Noktanın Analitik İncelenmesi Alıştırma Soruları — ALES

Soru 1Soru →

Dik koordinat düzleminde, $A(a - 5, 2a + 2)$ noktası koordinat eksenlerine eşit uzaklıktadır.

Bu nokta II. bölgede olduğuna göre, $a$ kaçtır?

-7

-3

1

3

5

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 1

Cevap

1

İkinci bölgedeki noktaların apsisleri negatif, ordinatları ise pozitiftir. Bir noktanın eksenlere olan uzaklıkları koordinatlarının mutlak değerlerine eşit olduğundan, uzaklıklar sırasıyla

|a-5| = 5-a

ve

|2a+2| = 2a+2

olur. Bu uzaklıkların eşitliğinden

5-a = 2a+2

denklemi kurulur ve buradan

a=1

değeri elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1

Noktanın bulunduğu ikinci bölgenin işaret özelliklerini belirlemek

İkinci bölgedeki bir noktanın apsisi negatif (

x < 0

), ordinatı ise pozitiftir (

y > 0

). Buna göre

a - 5 < 0 \Rightarrow a < 5

ve

2a + 2 > 0 \Rightarrow a > -1

olmalıdır. Dolayısıyla

-1 < a < 5

aralığı elde edilir.

Noktanın koordinatlarının işaretlerini tespit etmek ve mutlak değer dışına nasıl çıkacaklarını belirlemek için bölge analizi yapılır.

2

Eksenlere eşit uzaklıkta olma koşulunu mutlak değerle ifade etmek

Bir noktanın

x

eksenine uzaklığı ordinatının mutlak değerine (

|y|

),

y

eksenine uzaklığı ise apsisinin mutlak değerine (

|x|

) eşittir. Eksenlere eşit uzaklık koşulu:

|a - 5| = |2a + 2|

Geometrik uzaklık kavramını analitik düzlemde mutlak değer bağıntısına dönüştürmek gerekir.

3

Bölge şartına göre mutlak değerleri açmak

-1 < a < 5

aralığında

a - 5

negatif bir değer alacağından

|a - 5| = 5 - a

olarak çıkar.

2a + 2

ise pozitif olacağından

|2a + 2| = 2a + 2

olarak çıkar. Denklemimiz:

5 - a = 2a + 2

halini alır.

Mutlak değerli denklemi çözebilmek için ifadelerin işaretlerine göre mutlak değer işaretinden kurtarılması gerekir.

4

Denklemi çözerek a değerini bulmak

5 - a = 2a + 2 \Rightarrow 3 = 3a \Rightarrow a = 1

bulunur. Bulunan bu değer

-1 < a < 5

şartını sa��ladığı için geçerlidir.

Bilinmeyen a değişkeninin değerine ulaşmak için cebirsel işlemler tamamlanır.

Anahtar Kavram

Analitik düzlemde bölgeler, koordinat işaretleri ve noktanın koordinat eksenlerine olan uzaklıkları

İpuçları

1

İkinci bölgedeki bir noktanın koordinatlarının işaretlerinin sırasıyla

(-, +)

olduğunu hatırlayın.

2

Bir noktanın koordinat eksenlerine uzaklıkları koordinatlarının mutlak değerlerine eşittir. Bu durumda

|a - 5| = |2a + 2|

eşitliğini kurmalısınız.

3

Nokta ikinci bölgede olduğundan

a - 5 < 0

ve

2a + 2 > 0

koşullarını kullanarak mutlak değerleri dışarı çıkarın ve

5 - a = 2a + 2

denklemini çözün.

Daha Fazla Pratik

Benzer şekilde, noktaların koordinat eksenlerine olan uzaklıkları toplamı verildiğinde mutlak değerlerin toplamını inceleyen soruları çözebilirsiniz.

Alternatif Yöntem

Noktanın ikinci bölgede olduğu bilindiğinden koordinatları

A(-x_0, y_0)

formatında olmalıdır (burada

x_0, y_0 > 0

). Eksenlere eşit uzaklıkta olduğuna göre

x_0 = y_0

olmalıdır. Buradan

-(a-5) = 2a+2

yazılarak doğrudan

5-a = 2a+2 \Rightarrow a=1

sonucuna ulaşılabilir.

Tahmini Süre:1m 0s

Soru 2Soru →

Analitik düzlemde $A(-1, 2)$ ve $B(3, -1)$ noktaları verilmektedir. Buna göre, $A$ ve $B$ noktaları arasındaki uzaklık kaç birimdir?

\sqrt{13}

7

5

\sqrt{7}

\sqrt{5}

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $5$

Cevap

İki nokta arasındaki uzaklık 5 birimdir.

