Question

Difficulty: Very hardAnalitik Geometri

Dik koordinat düzleminde, bir köşesi orijinde olan OABCOABC karesinin ardışık AA ve CC köşeleri sırasıyla y=12xy = -\frac{1}{2}x ve y=2xy = 2x doğruları üzerindedir. Bu karenin alanı 20 birimkare20\text{ birimkare} ve BB köşesi koordinat düzleminin birinci bölgesinde olduğuna göre, BB noktasının koordinatları toplamı kaçtır?

  1. A
    4
  2. B
    6
  3. 8Answer
  4. D
    10
  5. E
    12

Answer

8
Karenin ardışık kenarlarının dikliği ve eşit uzunlukta olması prensipleri kullanılarak köşe noktaları parametrik olarak belirlenir. Alan formülü ile parametrelerin mutlak değerleri bulunur. B noktasının birinci bölgede bulunması koşulu (x>0,y>0x > 0, y > 0) kullanılarak doğru işaretler seçilir ve koordinatları (6, 2) olarak bulunur. Bu koordinatların toplamı 8'dir.

Step-by-Step Solution

1
Doğruların dikliğini kontrol etme
y=2xy = 2x doğrusunun eğimi m1=2m_1 = 2 ve y=12xy = -\frac{1}{2}x doğrusunun eğimi m2=12m_2 = -\frac{1}{2}'dir. Eğimlerin çarpımı m1m2=2(12)=1m_1 \cdot m_2 = 2 \cdot \left(-\frac{1}{2}\right) = -1 olduğundan bu iki doğru orijinde birbirine diktir. Bu durum karenin diklik şartını sağlar.
Karenin orijinde birleşen ardışık kenarlarının birbirine dik olduğunu doğrulamak için.
2
Köşe koordinatlarını parametrik olarak yazma
CC noktası y=2xy = 2x üzerinde olduğundan C(c,2c)C(c, 2c) şeklinde, AA noktası ise y=12xy = -\frac{1}{2}x üzerinde olduğundan A(2a,a)A(2a, -a) şeklinde ifade edilir.
Doğrular üzerindeki noktaları tek bilinmeyen cinsinden temsil etmek için.
3
Alan bilgisini kullanarak parametrelerin değerlerini bulma
Karenin alanı 20 birimkare20\text{ birimkare} olduğuna göre kenar uzunluklarının karesi OA2=OC2=20OA^2 = OC^2 = 20 olmalıdır. Buradan OC2=c2+(2c)2=5c2=20    c2=4    c=±2OC^2 = c^2 + (2c)^2 = 5c^2 = 20 \implies c^2 = 4 \implies c = \pm 2 bulunur. Benzer şekilde, OA2=(2a)2+(a)2=5a2=20    a2=4    a=±2OA^2 = (2a)^2 + (-a)^2 = 5a^2 = 20 \implies a^2 = 4 \implies a = \pm 2 elde edilir.
İki nokta arasındaki uzaklık formülüyle koordinat bileşenlerini hesaplamak için.
4
B noktasının koordinatlarını bulma ve bölge kontrolü yapma
Kare özelliğinden OB=OA+OC\vec{OB} = \vec{OA} + \vec{OC} olduğundan B(2a+c,a+2c)B(2a+c, -a+2c) olur. BB noktasının birinci bölgede olması için her iki koordinatı da pozitif olmalıdır. a=2a = 2 ve c=2c = 2 seçildiğinde B(2(2)+2,2+2(2))=B(6,2)B(2(2)+2, -2+2(2)) = B(6, 2) noktası elde edilir ve bu nokta birinci bölgededir. Diğer işaret kombinasyonları BB noktasını farklı bölgelere taşır.
Birinci bölge şartını (x>0,y>0x > 0, y > 0) sağlayan doğru parametre işaretlerini belirlemek için.
5
B noktasının koordinatları toplamını hesaplama
B(6,2)B(6, 2) noktasının koordinatları toplamı 6+2=86 + 2 = 8 olarak bulunur.
Soru kökündeki nihai talebe ulaşmak için.

Key Concept

Analitik düzlemde doğruların dikliği, iki nokta arasındaki uzaklık ve karenin köşe koordinatları ilişkisi.
Rate this question