本題有(1)、(2)、(3)三個(gè)選答題,每小題7分,請考生任選2題作答,滿分14分,如果多做,則按所做的前兩題計(jì)分.
(1)選修4-2:矩陣與變換
已知矩陣A=
①求矩陣A的逆矩陣B;
②若直線l經(jīng)過矩陣B變換后的方程為y=x,求直線l的方程.
(2)選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程
已知極坐標(biāo)系的極點(diǎn)與直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)重合,極軸與直角坐標(biāo)系中x軸的正半軸重合.圓C的參數(shù)方程為(a為參數(shù)),點(diǎn)Q極坐標(biāo)為(2,π).
(Ⅰ)化圓C的參數(shù)方程為極坐標(biāo)方程;
(Ⅱ)若點(diǎn)P是圓C上的任意一點(diǎn),求P、Q兩點(diǎn)距離的最小值.
(3)選修4-5:不等式選講
(I)關(guān)于x的不等式|x-3|+|x-4|<a的解不是空集,求a的取值范圍.
(II)設(shè)x,y,z∈R,且,求x+y+z的取值范圍.
【答案】分析:(1)①設(shè)矩陣A的逆矩陣B=,由 ==,求出B.
②由題意可得 = =,且x′-y′=0.化簡(-2x+y)-(-)=0,可得直線l的方程.
(2)(Ⅰ)把圓C的參數(shù)方程化為直角坐標(biāo)方程為 (x-1)2+(y+1)2=4,再化為極坐標(biāo)方程.
(Ⅱ)先求得點(diǎn)Q的直角坐標(biāo)為(,-),由于圓心C的坐標(biāo)為(1-1),求得CQ=,可得PQ的最小值為CQ-r,運(yùn)算求得結(jié)果.
(3)(I)由絕對值的意義可得,|x-3|+|x-4|的最小值為1,結(jié)合題意可得故a>1,從而求得a的取值范圍.
(II)設(shè)x,y,z∈R,且,利用柯西不等式得 (x+y+z)2≤25,可得x+y+z的取值范圍.
解答:解:(1)①∵已知矩陣A=[],設(shè)矩陣A的逆矩陣B=,
則有 ==
,解得 ,故A的逆矩陣B=
②若直線l經(jīng)過矩陣B變換后的方程為y=x,即x-y=0,
= =,且x′-y′=0.
∴(-2x+y)-(-)=0,即 7x-3y=0,∴直線l的方程為 7x-3y=0.
(2)(Ⅰ)∵圓C的參數(shù)方程為,化為直角坐標(biāo)方程為 (x-1)2+(y+1)2=4.
再化為極坐標(biāo)方程為 (ρcosθ-1)2+(ρsinθ+1)2=4.
(Ⅱ)∵點(diǎn)Q極坐標(biāo)為(2,π),故點(diǎn)Q的直角坐標(biāo)為(,-).
由于圓心C的坐標(biāo)為(1-1),且CQ==,點(diǎn)P是圓C上的任意一點(diǎn),
故PQ的最小值為 CQ-r=-1.
(3)(I)關(guān)于x的不等式|x-3|+|x-4|<a的解不是空集,而由絕對值的意義可得,|x-3|+|x-4|的最小值為1,
故a>1,故a的取值范圍為(1,+∞).
(II)設(shè)x,y,z∈R,且,利用柯西不等式得
(16+5+4)×()≥(x+y+z)2,
∴(x+y+z)2≤25,
即-5≤x+y+z≤5,故x+y+z的取值范圍為[-5,5].
點(diǎn)評(píng):本題考查逆變換與逆矩陣,絕對值不等式的解法,柯西不等式的應(yīng)用,參數(shù)方程、極坐標(biāo)方程、以及直角坐標(biāo)方程間的互化,屬于中檔題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

本題有(1)、(2)、(3)三個(gè)選答題,請考生任選2題作答.
(1)選修4-2:矩陣與變換
已知a,b∈R,若M=
-1a
b3
所對應(yīng)的變換TM把直線L:2x-y=3變換為自身,求實(shí)數(shù)a,b,并求M的逆矩陣.
(2)選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程
已知直線l的參數(shù)方程:
x=t
y=1+2t
(t為參數(shù))和圓C的極坐標(biāo)方程:ρ=2
2
sin(θ+
π
4
)

