题目内容

已知矩阵M=
.
1a
b1
.
,N=
.
c2
0d
.
,且MN=
.
20
-20
.

(Ⅰ)求实数a,b,c,d的值;
(Ⅱ)求直线y=3x在矩阵M所对应的线性变换下的像的方程.
分析:(Ⅰ)首先根据矩阵的乘法得到一组方程式,从而求出a、b、c、d的值;
(Ⅱ)根据线性变换的基本知识,点在矩阵M的作用下的线性变换下还是点,然后求出像的方程.
解答:解:(Ⅰ)由题设得
c+0=2
2+ad=0
bc+0=-2
2b+d=0
,解得
a=-1
b=-1
c=2
d=2

(Ⅱ)因为矩阵M所对应的线性变换将直线变成直线(或点),
所以可取直线y=3x上的两(0,0),(1,3),
1-1
-1  1
 
0 
0 
=
0 
0 
1-1
-1  1
 
1 
3 
=
-2 
2 

得点(0,0),(1,3)在矩阵M所对应的线性变换下的像是(0,0),(-2,2),
从而直线y=3x在矩阵M所对应的线性变换下的像的方程为y=-x.
点评:本小题主要考查矩阵与变换等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.
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