内容正文:
个性化教学辅导教案
学生姓名
年 级
学 科
上课时间
2019年5月1日
教师姓名
课 题
矩阵变换
教学目标
掌握矩阵变换的几种题型
教学过程
教师活动
学生活动
1.乘法规则
(1)行矩阵[a11 a12]与列矩阵的乘法法则:
[a11 a12]=[a11b11+a12b21].
(2)二阶矩阵与列向量的乘法规则:
=.
(3)两个二阶矩阵相乘的结果仍然是一个二阶矩阵,其乘法法则如下:
=.
(4)两个二阶矩阵的乘法满足结合律,但不满足交换律和消去律,即(AB)C=A(BC).
(5)AkAl=Ak+l,(Ak)l=Akl(其中k,l∈N*).
2.常见的平面变换
(1)恒等变换:因为=,该变换把点(x,y)变成(x,y),故矩阵表示恒等变换.
(2)反射变换:因为=,该变换把点(x,y)变成(-x,y),故矩阵表示关于y轴的反射变换;类似地,,,分别表示关于x轴、直线y=x和直线y=-x的反射变换.
(3)伸缩变换:因为=,该变换把点(x,y)变成点(x,ky),在此变换中,点的横坐标不变,纵坐标变成原来的k倍,故矩阵表示y轴方向上的伸缩变换;类似地,矩阵可以用来表示水平伸缩变换.
(4)旋转变换:把点A(x,y)绕着坐标原点逆时针旋转α角的变换,对应的矩阵是.
(5)切变变换:=表示的是沿x轴的切变变换.沿y轴的切变变换对应的矩阵是.
(6)投影变换:=,该变换把所有横坐标为x的点都映射到了点(x,0)上,因此矩阵表示的是x轴上的投影变换.类似地,表示的是y轴上的投影变换.
几种常见的变换
1.(南京盐城一模) 设矩阵的一个特征值为,若曲线在矩阵变换下的方程为,求曲线的方程.
【解析】由题意,矩阵的特征多项式,
因矩阵有一个特征值为2,,所以. …………4分
所以,即,
代入方程,得,即曲线的方程为. ………10分
2.(常州期末) 已知矩阵M=的属于特征值8的一个特征向量是,点P(-1,2)在M对应的变换作用下得到点Q,求Q的坐标。
(苏州期中)设曲线在矩阵()对应的变换作用下得到的曲线为.求实数的值.
B.(矩阵与变换选做题)
解:(1)设曲线上任一点在矩阵对应变换下的像是,则,…………………………………………………………2分
所以