五年高考真题分类汇编:矩阵与变换1.•(江苏高考)已知矩阵A=,B=,求矩阵A-1B.解:设矩阵A的逆矩阵为,则=,即=,故a=-1,b=0,c=0,d=,从而A的逆矩阵为A-1=,所以A-1B==.2.•(福建高考理)已知直线l:ax+y=1在矩阵A=对应的变换作用下变为直线l′:x+by=1.①求实数a,b的值;②若点P(x0,y0)在直线l上,且A=,求点P的坐标.解:(1)本小题主要考查矩阵、矩阵与变换等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.①设直线l:ax+y=1上任意点M(x,y)在矩A对应的变换作用下的像是M′(x′,y′).由==,得又点M′(x′,y′)在l′上,所以x′+by′=1,即x+(b+2)y=1,依题意得解得②由A=,得解得y0=0.又点P(x0,y0)在直线l上,所以x0=1.故点P的坐标为(1,0).3.•(江苏高考)已知矩阵A的逆矩阵A-1=,求矩阵A的特征值.解:因为A-1A=E,所以A=(A-1)-1.因为A-1=,所以A=(A-1)-1=,于是矩阵A的特征多项式为f(λ)==λ2-3λ-4.令f(λ)=0,解得A的特征值λ1=-1,λ2=4.4.•(福建高考理)设曲线2x2+2xy+y2=1在矩阵A=(a>0)对应的变换作用下得到的曲线为x2+y2=1.(1)求实数a,b的值;(2)求A2的逆矩阵.解:(1)设曲线2x2+2xy+y2=1上任意点P(x,y)在矩阵A对应的变换作用下的象是P′(x′,y′).由==,得又点P′(x′,y′)在曲线x2+y2=1上,所以x′2+y′2=1,即a2x2+(bx+y)2=1,整理得(a2+b2)x2+2bxy+y2=1.依题意得解得或因为a>0,所以(2)由(1)知,A=,A2==,所以|A2|=1,(A2)-1=.5.•(福建高考理)设矩阵M=(其中a>0,b>0).(Ⅰ)若a=2,b=3,求矩阵M的逆矩阵M-1;(Ⅱ)若曲线C:x2+y2=1在矩阵M所对应的线性变换作用下得到曲线C′:+y2=1,求a,b的值.解:(Ⅰ)设矩阵M的逆矩阵M-1=,则MM-1=.又M,所以=,所以2x1=1,2y1=0,3x2=0,3y2=1,即x1=,y1=0,x2=0,y2=,故所求的逆矩阵M-1=.(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(x,y),它在矩阵M所对应的线性变换作用下得到点P′(x′,y′),则=,即又点P′(x′,y′)在曲线C′上,所以+y′2=1,则+b2y2=1为曲线C的方程.又已知曲线C的方程为x2+y2=1,故又a>0,b>0,所以6.•(江苏高考)已知矩阵A=,向量β=.求向量α,使得A2α=β.解:A2==.设α=.由A2α=β,得=,从而解得x=-1,y=2,所以α=.