本題有(1)、(2)、(3)三個(gè)選考題,每題7分,請考生任選2題作答,滿分14分.如果多做,則按所做的前兩題計(jì)分
(1)二階矩陣M對應(yīng)的變換將向量
1
-1
-2
1
分別變換成向量
3
-2
,
-2
1
,直線l在M的變換下所得到的直線l′的方程是2x-y-1=0,求直線l的方程.
(2)過點(diǎn)P(-3,0)且傾斜角為30°的直線l和曲線C:
x=s+
1
s
y=s-
1
s
(s為參數(shù))相交于A,B兩點(diǎn),求線段AB的長.
(3)若不等式|a-1|≥x+2y+2z,對滿足x2+y2+z2=1的一切實(shí)數(shù)x,y,z恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
(1)設(shè)M=
ab
cd
,則由題知
ab
cd
1
-1
=
3
-2
,
ab
cd
-2
1
=
-2
-1

所以
a-b=3
c-d=-2
-2a+b=-2
-2c+d=-1
,解得
a=-1
b=-4
c=3
d=5
,所以M=
-1-4
35

設(shè)點(diǎn)P(x,y)是直線l上任一點(diǎn),在M變換下對應(yīng)的點(diǎn)為P′(x0,y0),
那么
-1-4
35
x
y
=
x0
y0
x0=-x-4y
y0=3x+5y

因?yàn)?x0-y0-1=0,∴2(-x-4y)-(3x+5y)-1=0 即5x+13y+1=0,
因此直線l的方程是5x+13y+1=0.
(2)由已知,直線的參數(shù)方程為
x=-3+
3
2
t
y=
1
2
t
t為參數(shù)),
曲線
x=s+
1
s
y=s-
1
s
s為參數(shù))可以化為x2-y2=4.
將直線的參數(shù)方程代入上式,得t2-6
3
t+10=0

設(shè)A,B對應(yīng)的參數(shù)分別為t1,t2,∴t1+t2=,t1t2=10.
∴AB=|t1-t2|=
(t1+t2)2-4t1t2
=2
17

(3)由柯西不等式9=(12+22+22)•(x2+y2+z2)≥(1•x+2•y+2•z)2
即x+2y+2z≤3,當(dāng)且僅當(dāng)
x
1
=
y
2
=
z
2
>0
x2+y2+z2=1

x=
1
5
y=
2
5
,z=
2
5
時(shí),x+2y+2z取得最大值3.
∵不等式|a-1|≥x+2y+2z,對滿足x2+y2+z2=1的一切實(shí)數(shù)x,y,z恒成立,
只需|a-1|≥3,解得a-1≥3或a-1≤-3,∴a≥4或∴a≤-2.
即實(shí)數(shù)的取值范圍是(-∞,-2]∪[4,+∞).
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
34

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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