(選修4-2 矩陣與變換)
變換T是將平面上每個(gè)點(diǎn)M(x,y)的橫坐標(biāo)乘2,縱坐標(biāo)乘4,變到點(diǎn)M'(2x,4y).
(Ⅰ)求變換T的矩陣;
(Ⅱ)圓C:x2+y2=1在變換T的作用下變成了什么圖形?
【答案】
分析:(I)伸壓變換矩陣的一般形式是
,(k、m是正數(shù)),其中將橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的k倍、縱坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的m倍,由此結(jié)合題意則不難得到所求變換T的矩陣;
(II)用
代替x,
代替y,代入圓C的方程化簡(jiǎn)整理,即可得到變換后的方程,進(jìn)而得到圓C在變換T的作用下變成的圖形.
解答:解:(Ⅰ)由已知,得
∴變換T的矩陣是
…(3分)
(Ⅱ)由x'=2x,y'=4y,得:
,
代入方程x
2+y
2=1,得:
∴圓C:x
2+y
2=1在變換T的作用下變成了橢圓
…(7分)
點(diǎn)評(píng):本題以伸壓變換為例,求單位圓在矩陣T的作出下變換成的圖形,著重考查了圓的方程、橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾種特殊的矩陣變換的知識(shí)點(diǎn),屬于基礎(chǔ)題.