Soru

Zorluk: OrtaÖzel Doğrular (Eksenlere Paralel ve Orijinden Geçen)

Analitik düzlemde; y=43xy = \frac{4}{3}x doğrusu, x=6x = 6 doğrusu ve xx-ekseni arasında kalan kapalı bölgenin çevre uzunluğu, y=ky = k (k>0k > 0) doğrusu, y=512xy = \frac{5}{12}x doğrusu ve yy-ekseni arasında kalan kapalı bölgenin çevre uzunluğuna eşittir. Buna göre kk kaçtır?

  1. A
    3
  2. 4Cevap
  3. C
    5
  4. D
    6
  5. E
    8

Cevap

Her iki kapalı bölgenin çevreleri hesaplanıp eşitlendiğinde elde edilen k değeri 4'tür.
Birinci dik üçgenin kenarları 6, 8 ve 10 birim olduğundan çevresi 24 birimdir. İkinci dik üçgenin kenarları kk, 125k\frac{12}{5}k ve 135k\frac{13}{5}k birim olduğundan çevresi 6k6k birimdir. Çevreler eşitlendiğinde 6k=246k = 24 bağıntısından k=4k = 4 bulunur. Bu nedenle doğru değer 4'tür.

Adım Adım Çözüm

1
Birinci kapalı bölgenin köşe koordinatlarını belirleme
Bölge y=43xy = \frac{4}{3}x, x=6x = 6 ve y=0y = 0 (xx-ekseni) doğruları arasındadır. Kesişim noktaları (köşeler) (0,0)(0,0), (6,0)(6,0) ve (6,8)(6,8) noktalarıdır.
Üçgenin kenar uzunluklarını hesaplayabilmek için köşe koordinatlarına ihtiyaç duyulur.
2
Birinci kapalı bölgenin çevre uzunluğunu hesaplama
Üçgenin dik kenar uzunlukları 6 ve 8 birimdir. Pisagor bağıntısından hipotenüs 62+82=10\sqrt{6^2 + 8^2} = 10 birimdir. Çevre uzunluğu 6+8+10=246 + 8 + 10 = 24 birimdir.
İkinci bölgenin çevre uzunluğuna eşitlemek amacıyla birinci bölgenin çevresi hesaplanır.
3
İkinci kapalı bölgenin köşe koordinatlarını belirleme
Bölge y=ky = k, y=512xy = \frac{5}{12}x ve x=0x = 0 (yy-ekseni) doğruları arasındadır. Kesişim noktaları (köşeler) (0,0)(0,0), (0,k)(0,k) ve (125k,k)(\frac{12}{5}k, k) noktalarıdır.
İkinci üçgenin kenar uzunluklarını kk cinsinden ifade edebilmek için köşeler belirlenir.
4
İkinci kapalı bölgenin çevre uzunluğunu kk cinsinden hesaplama
Üçgenin dik kenar uzunlukları kk ve 125k\frac{12}{5}k birimdir. Pisagor bağıntısından hipotenüs k2+(125k)2=135k\sqrt{k^2 + (\frac{12}{5}k)^2} = \frac{13}{5}k birimdir. Çevre uzunluğu k+125k+135k=6kk + \frac{12}{5}k + \frac{13}{5}k = 6k birimdir.
İki çevre uzunluğunu eşitlemek için ikinci çevrenin kk cinsinden değeri bulunur.
5
Çevreleri birbirine eşitleyerek kk değerini bulma
6k=24    k=46k = 24 \implies k = 4 elde edilir.
Soruda iki çevre uzunluğunun birbirine eşit olduğu belirtildiğinden eşitlik kurularak sonuca ulaşılır.

Anahtar Kavram

Eksenlere paralel doğrular ve orijinden geçen doğruların analitik düzlemde sınırladığı dik üçgenlerin alan ve çevre hesabı.
Bu soruyu puanla