Verilen

A(-1, 2)

ve

B(3, -1)

noktaları arasındaki uzaklık

d = \sqrt{(3 - (-1))^2 + (-1 - 2)^2}

formülüyle hesaplanır. Buradan

d = \sqrt{4^2 + (-3)^2} = \sqrt{16 + 9} = 5

birim olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1

Noktaların koordinatları arasındaki farklar hesaplanır.

\Delta x = 3 - (-1) = 4

ve

\Delta y = -1 - 2 = -3

olarak bulunur.

Uzaklık formülündeki yatay ve dikey bileşenleri elde etmek için koordinat farkları bulunur.

2

Koordinat farklarının kareleri toplanarak karekökü alınır.

d = \sqrt{4^2 + (-3)^2} = \sqrt{16 + 9} = \sqrt{25} = 5

birim bulunur.

Pisagor bağıntısını kullanarak iki nokta arasındaki en kısa doğrusal uzaklığı hesaplamak için.

Anahtar Kavram

Analitik düzlemde iki nokta arasındaki uzaklık, bu noktaların apsisleri farkının karesi ile ordinatları farkının karesinin toplamının karekökü alınarak hesaplanır.

İpuçları

1

İki nokta arasındaki uzaklığı bulmak için analitik düzlemde bu noktaları köşe kabul eden bir dik üçgen çizebilirsiniz.

Daha Fazla Pratik

Benzer şekilde koordinatları pozitif olan iki nokta seçerek uzaklık formülünü pekiştirebilirsiniz.

Alternatif Yöntem

Noktalar koordinat düzlemine yerleştirildiğinde, aralarındaki yatay mesafe 4 birim, dikey mesafe ise 3 birim olan bir dik üçgen oluşur. 3-4-5 özel dik üçgeni kuralından hipotenüs uzunluğu (yani iki nokta arasındaki uzaklık) doğrudan 5 birim olarak bulunur.

Tahmini Süre:45s

Soru 3Soru →

Analitik düzlemde $A(1, 2)$ ve $B(7, 10)$ noktaları veriliyor. Koordinatları tam sayılar olan bir $C(x, y)$ noktası için $AC \perp BC$ ko��ulu sağlandığına göre, bu koşulu sağlayan kaç farklı $C$ noktası vardır?

6

8

10

12

4

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 10

Cevap

Koşulları sağlayan 10 farklı C noktası vardır.

Verilen iki nokta arasındaki orta nokta çemberin merkezini, uzaklığın yarısı ise yarıçapını verir. Çember denklemini sağlayan 12 tam sayı ikilisinden, başlangıçta verilen iki nokta (A ve B) çıkartıldığında aranan koşulları sağlayan 10 farklı nokta elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1

[AB] doğru parçasının orta noktasını ve uzunluğunu hesaplayalım.

Orta nokta

M(4, 6)

ve çap uzunluğu

|AB| = 10

birim olarak bulunur. Buradan yarıçap

R = 5

birim elde edilir.

AC \perp BC

koşulu, C noktasının çapı [AB] olan çember üzerinde yer aldığını gösterir. Orta nokta çemberin merkezini, çapın yarısı ise yarıçapını verir.

2

Çemberin denklemini oluşturarak tam sayı koordinatlı çözümleri belirleyelim.

Çember denklemi

(x - 4)^2 + (y - 6)^2 = 25

şeklindedir. Bu denklemde

x - 4

ve

y - 6

tam sayı olmalıdır. Karesel toplamları 25 olan tam sayı çiftleri

(\pm 5, 0)

,

(0, \pm 5)

,

(\pm 3, \pm 4)

ve

(\pm 4, \pm 3)

olmak üzere 12 tanedir.

Yarıçapı 5 birim olan çember üzerindeki tam sayı koordinatlı noktaları tespit etmek amacıyla karesel toplamı 25 olan tüm tam sayı ikilileri bulunur.

3

Bulunan noktalar için sınır koşullarını kontrol ederek nihai sayıyı bulalım.

Bulunan 12 nokta çiftinden

(x, y) = (1, 2)

noktası A noktasına,

(x, y) = (7, 10)

noktası ise B noktasına karşılık gelmektedir. C noktası bu noktalardan farklı olması gerektiğinden bu iki nokta elenir ve geriye

12 - 2 = 10

nokta kalır.

AC \perp BC

ifadesinin ve dikliğin tanımlı olabilmesi için C noktasının A ve B noktalarıyla çakışmaması gerekir.

Anahtar Kavram

İki Nokta Arasındaki Uzaklık, Orta Nokta Koordinatları ve Çember Denklemi İlişkisi

Soru 4Soru →

Analitik düzlemde, ikinci bölgede bulunan bir $A(a, 6)$ noktası ile $y$ ekseni üzerinde bulunan bir $B(0, b)$ noktası verilmektedir. $AB$ doğru parçasının orta noktası $C(-3, 2)$ olduğuna göre, $A$ ve $B$ noktaları arasındaki uzaklık kaç birimdir?

