Question

【題目】定義“矩陣”的一種運算，該運算的意義為點在矩陣的變換下成點設矩陣

已知點在矩陣的變換后得到的點的坐標為，試求點的坐標；

是否存在這樣的直線：它上面的任一點經矩陣變換后得到的點仍在該直線上？若存在，試求出所有這樣的直線；若不存在，則說明理由．

Answer 1

【答案】（1）（2）存在，直線方程為：或

【解析】

設，由題意，得出關于、的方程，解之即得點的坐標；

對于存在性問題，可先假設存在，即假設存在這樣的直線，設直線方程為：，該直線上的任一點，經變換后得到的點仍在該直線上，再結合求方程的解，即可求得，值，若出現矛盾，則說明假設不成立，即不存在；否則存在．

設

由題意，有，

即P點的坐標為．

假設存在這樣的直線，因為平行坐標軸的直線顯然不滿足條件，

所以設直線方程為：

因為該直線上的任一點，經變換后得到的點仍在該直線上

所以

即，其中

代入得對任意的恒成立

解之得或

故直線方程為或．