1.圆x+y=1在矩阵A对应的伸压变换下变为椭圆
2
2
,则矩阵A是( )
A. B. C. D.
【答案】A 【解析】
试题分析:设P(x,y)为圆C上的任意一点,在矩阵A对应的变换下变为另一个点P'(x',y'),代入椭圆方程,对照圆的方程与椭圆方程可得(x',y')与(x,y)的关系,然后写出矩阵乘法的形式可求出所求.
解:设P(x,y)为圆C上的任意一点,在矩阵A对应的变换下变为另一个点P'(x',y'), 则
即
∴即即=
故A=
故选A.
点评:本题主要考查了特殊矩阵的变换,以及矩阵变换的应用,同时考查了计算能力,属于基础题.
2.圆x+y=1在矩阵A=
2
2
对应的变换下,得到的曲线的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】C 【解析】
22
试题分析:先设P(x,y)是圆C:x+y=1上的任一点,P1(x′,y′)是P(x,y)在矩阵A对应变换作用下新曲线上的对应点,根据矩阵变换求出P与P1的关系,代入已知曲线求出所求曲线即可.
22
解:设P(x,y)是圆C:x+y=1上的任一点, P1(x′,y′)是P(x,y)在矩阵则
(3分)
对应变换作用下新曲线上的对应点,
即 ,所以 ,(6分)
试卷第1页,总61页
将 代入x+y=1,得
22
,(8分)
故选C
点评:本题主要考查了几种特殊的矩阵变换,以及轨迹方程等有关知识,解答方法是利用待定系数法,属于基础题. 3.直线y=x+1在矩阵
作用下变换得到的图形与x+y=1的位置关系是( )
2
2
A.相交 B.相离 C.相切 D.无法判定 【答案】B 【解析】
试题分析:设直线y=x+1上任意一点(x0,y0),(x,y)是所得的直线上一点,得到两点的关系式,再由点在直线上上代入化简求出变换后的直线,然后利用圆心到直线的距离与半径进行比较即可判定位置关系. 解:设直线y=x+1上任意一点(x0,y0),(x,y)是所得的直线上一点,
=
∴x0=x,x0﹣2y0=y 解得x0=x,y0=
∴点(x0,y0)在直线y=x+1上,则y0=x0+1 从而
2
2
=x+1即直线y=x+1在矩阵作用下变换得到直线x+y+2=0
x+y=1表示圆心在坐标原点,半径为1的圆 则圆心到直线的距离d=
=
>1
故直线与圆相离 故选B.
点评:本题主要考查了矩阵与变换的运算,结合求轨迹方程得方法:代入法求解,同时考查了直线与圆的位置关系的判定,属于基础题. 4.已知△ABC,A(1,1),B(3,1),C(3,3),经过矩阵的三角形面积是 ( ) A. B. C.1 D.2
【答案】D 【解析】
试题分析:先由矩阵M,然求出三点在矩阵M的作用下的点的坐标,再根据三角形的面积公式求解即可. 解:M=则
=
=
; ;
所对应的变换,得到
试卷第2页,总61页
=
△ABC经过矩阵∴S=
=2,
;
所对应的变换后的坐标为(1,2)、(3,4)、(3,6)
故选D
点评:本题主要考查了几种特殊的矩阵变换,以及矩阵的乘法,属于基础题. 5.下列各对矩阵,存在积AB的是( ) A.C.
,,
B. D.
,
,
【答案】C 【解析】
试题分析:根据矩阵乘法的意义可知,设 A=(aij) 是m行s列的矩阵.B=(bij) 是 s行n列的矩阵,则 A,B 可乘,结果是 m行n列的矩阵.由此对各个选项进行判断即可.
解:根据矩阵的意义可知,m行s列的矩阵A和s行n列的矩阵B才可乘, 即第一个矩阵的列数要等于第二个矩阵的行数.
选项A中,矩阵A是二行一列,矩阵B是二行一列,不可乘,故错; 选项B中,矩阵A是二行一列,矩阵B是二行二列,不可乘,故错; 选项A中,矩阵A是二行二列,矩阵B是二行一列,可乘,故正确; 选项A中,矩阵A是二行三列,矩阵B是二行一列,不可乘,故错; 故选C.
