2.4 逆变换与逆矩阵2.4.1逆矩阵的概念课标解读1.理解逆矩阵的意义并掌握二阶矩阵存在逆矩阵的条件.2.会证明逆矩阵的惟一性和(AB)-1=B-1A-1等简单性质.3.会从几何变换的角度求出 AB 的逆矩阵.1.逆变换二阶矩阵 A 对应着平面上的一个几何变换,它把点(x,y)变换到点(x′,y′).反过来,如果已知变换后的结果(x′,y′),有的变换能“找到回家的路”,让它变回到原来的( x , y ) ,我们称它为原变换的逆变换.2.逆矩阵对于二阶矩阵 A,B,若 AB=BA=E,则称 A 是可逆的,B 称为 A 的逆矩阵,记作:A-1=B.3.逆矩阵的性质(1)若二阶矩阵 A 存在逆矩阵 B,则逆矩阵是惟一的.(2)若二阶矩阵 A,B 均存在逆矩阵,则 AB 也存在逆矩阵,且(AB)-1=B-1A-1.(3)已知 A,B,C 为二阶矩阵,且 AB=AC,若矩阵 A 存在逆矩阵,则 B=C.4.逆矩阵的求法一般地,对于二阶矩阵 A=,当 ad-bc≠0,矩阵 A 可逆,且它的逆矩阵A-1=.1.2.2 节中六种常见的平面变换哪几个存在逆变换?哪几个不存在?为什么?【提示】 恒等、反射、伸压、旋转、切变变换存在逆变换,而投影变换不存在;因为只有一一映射的变换才存在逆变换,而恒等、反射、伸压、旋转、切变变换为一一映射、投影变换不是一一映射.12.是否每个二阶矩阵都可逆?【提示】 不是,只有当中 ad-bc≠0 时,才可逆,如当 A=,因为 1×0-0×0=0,找不到二阶矩阵 B,使得 BA=AB=E 成立,故 A=不可逆.3.若二阶矩阵 A,B,C 都是可逆矩阵,如何求(ACB)-1?【提示】 根据逆矩阵的性质及矩阵乘法的结合律得:(ACB)-1=-1=B-1(AC)-1=B-1C-1A-1.利用几何变换的观点研究矩阵的逆矩阵 从几何变换的观点判断下列矩阵是否存在逆矩阵,若存在,请把它求出来;若不存在,请说明理由.(1)A=;(2)B=;(3)C=;(4)D=.【思路探究】 矩阵→对应的几何变换→判断是否存在逆变换→若存在写出逆变换→逆矩阵【自主解答】 (1)矩阵 A 对应的是伸压变换,它将平面内点的横坐标保持不变,纵坐标沿 y 轴方向压缩为原来的,因此,它存在逆变换:将平面内的点的横坐标保持不变,纵坐标沿y 轴方向伸长为原来的 2 倍,所对应的变换矩阵记为A-1=.(2)矩阵 B 对应的是切变变换,它将平面内点的纵坐标保持不变,横坐标依纵坐标的比例减少,且(x,y)→(x-2y,y).它存在逆变换:将平面内点的纵坐标保持不变,横坐标依纵坐标的比例增加,且(x...