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1、2022年高中數(shù)學(xué) 矩陣與變換(二)課后練習(xí)一 新人教版選修4-2
題1
已知M=,α=,求M 20α.
題2
矩陣A=的特征值為_(kāi)_______.
題3.
已知M=,β=,計(jì)算M 5β.
題4.
已知二階矩陣S有特征值λ=8,其對(duì)應(yīng)的一個(gè)特征向量m=,并且矩陣S對(duì)應(yīng)的變換將點(diǎn)A(-1,2)變換成A′(-2,4).
(1)求矩陣S;
(2)求矩陣S的另一個(gè)特征值及對(duì)應(yīng)的另一個(gè)特征向量n的坐標(biāo)之間的關(guān)系.
題5
設(shè)a,b∈R,若矩陣A=把直線(xiàn)l:x+y-1=0變成為直線(xiàn)m:x-y-2=0,則a=________,b=________.
2、
課后練習(xí)詳解
題1
答案:.
詳解:矩陣M的特征多項(xiàng)式為f(λ)=(λ-1)2-4=0,λ1=3,λ2=-1,對(duì)應(yīng)的特征向量分別為和,而α=+2,
所以M 20α=320+2(-1)20=.
題2
答案:3或2
詳解:f(λ)==(λ-1)(λ-4)+2=λ2-5λ+6,令f(λ)=0,則λ=3或2.
題3.
答案:.
詳解:矩陣M的特征多項(xiàng)式為f(λ)==λ2-2λ-3.
令f(λ)=0,解得λ1=3,λ2=-1,從而求得它們對(duì)應(yīng)的一個(gè)特征向量分別為
α1=,α2=.
令β=mα1+nα2,所以求得m=4,n=-3.
M 5β=M 5(4α1-
3、3α2)=4(M 5α1)-3(M 5α2)
=4(λα1)-3(λα2)=4·35-3(-1)5=.
題4.
答案:(1)S=;(2)2x+y=0.
詳解:(1)設(shè)矩陣S=,則 =8,故①
又 =,則②
由①②得a=6,b=4,c=2,d=4,故S=.
(2)由(1)知,矩陣S的特征多項(xiàng)式為f(λ)==(λ-2)(λ-8),
令f(λ)=0,得矩陣S的特征值為2或8. 所以另一個(gè)特征值為λ=2,
設(shè)矩陣S的另一個(gè)特征向量n=,
則Sn==2,即得2x+y=0,
所以矩陣S的另一個(gè)特征值對(duì)應(yīng)的另一個(gè)特征向量n的坐標(biāo)之間的關(guān)系是2x+y=0.
題5
答案:2,-1.
詳解:= 得代入x′-y′-2=0得a=2,b=-1.