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=.k001.,N=.0110.,点A、B、C在矩阵MN对应的变换下得到点分别为A1、B1、C1,△

题目简介

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=.k001.,N=.0110.,点A、B、C在矩阵MN对应的变换下得到点分别为A1、B1、C1,△

题目详情

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=
.
k0
01
.
,N=
.
01
10
.
,点A、B、C在矩阵MN对应的变换下得到点分别为A1、B1、C1,△A1B1C1的面积是△ABC面积的2倍,
(1)求k的值.
(2)判断变换MN是否可逆,如果可逆,求矩阵MN的逆矩阵;如不可逆,说明理由.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)由题设得MN=
k
0
0
1
0
1
1
0
=
0
1
k
0

0
1
k
0
0
0
-2
0
-2
1
=
0
0
0
-2
k
-2

可知A1(0,0)、B1(0,-2)、C1(k,-2).
计算得△ABC面积的面积是1,△A1B1C1的面积是|k|,
则由题设知:|k|=2×1=2.
所以k的值为2或-2.
(2)令MN=A,设 B=
ab
cd
是A的逆矩阵,则 AB=
0k
10
ab
cd
=
10
01

ckdk
ab
=
10
01
ck=1
dk=0
a=0
b=1

①当k≠0时,上式
a=0
b=1
c=class="stub"1
k
d=0
,MN可逆,(8分)
所以MN的逆矩阵是 B=
01
class="stub"1
k
0
.(10分)
②当k≠0时,上式不可能成立,MN不可逆,(11分).

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