Soru

Zorluk: ZorDoğru Parçasını Oranlı Bölme

Analitik düzlemde A(3,5)A(-3, 5) ve B(5,3)B(5, -3) noktaları veriliyor. [AB][AB] doğru parçasını ACBC=35\frac{|AC|}{|BC|} = \frac{3}{5} oranında içten bölen nokta CC, ABAB doğrusunu ADBD=3\frac{|AD|}{|BD|} = 3 oranında d��ştan bölen nokta DD olduğuna göre, CC ve DD noktaları arasındaki uzaklık kaç birimdir?

  1. A
    323\sqrt{2}
  2. B
    727\sqrt{2}
  3. C
    828\sqrt{2}
  4. 929\sqrt{2}Cevap
  5. E
    106\sqrt{106}

Cevap

C ve D noktaları arasındaki uzaklık 929\sqrt{2} birimdir.
Doğru olan 929\sqrt{2} seçeneği, içten bölme kurallarına göre doğru tespit edilen C(0,2)C(0, 2) noktası ile dıştan bölme kurallarına göre doğru tespit edilen D(9,7)D(9, -7) noktası arasındaki geometrik mesafeyi vermektedir.

Adım Adım Çözüm

1
C noktasının koordinatlarını bulmak için içten bölme oranını uygulayalım.
C(0,2)C(0, 2)
CC noktası [AB][AB] üzerinde olup oranı ACBC=35\frac{|AC|}{|BC|} = \frac{3}{5}'tir. AA ile BB arasındaki mesafe 8k8k parça kabul edilirse; xx koordinatındaki toplam değişim 5(3)=85 - (-3) = 8 birim artış yönündedir (8k=8    k=18k = 8 \implies k = 1). CC noktası AA'dan 3k3k uzaklıkta olduğundan xC=3+3(1)=0x_C = -3 + 3(1) = 0 olur. yy koordinatındaki toplam değişim 35=8-3 - 5 = -8 birim azalış yönündedir (8k=8    k=18k = -8 \implies k = -1). CC noktası AA'dan 3k3k uzaklıkta olduğundan yC=5+3(1)=2y_C = 5 + 3(-1) = 2 olur.
2
D noktasının koordinatlarını bulmak için dıştan bölme oranını uygulayalım.
D(9,7)D(9, -7)
DD noktası ABAB doğrusu üzerinde ve dışında olup oranı ADBD=3\frac{|AD|}{|BD|} = 3'tür. AD=3BD|AD| = 3|BD| olduğundan DD noktası BB tarafına daha yakındır (ABDA - B - D sırası). BD=p|BD| = p dersek, AD=3p|AD| = 3p ve AB=2p|AB| = 2p olur. 2p2p uzunluktaki [AB][AB] üzerinde xx koordinatı 5(3)=85 - (-3) = 8 artmıştır (2p=8    p=42p = 8 \implies p = 4 artış). BB'den DD'ye pp kadar gidildiğinde xD=5+4=9x_D = 5 + 4 = 9 olur. 2p2p üzerinde yy koordinatı 35=8-3 - 5 = -8 azalmıştır (2p=8    p=42p = -8 \implies p = -4 azalış). BB'den DD'ye gidildiğinde yD=34=7y_D = -3 - 4 = -7 olur.
3
Bulunan C ve D noktaları arasındaki uzaklığı iki nokta arası uzaklık formülüyle hesaplayalım.
CD=92|CD| = 9\sqrt{2}
İki nokta arasındaki uzaklık formülü CD=(xDxC)2+(yDyC)2|CD| = \sqrt{(x_D - x_C)^2 + (y_D - y_C)^2} şeklindedir. Değerleri yerine yazarsak: CD=(90)2+(72)2=92+(9)2=81+81=162=92|CD| = \sqrt{(9 - 0)^2 + (-7 - 2)^2} = \sqrt{9^2 + (-9)^2} = \sqrt{81 + 81} = \sqrt{162} = 9\sqrt{2} birim olarak hesaplanır.

Anahtar Kavram

Analitik düzlemde bir doğru parçasını belirli bir oranda içten ve dıştan bölen noktaların koordinatlarının hesaplanması.

İpuçları

1
C noktasının koordinatlarını bulmak için x ve y koordinatlarındaki değişim miktarlarını [AB] üzerindeki 3:5 oranına göre paylaştırın.
2
D noktası dıştan bölen bir nokta olduğu için A-B-D sıralamasını kullanarak, [AB] üzerindeki değişim hızını B ile D arasına taşıyın.

Daha Fazla Pratik

Benzer şekilde koordinatları bilinen bir üçgende köşe koordinatları ve kenarortay oranlarını kullanarak ağırlık merkezi bulma sorularını çözebilirsiniz.

Alternatif Yöntem

Vektörel yöntemle veya koordinat artış/azalış miktarlarını doğrudan doğrusal oran kurarak (örneğin x koordinatı için: 8 birimlik mesafede 8 artış varsa, 3 birimde 3 artış olur mantığıyla) formülsüz şekilde çözebilirsiniz.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla