題目列表(包括答案和解析)
(矩陣與變換)已知二階矩陣.
(Ⅰ)求矩陣M的逆矩陣;
(Ⅱ)設(shè)向量,求.
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x2 |
4 |
設(shè)矩陣M=(其中a>0,b>0).
(1)若a=2,b=3,求矩陣M的逆矩陣M-1;
(2)若曲線C:x2+y2=1在矩陣M所對(duì)應(yīng)的線性變換作用下得到曲線C′:+y2=1,求a、b的值.
設(shè)矩陣M= (其中a>0,b>0).
(1)若a=2,b=3,求矩陣M的逆矩陣M-1;
(2)若曲線C:x2+y2=1在矩陣M所對(duì)應(yīng)的線性變換作用下得到曲線C′:+y2=1,求a,b的值.
設(shè)矩陣M= (其中a>0,b>0).
(1)若a=2,b=3,求矩陣M的逆矩陣M-1;
(2)若曲線C:x2+y2=1在矩陣M所對(duì)應(yīng)的線性變換作用下得到曲線C′:+y2=1,求a,b的值.
一、填空題:本大題共14小題,每小題5分,計(jì)70分.
1. 2. 3. 4. 5.68 6. 4 7. 7 8.
9. 10. 若點(diǎn)P在兩漸近線上的射影分別為、,則必為定值
11.②③ 12. 13.1 14.
二、解答題:本大題共6小題,計(jì)90分.
15. 解: (Ⅰ)因?yàn)?sub>,∴,則…………………………………………(4分)
∴……………………………………………………………………………(7分)
(Ⅱ)由,得,∴…………………………………………(9分)
則 …………………………………………(11分)
由正弦定理,得,∴的面積為………………………(14分)
16. (Ⅰ)解:因?yàn)?sub>,,且,
所以……………………………………………………………………………………………(4分)
又,所以四邊形為平行四邊形,則……………………………………(6分)
而,故點(diǎn)的位置滿足………………………………………………………(7分)
(Ⅱ)證: 因?yàn)閭?cè)面底面,,且,
所以,則…………………………………………………………………(10分)
又,且,所以 …………(13分)
而,所以…………………………………………………(14分)
17. 解:(Ⅰ)因?yàn)?sub>,所以的面積為()………………………(2分)
設(shè)正方形的邊長為,則由,得,
解得,則…………………………………………………………………(6分)
所以,則 ………………(9分)
(Ⅱ)因?yàn)?sub>,所以……………(13分)
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),此時(shí).所以當(dāng)長為時(shí),有最小值1…………………(15分)
18. 解:(Ⅰ)設(shè)圓心,則,解得…………………………………(3分)
則圓的方程為,將點(diǎn)的坐標(biāo)代入得,故圓的方程為………(5分)
(Ⅱ)設(shè),則,且…………………………(7分)
==,所以的最小值為(可由線性規(guī)劃或三角代換求得)…(10分)
(Ⅲ)由題意知, 直線和直線的斜率存在,且互為相反數(shù),故可設(shè),
,由,得 ………(11分)
因?yàn)辄c(diǎn)的橫坐標(biāo)一定是該方程的解,故可得………………………………(13分)
同理,,所以=
所以,直線和一定平行…………………………………………………………………………(15分)
19. (Ⅰ)解:因?yàn)?sub>…………………………………(2分)
由;由,所以在上遞增,
在上遞減 …………………………………………………………………………………………(4分)
欲在上為單調(diào)函數(shù),則………………………………………………………(5分)
(Ⅱ)證:因?yàn)?sub>在上遞增,在上遞減,所以在處取得極小值(7分)
又,所以在上的最小值為 …………………………………(9分)
從而當(dāng)時(shí),,即…………………………………………………………(10分)
(Ⅲ)證:因?yàn)?sub>,所以即為,
令,從而問題轉(zhuǎn)化為證明方程=0
在上有解,并討論解的個(gè)數(shù)……………………………………………………………………(12分)
因?yàn)?sub>,,所以
①當(dāng)時(shí),,所以在上有解,且只有一解 ……(13分)
②當(dāng)時(shí),,但由于,
所以在上有解,且有兩解 …………………………………………………………(14分)
③當(dāng)時(shí),,所以在上有且只有一解;
當(dāng)時(shí),,
所以在上也有且只有一解…………………………………………………………(15分)
綜上所述, 對(duì)于任意的,總存在,滿足,
且當(dāng)時(shí),有唯一的適合題意;當(dāng)時(shí),有兩個(gè)適合題意…………(16分)
(說明:第(Ⅱ)題也可以令,,然后分情況證明在其值域內(nèi),并討論直線與函數(shù)的圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)即可得到相應(yīng)的的個(gè)數(shù))
20.(Ⅰ)解:由題意得,,所以=……………………(4分)
(Ⅱ)證:令,,則=1………………………………………………(5分)
所以=(1),=(2),
(2)―(1),得―=,
化簡得(3)……………………………………………………………(7分)
(4),(4)―(3)得 …………(9分)
在(3)中令,得,從而為等差數(shù)列 …………………………………………(10分)
(Ⅲ)記,公差為,則=…………………(12分)
則,
…………………………………………(14分)
則,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號(hào)成立……………(16分)
數(shù)學(xué)附加題部分
21.A.(幾何證明選講選做題)
解:因?yàn)镻B=PD+BD=1+8=9,=PD?BD=9,PA=3,AE=PA=3,連結(jié)AD,在中,得……(5分)
又,所以 …………………………………………………………………(10分)
B.(矩陣與變換選做題)
解: (Ⅰ)設(shè),則有=,=,
所以,解得 …………………………………………………………(4分)
所以M=,從而= ………………………………………………………………(7分)
(Ⅱ)因?yàn)?sub>且m:2,
所以2(x+2y)-(3x+4y)=4,即x+4 =0,這就是直線l的方程 ………………………………………(10分)
C.(坐標(biāo)系與參數(shù)方程選做題)
解:將極坐標(biāo)方程轉(zhuǎn)化為普通方程:……………………………………………(2分)
可化為…………………………………………………………(5分)
在上任取一點(diǎn)A,則點(diǎn)A到直線的距離為
,它的最大值為4 ……………………………(10分)
D.(不等式選講選做題)
證:左=…(5分)
……………………(10分)
22.解:以O(shè)A、OB所在直線分別x軸,y軸,以過O且垂直平面ABCD的直線為z軸,建立空間直角坐標(biāo)系,則,…(2分)
(Ⅰ)設(shè)平面PDB的法向量為
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