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(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?
【答案】分析:(I)伸压变换矩阵的一般形式是,(k、m是正数),其中将横坐标变为原来的k倍、纵坐标变为原来的m倍,由此结合题意则不难得到所求变换T的矩阵;
(II)用代替x,代替y,代入圆C的方程化简整理,即可得到变换后的方程,进而得到圆C在变换T的作用下变成的图形.
解答:解:(Ⅰ)由已知,得

∴变换T的矩阵是…(3分)
(Ⅱ)由x'=2x,y'=4y,得:
代入方程x2+y2=1,得:
∴圆C:x2+y2=1在变换T的作用下变成了椭圆…(7分)
点评:本题以伸压变换为例,求单位圆在矩阵T的作出下变换成的图形,着重考查了圆的方程、椭圆的标准方程和几种特殊的矩阵变换的知识点,属于基础题.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

(“选修4-2矩阵与变换”)
已知y=f(x)的图象(如图1)经A=
.
ab
cd
.
作用后变换为曲线C(如图2).
(Ⅰ)求矩阵A;
(Ⅱ)求矩阵A的特征值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(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?

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科目:高中数学 来源: 题型:

(1)(选修4-2 矩阵与变换)已知矩阵A=
12
-14
,向量
α
=
7
4

①求矩阵A的特征值λ1、λ2和特征向量
α1
α2

②求A5
α
的值.
(2)选修4-4:坐标系与参数方程求极坐标系中,圆ρ=2上的点到直线ρ(cosθ+
3
sinθ)=6
的距离的最小值.
(3)选修4-5;不等式选讲知x,y,z为正实数,且
1
x
+
1
y
+
1
z
=1,求x+4y+9z的最小值及取得最小值时x,y,z的值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2011•盐城二模)选修4-2  矩阵与变换
已知矩阵M=
12
2x
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.

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(1)选修4-2矩阵与变换:
已知矩阵M=
.
2a
21
.
,其中a∈R,若点P(1,-2)在矩阵M的变换下得到点P′(-4,0).
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.
(2)选修4-4参数方程与极坐标:
已知曲线C的极坐标方程是ρ=4cosθ.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l的参数方程是
x=
2
2
t+m
y=
2
2
t
(t是参数).若l与C相交于AB两点,且AB=
14

①求圆的普通方程,并求出圆心与半径;
②求实数m的值.

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