问题
解答题
(1)选修4-2:矩阵与变换 若矩阵A有特征值λ1=2,λ2=-1,它们所对应的特征向量分别为e1=
(I)求矩阵A; (II)求曲线x2+y2=1在矩阵A的变换下得到的新曲线方程. (2)选修4-4:坐标系与参数方程 已知曲线C1的参数方程为
(I)若将曲线C1与C2上所有点的横坐标都缩短为原来的一半(纵坐标不变),分别得到曲线C′1和C′2,求出曲线C′1和C′2的普通方程; (II)以坐标原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,求过极点且与C′2垂直的直线的极坐标方程. (3)选修4-5:不等式选讲 设函数f(x)=|2x-1|+|2x-3|,x∈R, (I)求关于x的不等式f(x)≤5的解集; (II)若g(x)=
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答案
(1)(本小题满分7分)选修4-2:矩阵与变换
(I)设A=(
),由Aa b c d
=λ1i
,Ai
=λ2j
得:j
a b c d
=21 0
=1 0
,2 0 a b c d
=-1×0 1
=0 1
,0 -1
∴
,故A=a=2 c=0 b=0 d=-1
…4分2 0 0 -1
(II)设曲线x2+y2=1上任意一点(x,y)在矩阵A对应的变换下得到的点为(x′,y′),则2 0 0 -1
=x y
,即x′ y′
,x′=2x y′=-y
∴
,从而(x=
x′1 2 y=-y′
x′)2+(-y′)2=1,即1 2
+y′2=1,x′2 4
∴新曲线方程为
+y2=1…7分x2 4
(2)(本小题满分7分)选修4-4:坐标系与参数方程
∵(Ⅰ)C1:
(θ为参数),C2:x=2sinθ y=cosθ
(t为参数,x=2t y=t+1
∴C1的普通方程为x2+y2=1,C2的普通方程为y=x-1…4分
(Ⅱ)在直角坐标系中过极点即为过原点与曲线C2垂直的直线方程为y=-x,
在极坐标系中,直线化为tanθ=1,方程为θ=
或θ=π 4
…7分3π 4
(3)(本小题满分7分)选修4-5:不等式选讲
(Ⅰ)
或x< 1 2 4-4x≤5
或
≤x≤1 2 3 2 2≤5
,x> 3 2 4x-4≤5
∴不等式的解集为x∈[-
,1 4
]…4分9 4
(Ⅱ)若g(x)=
的定义域为R,则f(x)+m≠0恒成立,即f(x)+m=0在R上无解,1 f(x)+m
又f(x)=|2x-1|+|2x-3|≥|2x-1-2x+3|=2,
∴f(x)的最小值为2,
∴m<-2…7分.