Soru

Zorluk: OrtaÖzel Doğrular (Eksenlere Paralel ve Orijinden Geçen)

Analitik düzlemde; x=4x = 4 ve y=6y = 6 doğruları ile koordinat eksenleri arasında kalan dikdörtgensel bölge, orijinden geçen y=mxy = mx doğrusu ile alanları oranı 1:31:3 olan iki bölgeye ayrılıyor.

Buna göre, mm sayısının alabileceği pozitif değerlerin toplamı kaçtır?

  1. A
    53\frac{5}{3}
  2. B
    33
  3. C
    134\frac{13}{4}
  4. 154\frac{15}{4}Cevap
  5. E
    92\frac{9}{2}

Cevap

Elde edilen pozitif mm değerlerinin toplamı olan on beş bölü dört ifadesidir.
Dikdörtgensel bölgenin alanı 2424 birimkaredir. Alanlar oranı 1:31:3 olduğundan küçük bölgenin alanı 66 birimkare olmalıdır. Orijinden geçen y=mxy = mx doğrusu iki durumda incelenir. İlk durumda doğru x=4x=4 doğrusunu (4,4m)(4, 4m) noktasında keserek alanı 8m8m olan bir dik üçgen oluşturur; buradan m=3/4m = 3/4 elde edilir. İkinci durumda ise y=6y=6 doğrusunu (6m,6)(\frac{6}{m}, 6) noktasında keserek alanı 18m\frac{18}{m} olan bir dik üçgen oluşturur; buradan m=3m = 3 elde edilir. Bu değerlerin toplamı 154\frac{15}{4} olur.

Adım Adım Çözüm

1
Dikdörtgensel bölgenin toplam alanını ve ayrılan bölgenin alanlarını hesaplayın.
Toplam alan 4×6=244 \times 6 = 24 birimkaredir. Alanlar oranı 1:31:3 olduğuna göre küçük alan 6 birimkare, büyük alan ise 18 birimkaredir.
Soruda belirtilen oranlara göre ayrılan parçaların alanlarını netleştirmek gerekir.
2
Birinci durumu inceleyin: y=mxy = mx doğrusunun dikey sınır olan x=4x = 4 doğrusunu kesmesi durumu (0<m1.50 < m \leq 1.5).
Doğru, x=4x = 4 doğrusunu (4,4m)(4, 4m) noktasında keser. Alt tarafta oluşan dik üçgenin alanı 4×4m2=8m\frac{4 \times 4m}{2} = 8m olur. Buradan 8m=6    m=348m = 6 \implies m = \frac{3}{4} bulunur. Bu değer 1.51.5 sınırından küçük olduğu için geçerlidir.
Doğrunun dik kenarı kestiği aralıktaki eğim sınırını ve bu durumda oluşan üçgenin alanını bulmak için.
3
İkinci durumu inceleyin: y=mxy = mx doğrusunun yatay sınır olan y=6y = 6 doğrusunu kesmesi durumu (m1.5m \geq 1.5).
Doğru, y=6y = 6 doğrusunu (6m,6)(\frac{6}{m}, 6) noktasında keser. Sol tarafta oluşan dik üçgenin alanı 6×6m2=18m\frac{6 \times \frac{6}{m}}{2} = \frac{18}{m} olur. Buradan 18m=6    m=3\frac{18}{m} = 6 \implies m = 3 bulunur. Bu değer 1.51.5 sınırından büyük olduğu için geçerlidir.
Doğrunun yatay kenarı kestiği aralıktaki eğim sınırını ve bu durumda oluşan üçgenin alanını bulmak için.
4
Bulunan geçerli pozitif mm değerlerini toplayın.
m1+m2=34+3=154m_1 + m_2 = \frac{3}{4} + 3 = \frac{15}{4} bulunur.
Soruda bizden istenen pozitif mm değerlerinin toplamına ulaşmak için.

Anahtar Kavram

Eksenlere paralel doğrular ve orijinden geçen doğruların sınırladığı bölgelerin alan analizi
Bu soruyu puanla