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08-15江苏高考矩阵和参数方程

2003年-2012年江苏省高考数学试题分类解析汇编1.(江苏2008年附加10分)在平面直角坐标系xOy 中,设椭圆2241x y +=在矩阵⎣⎡⎦⎤2 00 1对应的变换作用下得到曲线F ,求F 的方程.2.(江苏2009年附加10分)求矩阵3221A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦的逆矩阵.3.(江苏2010年附加10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知点A(0,0),B(-2,0),C(-2,1)。

设k 为非零实数,矩阵M=⎥⎦⎤⎢⎣⎡100k ,N=⎥⎦⎤⎢⎣⎡0110,点A 、B 、C 在矩阵MN 对应的变换下得到点分别为A 1、B 1、C 1,△A 1B 1C 1的面积是△ABC 面积的2倍,求k 的值。

4.(江苏2011年附加10分)已知矩阵1121⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A ,向量12β⎡⎤=⎢⎥⎣⎦.求向量α,使得2αβ=A .5.(2012年江苏省附加10分)已知矩阵A的逆矩阵113 44 11 22-⎡⎤-⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦A,求矩阵A的特征值.6.(2013年江苏省附加10分)已知矩阵1012,0206A B-⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,求矩阵1A B-.7.(2014年江苏省附加10分)已知矩阵121x-⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A,1121⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦B,向量2y⎡⎤=⎢⎥⎣⎦α,x y,为实数,若Aα=Bα,求x y,的值.8.(2015年江苏省附加10分)已知,向量是矩阵的属性特征值的一个特征向量,矩阵以及它的另一个特征值。

1.(江苏2008年附加10分)【答案】解:设00(,)P x y 是椭圆上任意一点,点00(,)P x y 在矩阵A 对应的变换下变为点'''00(,)P x y 则有'0'0020 01x x y y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,即'00'002x x y y ⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以'0'002x x y y ⎧=⎪⎨⎪=⎩ 又因为点P 在椭圆上,故220041x y +=,从而'2'200()()1x y +=所以,曲线F 的方程是 221x y +=。

【考点】圆的标准方程,矩阵变换的性质。

【分析】由题意先设椭圆上任意一点00(,)P x y ,根据矩阵与变换的公式求出对应的点'''00(,)P x y ,得到两点的关系式,再由点P 在椭圆上代入化简。

2.(江苏2009年附加10分)【答案】解:设矩阵A 的逆矩阵为,xy zw ⎡⎤⎢⎥⎣⎦则3210,2101x y z w ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦即323210,2201x z y w x z y w ++⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥++⎣⎦⎣⎦∴3212032021x z x z y w y w +=⎧⎪+=⎪⎨+=⎪⎪+=⎩。

解得:1,2,2,3x z y w =-===-。

∴A 的逆矩阵为112A 23--⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦。

【考点】逆矩阵的求法。

【分析】设出逆矩阵,根据逆矩阵的定义计算即可。

3.(江苏2010年附加10分) 【答案】解:由题设得0010MN 011010k k ⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦由00220010001022k k --⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦,可知A 1(0,0)、B 1(0,-2)、C 1(k ,-2)。

计算得△ABC 面积的面积是1,△A 1B 1C 1的面积是||k ,则由题设知:||212k =⨯=。

所以k 的值为2或-2。

【考点】图形在矩阵对应的变换下的变化特点。

【分析】由题设得0010MN 011010k k ⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,根据矩阵的运算法则进行求解。

4.(江苏2011年附加10分)【答案】解:设⎥⎦⎤⎢⎣⎡=y x α,∵⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=121112112A =⎥⎦⎤⎢⎣⎡3423,∴由βα=2A 得,⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡213423y x ,∴⎩⎨⎧=+=+234123y x y x ,解得12x y =-⎧⎨=⎩。

∴⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=21α。

【考点】矩阵的运算法则。

【分析】设向量x y α⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,由2αβ=A ,利用矩阵的运算法则,用待定系数法可得x 和y 的值,从而求得向量α。

5.(2012年江苏省附加10分) 【答案】解:∵1-A A =E ,∴()11--A =A 。

∵113441122-⎡⎤-⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦A ,∴()11 2 32 1--⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A =A 。

∴矩阵A 的特征多项式为()22 3==342 1 f λλλλλ--⎡⎤--⎢⎥--⎣⎦。

令()=0f λ,解得矩阵A 的特征值12=1=4λλ-,。

【考点】矩阵的运算,矩阵的特征值。

【解析】由矩阵A 的逆矩阵,根据定义可求出矩阵A ,从而求出矩阵A 的特征值。

7.(2014年江苏省附加10分)【答案】本小题主要考查矩阵的乘法等基础知识,考查运算求解能力.满分10分. 222y xy -⎡⎤=⎢⎥+⎣⎦A α,24y y +⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦B α,由A α=B α得22224y y xy y -=+⎧⎨+=-⎩,,解得142x y =-=,1.(江苏2008年附加10分)在平面直角坐标系xOy 中,点()P x y ,是椭圆2213x y +=上的一个动点,求S x y =+的最大值.2.(江苏2009年附加10分)已知曲线C的参数方程为13()x y t t ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩t 为参数,0t >).求曲线C 的普通方程。