点评:本题主要考查了矩阵的乘法的意义,属于基础题. 6.已知A(0,0),B(2,0),C(1,2)对△ABC依次作矩阵
对
应的变换,变换后的图形面积为( ) A.2 B.6 C.12 D.24 【答案】C 【解析】
试题分析:先求出矩阵NM,然求出三点在矩阵NM的作用下的点的坐标,再根据三角形的面积公式求解即可. 解:NM=
===
对应的变换后的坐标为(0,0)、(4,0)、(2,
=
△ABC依次作矩阵6)
∴S=×4×6=12, 故选C
试卷第3页,总61页
点评:本题主要考查了几种特殊的矩阵变换,以及矩阵的乘法,属于基础题. 7.(2007?咸安区模拟)定义运算
,则符合条件
的复数z为( )
A.﹣2﹣i B.﹣2+i C.2﹣i D.2+i 【答案】C 【解析】
试题分析:首先根据题意设出复数Z,再结合题中的新定义得到一个等式,然后求出复数Z进而得到答案. 解:设复数Z=a+bi 由题意可得:定义运算
,
所以 =Z(1+i)﹣(1+2i)(1﹣i)=0,
代入整理可得:(a﹣b)+(a+b)i=3+i,
解得:a=2,b=﹣1, 所以Z=2﹣i, 故选C.
点评:本题主要考查了以矩阵为载体考查复数的运算,以及复数相等的定义,属于基础题. 8.(2010?黄浦区一模)已知关于x、y的二元一次线性方程组的增广矩阵是
,则该线性方程组有无穷多组解的充要条件是λ=( )
A.2 B.1或2 C.1 D.0 【答案】C 【解析】
试题分析:将原方程组写成矩阵形式为Ax=b,其中A为2×2方阵,x为2个变量构成列向量,b为2个常数项构成列向量. 而当它的系数矩阵D奇异时,或者说行列式D=0时,方程组有无数个解或无解.由此求得λ值.
解:系数矩阵D奇异时,或者说行列式D=0时,方程组有无数个解或无解. ∴系数行列式D=0, 即
.
解之得:a=1 故选C. 点评:此题主要考查二元线性方程组的增广矩阵的涵义,计算量小,属于较容易的题型. 9.(2011?上海模拟)关于x、y的二元线性方程组
,的增广矩阵经过变换,
最后得到的矩阵为,则 m+n=( )
A.﹣1 B. C. D.﹣ 【答案】B 【解析】
试题分析:先由矩阵为
对应的方程为:
试卷第4页,总61页
解出,再由题意得:
关于x、y的二元线性方程组的解为:解:矩阵为
?
,
对应的方程为:
从而求得m,n的值.
由题意得:关于x、y的二元线性方程组的解为:
∴?
∴m+n=
故选B.
点评:本题主要考查了几种特殊的矩阵变换,解答的关键是对增广矩阵的题解,利用方程组同解解决问题.
10.(2013?黄埔区一模)若矩阵
满足下列条件:①每行中的四个数所
构成的集合均为{1,2,3,4};②四列中有且只有两列的上下两数是相同的.则这样的不同矩阵的个数为( )
A.24 B.48 C.144 D.288 【答案】C 【解析】
试题分析:根据分步计数原理,先从集合{1,2,3,4}中选取2个数,再将它们插在矩
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阵四列的某2个位置,最后将剩余的两个数插在余下的2个位置,这样共有C4A4×2=144种不同的排列方法,由此即可得到满足条件的不同矩阵的个数. 解:按以下步骤进行排列
2
①从集合{1,2,3,4}中选取2个数,总共有C4=6种方法;
②将选取的两个数插在第一列、第二列、第三列或第四列的2个位置,
2
因为上下对应的数字相同,所以总共有A4=12种方法; ③将剩余的两个数插在余下的2个位置,共2种方法
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综上,可得满足条件的不同排列共有C4A4×2=144个 因此,满足条件的不同矩阵的个数为144个 故选:C
点评:本题给出2行、4列的矩阵,求满足条件的不同矩阵的个数,着重考查了排列与组合的计算方法和矩阵基本概念等知识,属于基础题. 11.(2013?黄埔区一模)若矩阵
满足下列条件:①每行中的四个数所
构成的集合均为{1,2,3,4};②四列中至少有两列的上下两数是相同的.则这样的不同矩阵的个数为( )
A.48 B.72 C.168 D.312 【答案】C 【解析】
试题分析:分类讨论,四列中有且只有两列的上下两数是相同,根据分步计数原理,先从集合{1,2,3,4}中选取2个数,再将它们插在矩阵四列的某2个位置,最后将剩余的两个数插在余下的2个位置;四列中有四列的上下两数是相同,即可得出结论.
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