矩阵与变换备考策略主标题:矩阵与变换备考策略副标题:通过考点分析高考命题方向,把握高考规律,为学生备考复习打通快速通道。关键词:矩阵,二阶矩阵,变换,特征值,特征向量,备考策略难度:3重要程度:5内容考点一 矩阵与变换【例 1】 (2014·苏州市自主学习调查)已知 a,b 是实数,如果矩阵 M=所对应的变换将直线 x-y=1 变换成 x+2y=1,求 a,b 的值.解 设点(x,y)是直线 x-y=1 上任意一点,在矩阵 M 的作用下变成点(x′,y′),则 =,所以因为点(x′,y′),在直线 x+2y=1 上,所以(2+2b)x+(a+2)y=1,即所以【备考策略】 理解变换的意义,掌握矩阵的乘法运算法则是求解的关键,利用待定系数法,构建方程是解决此类题的关键.【训练 1】 已知变换 S 把平 面上的点 A(3,0),B(2,1)分别变换为点 A′(0,3),B′(1,-1),试求变换 S 对应的矩阵 T.解 设 T=,则 T:→= ==,解得T:→= ==,解得综上可知 T=.考点二 二阶逆矩阵与二元一次方程组【例 2】 已知矩阵 M=所对应的线性变换把点 A(x,y)变成点 A′(13,5),试求 M 的逆矩阵及点 A 的坐标.解 依题意得由 M=,得|M|=1,故 M-1=.从而由=得===,故∴A(2,-3)为所求.【备考策略】 求逆矩阵时,可用定 义法解方程处理,也可以用公式法直接代入求解.在求逆矩阵时要重视(AB)-1=B-1A-1性质的应用.【训练 2】 已知矩阵 A=,(1)求矩阵 A 的逆矩阵;(2)利用逆矩阵知识解方程组解 (1)法一 设逆矩阵为 A-1=,则由=,得解得 A-1=.法二 由公式知若 A==,(2)已知方程组可转化为即 AX=B,其中 A=,X=,B=,且由(1),得 A-1=.因此,由 AX=B,同时左乘 A-1,有A-1AX=A-1B==.即原方程组的解为考点三 求矩阵的特征值与特征向量【例 3】 已知 a∈R,矩阵 A=对应的线性变换把点 P(1,1)变成点 P′(3,3),求矩阵 A 的特征值以及每个特征值的一个特征向量.解 由题意 ==,得 a+1=3,即 a=2,矩阵 A 的特征多项式为f(λ)==(λ-1)2-4=(λ+1)(λ-3),令 f(λ)=0,所以矩阵 A 的特征值为 λ1=-1,λ2=3.① 对于特征值 λ1=-1,解相应的线性方程组得一个非零解因此,α=是矩阵 A 的属于特征值 λ1=-1 的一个特征向量;② 对于特征值λ2=3,解相应的线性方程组得一个非零解因此,β=是矩阵 A 的属于特征值 λ2=3 的一个特征向...