§14.1 矩阵与变换一、考试要求:内容要求ABC矩阵与变换矩阵的概念√二阶矩阵与平面向量√常见的平面变换√矩阵的复合与矩阵的乘法√二阶逆矩阵√二阶矩阵的特征值与特征向量√二阶矩阵的简单应用√3.几种常见的平面变换:① 恒等变换:恒等变换矩阵(也叫单位矩阵);②(垂直)伸压变换:垂直伸压变换矩阵:,;③ 反射变换:反射变换矩阵:如,,;④ 旋转变换:旋转变换矩阵:( 叫旋转角);⑤ 投影变换:投影变换矩阵:如,;⑥ 切变变换:切变变换矩阵:;4.①逆矩阵的定义:对于二阶矩阵,若有,则称()是可逆的,()称为()的逆矩阵。② 一 般 地 , 对 于 二 阶 可 逆 矩 阵, 它 的 逆 矩 阵 为。③ 若二阶矩阵均存在逆矩阵,则也存在逆矩阵,且。④ 已知为二阶矩阵,,若矩阵存在逆矩阵,则。5.二阶行列式:16.①二阶矩阵的特征多项式:② 若是矩阵的两个特征向量,是平面上任一向量,则存在,使得,则有,进一步得 三、典型例题:例 1:(1)在直角坐标系中,△OAB 的顶点坐标 O(0,0),A(2,0),B(1,),求△OAB 在矩阵的作用下变换所得到的图形的面积,其中矩阵,。(2)设,若矩阵把直线 :变换为另一直线:,求的值.例 2:(1)给定矩阵 M=,N=及向量 e1=,e1= .① 证明 M 和 N 互为逆矩阵;② 证明 e1和 e1都是 M 的特征向量.(2)二阶矩阵 M 对应的变换将点(1,-1)与(-2,1)分别变换成点(-1,-1)与(0,-2).① 求矩阵 M 的逆矩阵;② 设直线 在变换 M 作用下得到了直线 m:2x-y=4,求 的方程.(3)利用逆矩阵的知识解方程组。例 3:(1)已知矩阵,求特征值 λ1,λ2及对应的特征向量 α1,α2.2(2)若矩阵 A 有特征值,它们所对应的特征向量分别为和,①求矩阵 A 及其逆矩阵;②已知,试求例 4:(1)为了保证信息安全传输,设计一种密码系统,其加密、解密原理如下图: 现在加密方式为:把发送的数字信息,写为“”的形式,先左乘矩阵,再左乘矩阵,得到密文,现在已知接收方得到的密文是,试破解该密码。 四、课堂小结:五、千思百练:1.(2008·江苏卷)在平面直角坐标系 xOy 中,设椭圆 4x2+y2=1 在矩阵 A=对应的变换作用下得到曲线 F,求 F 的方程.2.(2011·江苏卷)已知矩阵 A=,向量 β=.求向量 α,使得 A2α=β.3明文 X 加密 密文 Y 发送 密文 Y 解密 明文 X3.(2012·江苏卷)已知矩阵 A 的逆矩...