5

8

10

12

14

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 10

Cevap

A ve B noktaları arasındaki uzaklık 10 birimdir.

Orta nokta formülünden A noktasının apsisi -6, B noktasının ordinatı -2 olarak bulunur. Böylece elde edilen A(-6, 6) ve B(0, -2) noktaları arasındaki uzaklık Pisagor bağıntısı temelli uzaklık formülüyle 10 birim olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1

Orta nokta formülünü kullanarak a ve b değerlerini bulma

a = -6

ve

b = -2

C(-3, 2)

noktası

AB

doğru parçasının orta noktası olduğundan, koordinatları

A(a, 6)

ve

B(0, b)

noktalarının koordinatlarının aritmetik ortalamasıdır. Buradan,

\frac{a + 0}{2} = -3 \Rightarrow a = -6

ve

\frac{6 + b}{2} = 2 \Rightarrow 6 + b = 4 \Rightarrow b = -2

bulunur.

2

Bulunan koordinatların bölge ve eksen şartlarına uygunluğunu denetleme

A(-6, 6)

noktası ikinci bölgede,

B(0, -2)

noktası ise y ekseni üzerindedir.

A(a, 6) = A(-6, 6)

noktasının apsisi negatif, ordinatı pozitif olduğu için ikinci bölgededir.

B(0, b) = B(0, -2)

noktasının apsisi sıfır olduğundan y ekseni üzerindedir. Verilen koşullar tam olarak sağlanmaktadır.

3

İki nokta arasındaki uzaklık formülüyle AB uzunluğunu hesaplama

|AB| = 10

birim

A(-6, 6)

ve

B(0, -2)

noktaları arasındaki uzaklık:

|AB| = \sqrt{(0 - (-6))^2 + (-2 - 6)^2} = \sqrt{6^2 + (-8)^2} = \sqrt{36 + 64} = \sqrt{100} = 10

birimdir.

Anahtar Kavram

Orta nokta koordinatları ve iki nokta arasındaki uzaklık formülü

Soru 5Soru →

Analitik düzlemde $A(2, -1)$ ve $B(-6, 5)$ noktaları veriliyor.

Buna göre, $A$ ve $B$ noktaları arasındaki uzaklık kaç birimdir?

10

14

2\sqrt{7}

4\sqrt{2}

100

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $10$

Cevap

İki nokta arasındaki uzaklık

10

birimdir.

İki nokta arasındaki uzaklık formülü kullanılarak apsisler farkının karesi (

(-8)^2 = 64

) ile ordinatlar farkının karesinin (

6^2 = 36

) toplamı

100

bulunur. Bu değerin karekökü alındığında doğru uzaklık

10

birim olarak elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1

İki nokta arasındaki uzaklık formülü yazılır.

d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}

Analitik düzlemde verilen iki noktanın birbirine olan uzaklığını hesaplamak için bu formül kullanılır.

2

A(2, -1)

ve

B(-6, 5)

noktalarının koordinatları formülde yerine yazılır.

d = \sqrt{(-6 - 2)^2 + (5 - (-1))^2}

Noktaların apsis ve ordinat değerlerini doğru şekilde eşleştirmek gerekir.

3

Koordinat farkları hesaplanır.

Apsisler farkı

-8

ve ordinatlar farkı

6

olarak bulunur.

Çıkarma işlemlerinde negatif işaretlerin çarpımına dikkat edilir (

5 - (-1) = 6

).

4

Farkların kareleri toplamı alınarak karekök dışına çıkarılır.

d = \sqrt{(-8)^2 + 6^2} = \sqrt{64 + 36} = \sqrt{100} = 10

birim.

Negatif sayıların kareleri pozitif olacağından, elde edilen değerlerin toplamının karekökü alınarak nihai uzaklığa ulaşılır.

Anahtar Kavram

İki nokta arasındaki uzaklık

Tahmini Süre:1m 0s

Soru 6Soru →

Analitik düzlemde, eksenlere eşit uzaklıkta bulunan ve $P(3, 6)$ noktasına olan uzaklığı $5$ birim olan tüm noktaların apsisleri toplamı kaçtır?

5

6

9

12

18

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 9

Cevap

Eksenlere eşit uzaklıktaki noktaların apsisleri toplamı 9'dur.

Eksenlere eşit uzaklıktaki noktalar ya

y = x

ya da

y = -x

doğrusu üzerindedir.

