109_17A_q04
109 指考數學甲補考 第 4 題
📅 109 年 📝 指考數學甲補考 第 4 題 題型:多選 課綱:99課綱
設二階方陣 $M$ 為在坐標平面上定義的線性變換,$O$ 為原點。已知 $M$ 可將不共線的三點 $O、A、B$ 映射至不共線的三點 $O、A'、B'$,試選出正確的選項。
  1. $M$ 為可逆矩陣
  2. 若 $M$ 將點 $C$ 映射至點 $C'$ 且 $\overset{\large\rightharpoonup}{OC} = 2 \overset{\large\rightharpoonup}{OA} + 3 \overset{\large\rightharpoonup}{OB}$,則 $\overset{\large\rightharpoonup}{OC'} = 2 \overset{\large\rightharpoonup}{OA'} + 3 \overset{\large\rightharpoonup}{OB'}$
  3. $\angle AOB = \angle A'OB'$
  4. $\overline{OA}:\overline{OB} = \overline{OA'}:\overline{OB'}$
  5. $\Delta OA'B'$ 的面積 $= \Delta OAB$ 的面積 $\times |\det(M)|$
矩陣平面向量平面向量行列式、矩陣與應用
解題手法公式代入〔AI 推測〕
答案

125

詳解
(1) 正確。因為 $O, A', B'$ 不共線,表示向量 $\overset{\large\rightharpoonup}{OA'}$ 與 $\overset{\large\rightharpoonup}{OB'}$ 線性獨立,故 $M$ 必須是可逆矩陣($\det(M) \neq 0$)。 (2) 正確。線性變換 $M$ 保持向量的線性組合。若點 $C$ 映射至 $C'$ 且 $\overset{\large\rightharpoonup}{OC} = 2\overset{\large\rightharpoonup}{OA} + 3\overset{\large\rightharpoonup}{OB}$,則 $\overset{\large\rightharpoonup}{OC'} = M(2\overset{\large\rightharpoonup}{OA} + 3\overset{\large\rightharpoonup}{OB}) = 2M\overset{\large\rightharpoonup}{OA} + 3M\overset{\large\rightharpoonup}{OB} = 2\overset{\large\rightharpoonup}{OA'} + 3\overset{\large\rightharpoonup}{OB'}$。 (3) 錯誤。一般線性變換不保角。 (4) 錯誤。一般線性變換不保長度比。 (5) 正確。平面圖形經過線性變換 $M$ 後,面積變為原來的 $|\det(M)|$ 倍。 故選 (1)(2)(5)。

題目來源:大學入學考試中心公開試題。

解析狀態:本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。