的一个特征向量为a2,求矩阵A.解由特征值、特征向量定义可知,Aa11a1,即1,得同理可得解得a2,b3,c2,d1.因此矩阵A.6(2022江苏卷)已知矩阵A
3、的逆矩阵A1,求矩阵A的特征值7(2022南京模拟)求曲线C:xy1在矩阵M对应的变换作用下得到的曲线C1的方程解设P(x0,y0)为曲线C:xy1上的任意一点,它在矩阵M对应的变换作用下得到点Q(x,y)由 ,得解得由于P(x0,y0)在曲线C:xy1上,所以x0y01.所以1,即x2y24.所以所求曲线C1的方程为x2y24.8已知矩阵A,B,求(AB)1.解AB .设(AB)1,则由(AB)(AB)1,得 ,即,所以解得故(AB)1.9已知矩阵A,A的一个特征值2,其对应的特征向量是1.(1)求矩阵A;(2)若向量,计算A5的值解(1)由2,得解得A.(2)矩阵A的特征多项式为f()25
4、60,得12,23,当12时,1,当23时,得2.由m1n2,得解得m3,n1.A5A5(312)3(A51)A523(1)232535.10已知二阶矩阵M有特征值8及对应的一个特征向量e1,并且矩阵M对应的变换将点(1,2)变换成(2,4)(1)求矩阵M;(2)求矩阵M的另一个特征值,及对应的一个特征向量e2的坐标之间的关系;(3)求直线l:xy10在矩阵M的作用下的直线l的方程解(1)设M,则 8,故因 ,故联立以上两方程组解得a6,b2,c4,d4,故M.(2)由(1)知,矩阵M的特征多项式为f()(6)(4)821016,故其另一个特征值为2.设矩阵M的另一个特征向量是e2,则Me22,解得2xy0.(3)设点(x,y)是直线l上的任一点,其在矩阵M的变换下对应的点的坐标为(x,y),则 ,即xxy,yxy,代入直线l的方程后并化简得xy20,即xy20.