①將直線l的參數(shù)方程化為普通方程,圓C的極坐標(biāo)方程化為直角坐標(biāo)方程;
②判斷直線l和圓C的位置關(guān)系.
(3)選修4-5:不等式選講
已知函數(shù)f(x)=|x-1|+|x-2|.若不等式|a+b|+|a-b|≥|a|f(x)(a≠0,a,b∈R)恒成立,求實(shí)數(shù)x的范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

本題有(1)、(2)、(3)三個(gè)選擇題,每題7分,請考生任選2題作答,滿分14分.如果多做,則按所做的前兩題記分.
(1).選修4-2:矩陣與變換
已知矩陣A=
1a
-1b
,A的一個(gè)特征值λ=2,其對應(yīng)的特征向量是α1=
2
1

(Ⅰ)求矩陣A;
(Ⅱ)若向量β=
7
4
,計(jì)算A2β的值.

(2).選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程
已知橢圓C的極坐標(biāo)方程為ρ2=
12
3cos2θ+4sin2θ
,點(diǎn)F1,F(xiàn)2為其左、右焦點(diǎn),直線l的參數(shù)方程為
x=2+
2
2
t
y=
2
2
t
(t為參數(shù),t∈R).求點(diǎn)F1,F(xiàn)2到直線l的距離之和.
(3).選修4-5:不等式選講
已知x,y,z均為正數(shù).求證:
x
yz
+
y
zx
+
z
xy
1
x
+
1
y
+
1
z

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

本題有(1)、(2)、(3)三個(gè)選答題,每小題7分,請考生任選2題作答,滿分14分,如果多做,則按所做的前兩題計(jì)分.
(1)選修4-2:矩陣與變換
已知矩陣A=
12
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①求矩陣A的逆矩陣B;
②若直線l經(jīng)過矩陣B變換后的方程為y=x,求直線l的方程.
(2)選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程
已知極坐標(biāo)系的極點(diǎn)與直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)重合,極軸與直角坐標(biāo)系中x軸的正半軸重合.圓C的參數(shù)方程為
x=1+2cosα
y=-1+2sinα
(a為參數(shù)),點(diǎn)Q極坐標(biāo)為(2,
7
4
π).
(Ⅰ)化圓C的參數(shù)方程為極坐標(biāo)方程;
(Ⅱ)若點(diǎn)P是圓C上的任意一點(diǎn),求P、Q兩點(diǎn)距離的最小值.
(3)選修4-5:不等式選講
(I)關(guān)于x的不等式|x-3|+|x-4|<a的解不是空集,求a的取值范圍.
(II)設(shè)x,y,z∈R,且
x2
16
+
y2
5
+
z2
4
=1
,求x+y+z的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

本題有(1)、(2)、(3)三個(gè)選答題,每題7分,請考生任選2題作答,滿分14分.如果多做,則按所做的前兩題記分.
(Ⅰ)選修4-2:矩陣與變換,
已知矩陣A=
01
a0
,矩陣B=
02
b0
,直線l1
:x-y+4=0經(jīng)矩陣A所對應(yīng)的變換得直線l2,直線l2又經(jīng)矩陣B所對應(yīng)的變換得到直線l3:x+y+4=0,求直線l2的方程.
(Ⅱ)選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程,
求直線
x=-2+2t
y=-2t
被曲線
x=1+4cosθ
y=-1+4sinθ
截得的弦長.
(Ⅲ)選修4-5:不等式選講,解不等式|x+1|+|2x-4|>6.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

本題有(1)、(2)、(3)三個(gè)選答題,每題7分,請考生任選2題作答,滿分14分
(1)已知矩陣M=
12
21
,β=
1
7
,(Ⅰ)求M-1;(Ⅱ)求矩陣M的特征值和對應(yīng)的特征向量;(Ⅲ)計(jì)算M100β.
(2)曲線C的極坐標(biāo)方程是ρ=1+cosθ,點(diǎn)A的極坐標(biāo)是(2,0),求曲線C在它所在的平面內(nèi)繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)一周而形成的圖形的周長.
(3)已知a>0,求證:
a2+
1
a2
-
2
≥a+
1
a
-2

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