已知矩陣M=
2a
21
,其中a∈R,若點P(1,-2)在矩陣M的變換下得到點P'(-4,0)
(1)求實數(shù)a的值;
(2)求矩陣M的特征值及其對應的特征向量.
分析:(1)點P(1,-2)在矩陣M的變換下得到點P'(-4,0),利用二階矩陣與平面列向量的乘法可求實數(shù)a的值;
(2)先求矩陣M的特征多項式f(λ),令f(λ)=0,從而可得矩陣M的特征值,進而可求特征向量.
解答:解:(1)由
2a
21
1
-2
=
-4
0
,∴2-2a=-4⇒a=3.
(2)由(1)知M=
23
21
,則矩陣M的特征多項式為f(λ)=
.
λ-2-3
-2λ-1
.
=(λ-2)(λ-1)-6=λ2-3λ-4

令f(λ)=0,得矩陣M的特征值為-1與4.
當λ=-1時,
(λ-2)x-3y=0
-2x+(λ-1)y=0
⇒x+y=0

∴矩陣M的屬于特征值-1的一個特征向量為
1
-1
;
當λ=4時,
(λ-2)x-3y=0
-2x+(λ-1)y=0
⇒2x-3y=0

∴矩陣M的屬于特征值4的一個特征向量為
3
2
點評:本題主要考查二階矩陣與平面列向量的乘法,考查矩陣M的特征值及其對應的特征向量. 關鍵是寫出特征多項式,從而求得特征值.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(1)已知矩陣M=
2a
21
,其中a∈R,若點P(1,-2)在矩陣M的變換下得到點P'(-4,0)
(i)求實數(shù)a的值;
(ii)求矩陣M的特征值及其對應的特征向量.
(2)在平面直角坐標系xOy中,動圓x2+y2-8xcosθ-6ysinθ+7cos2θ+8=0(a∈R)的圓心為P(x0,y0),求2x0-y0的取值范圍.
(3)已知a,b,c為實數(shù),且a+b+c+2-2m=0,a2+
1
4
b2+
1
9
c2
+m-1=0.
①求證:a2+
1
4
b2+
1
9
c2
(a+b+c)2
14

②求實數(shù)m的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(1)選修4-2矩陣與變換:
已知矩陣M=
.
2a
21
.
,其中a∈R,若點P(1,-2)在矩陣M的變換下得到點P′(-4,0).
①求實數(shù)a的值;
②求矩陣M的特征值及其對應的特征向量.
(2)選修4-4參數(shù)方程與極坐標:
已知曲線C的極坐標方程是ρ=4cosθ.以極點為平面直角坐標系的原點,極軸為x軸的正半軸,建立平面直角坐標系,直線l的參數(shù)方程是
x=
2
2
t+m
y=
2
2
t
(t是參數(shù)).若l與C相交于AB兩點,且AB=
14

①求圓的普通方程,并求出圓心與半徑;
②求實數(shù)m的值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知矩陣M=
2a
21
,其中a∈R,點P(1,-2)在矩陣M的變換下得到點P′(-4,0),則實數(shù)a=
3
3

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科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:填空題

已知矩陣M=
2a
21
,其中a∈R,點P(1,-2)在矩陣M的變換下得到點P′(-4,0),則實數(shù)a=______.

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