3.(江苏2010年附加10分)在极坐标系中,已知圆2cos ρθ=与直线3cos 4sin 0a ρθρθ++=相切,求实数a 的值。

4.(江苏2011年附加10分)在平面直角坐标系xOy 中,求过椭圆5cos 3sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数)的右焦点,且与直线423x ty t =-⎧⎨=-⎩(t 为参数)平行的直线的普通方程.5.(2012年江苏省附加10分)在极坐标中,已知圆C 经过点()4P π,,圆心为直线sin 3ρθπ⎛⎫-= ⎪⎝⎭与极轴的交点,求圆C 的极坐标方程.6.(2013年江苏省附加10分)在平面直角坐标系xoy 中,直线l 的参数方程为12x t y t=+⎧⎨=⎩(t 为参数),曲线C 的参数方程为22tan 2tan x y θθ⎧=⎨=⎩(θ为参数)。

试求直线l 和曲线C 的普通方程,并求出它们的公共点的坐标。

7.(2014年江苏省附加10分)在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为12xy⎧=-⎪⎨⎪=+⎩,(t为参数),直线l与抛物线24y x=交于A B,两点,求线段AB的长.8.(2015年江苏省附加10分)已知圆C的极坐标方程为,求圆C的半径.1.(江苏2008年附加10分)【答案】解:∵椭圆2213xy+=的参数方程为 (sinxyφφφ⎧=⎪⎨=⎪⎩为参数)∴可设动点P的坐标为,sinφφ),其中02φπ≤<.∴1sin sin)2sin()23 S x yπφφφφφ=+=+=+=+∴当6πφ=时,S 取最大值2。

【考点】椭圆的参数方程【分析】先根据椭圆的标准方程进行三角代换表示椭圆上任意一点,然后利用三角函数的辅助角公式进行化简,即可求出所求。

2.(江苏2009年附加10分)【答案】解:∵212,x t t =+-∴2123y x t t +=+=。

∴曲线C 的普通方程为:2360x y -+=。

【考点】参数方程和普通方程。

【分析】将x=平方即可得到212x t t +=+,再将13()y t t =+化为13yt t +=,从而消去参数t ,得到曲线C 的普通方程。

3.(江苏2010年附加10分)【答案】解:∵2cos ρθ=,∴22cos ρρθ=。

∴圆2cos ρθ=的普通方程为:222x y x +=,即22(1)1x y -+=。

直线3cos 4sin 0a ρθρθ++=的普通方程为:340x y a ++=,1,=解得:2a =,或8a =-。

【考点】曲线的极坐标方程化成普通方程。

【分析】在极坐标系中,已知圆2cos ρθ=与直线3cos 4sin 0a ρθρθ++=相切,由题意将圆和直线先化为一般方程坐标,然后再根据圆心到直线的距离等于半径计算出a 值。

4.(江苏2011年附加10分)【答案】解:由题意知,椭圆的长半轴长为5=a ,短半轴长3=b ,∴4=c 。

∴右焦点为()0,4。

将已知直线的参数方程化为普通方程得022=+-y x ,∴所求的直线的斜率为21。

∴所求的方程为)4(21-=x y 即042=--y x 。

【分析】把椭圆的参数方程化为普通方程,求出右焦点的坐标,把直线参数方程化为普通方程,求出斜率,用点斜式求得所求直线的方程。

5.(2012年江苏省附加10分)【答案】解:∵圆C 圆心为直线3sin 3ρθπ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭与极轴的交点,∴在3sin 3ρθπ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭中令=0θ,得1ρ=。

∴圆C 的圆心坐标为(1,0)。

∵圆C 经过点()24Pπ,,∴圆C 的半径为()2221212cos=14PC π=+-⨯⨯。

∴圆C 经过极点。

∴圆C 的极坐标方程为=2cos ρθ。

【考点】直线和圆的极坐标方程。

【解析】根据圆C 圆心为直线3sin 3ρθπ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭与极轴的交点求出的圆心坐标;根据圆C 经过点()24Pπ,求出圆C 的半径。

从而得到圆C 的极坐标方程。

7.(2014年江苏省附加10分)【答案】本小题主要考查直线的参数方程、抛物线的标准方程等基础知识,考查运算求解能力.满分10分. 直线l :3x y +=代入抛物线方程24y x =并整理得21090x x -+= ∴交点(12)A ,,(96)B -,,故||82AB =。

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