P(3, 6)

noktasına olan uzaklıkları 5 birim olan noktalar için denklem kurulduğunda sadece

y = x

doğrusu üzerindeki noktalardan reel çözümler elde edilir. Bu denklemin kökler toplamı bize bu noktaların apsisleri toplamını verir ve bu değer 9'dur.

Adım Adım Çözüm

1

Eksenlere eşit uzaklıkta olan noktaların koordinat özelliklerini belirleme.

Eksenlere eşit uzaklıkta olan bir

A(x, y)

noktası için

|x| = |y|

bağıntısı geçerlidir. Bu durumda noktalar ya

y = x

doğrusu üzerinde (yani

(a, a)

biçiminde) ya da

y = -x

doğrusu üzerinde (yani

(b, -b)

biçiminde) bulunmalıdır.

Eksenlere uzaklık sıras��yla

|y|

ve

|x|

ile ifade edilir ve bu uzaklıklar birbirine eşit verilmiştir.

2

y = x

doğrusu üzerindeki

(a, a)

noktalarının

P(3, 6)

noktasına olan uzaklık formülünü yazıp çözme.

İki nokta arasındaki uzaklık formülünden:

\sqrt{(a - 3)^2 + (a - 6)^2} = 5

yazılır. Her iki tarafın karesi alınarak

(a - 3)^2 + (a - 6)^2 = 25

elde edilir. Bu ifade açıldığında

a^2 - 6a + 9 + a^2 - 12a + 36 = 25 \implies 2a^2 - 18a + 20 = 0

bulunur. Denklem 2 ile sadeleştirildiğinde

a^2 - 9a + 10 = 0

elde edilir.

Noktanın

P(3, 6)

noktasına uzaklığının 5 birim olduğu bilgisi kullanılarak denklem kurulur.

3

a^2 - 9a + 10 = 0

denkleminin köklerinin varlığını kontrol etme ve kökler toplamını bulma.

Diskriminant

\Delta = (-9)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 10 = 81 - 40 = 41 > 0

olduğundan iki farklı reel kök (yani iki farklı nokta) vardır. Kökler toplamı formülünden:

a_1 + a_2 = -\frac{-9}{1} = 9

bulunur. Bu noktaların apsisleri

a_1

ve

a_2

olduğundan apsisleri toplamı 9 olur.

İkinci dereceden denklemin köklerinin varlığı onaylandıktan sonra kökleri tek tek bulmadan toplamları doğrudan elde edilebilir.

4

y = -x

doğrusu üzerindeki

(b, -b)

noktalarının durumunu inceleme.

Uzaklık formülünden:

\sqrt{(b - 3)^2 + (-b - 6)^2} = 5

yazılır. Karesi alınarak

(b - 3)^2 + (b + 6)^2 = 25

elde edilir. İfade açıldığında

b^2 - 6b + 9 + b^2 + 12b + 36 = 25 \implies 2b^2 + 6b + 20 = 0

bulunur. Denklem 2 ile sadeleştirildiğinde

b^2 + 3b + 10 = 0

elde edilir. Bu denklemin diskriminantı

\Delta = 3^2 - 4 \cdot 1 \cdot 10 = 9 - 40 = -31 < 0

olduğundan reel kökü yoktur. Dolayısıyla

y = -x

doğrusu üzerinde koşulu sağlayan bir nokta bulunmaz.

Olası t��m durumları incelemek adına ikinci doğru üzerindeki noktaların varlığı kontrol edilmelidir.

5

Tüm geçerli noktaların apsisler toplamını belirleme.

Koşulu sağlayan noktalar yalnızca

y = x

doğrusu üzerinde olup bu noktaların apsisleri toplamı 9 olarak bulunur.

Sadece

y = x

doğrusundan reel çözümler geldiği için toplam sonuç 9 olur.

Anahtar Kavram

Noktanın Analitik İncelenmesi ve İki Nokta Arasındaki Uzaklık

İpuçları

1

Eksenlere eşit uzaklıkta olan bir noktanın koordinatları

(a, a)

veya

(b, -b)

biçimindedir.

2

İki nokta arasındaki uzaklık formülünü kullanarak bu noktaların

P(3, 6)

noktasına olan uzaklıklarını 5'e eşitleyin.

3

Oluşan ikinci dereceden denklemlerin diskriminantlarını (

\Delta

) kontrol ederek hangi doğrunun çemberle kesiştiğini belirleyin ve kökler toplamı formülünü uygulayın.

Daha Fazla Pratik

Benzer bir mantıkla, eksenlere eşit uzaklıkta olan ve başka bir noktaya belirli bir uzaklıktaki noktaların oluşturduğu şeklin çevre veya alan özelliklerini inceleyebilirsiniz.

Alternatif Yöntem

Geometrik olarak,

P(3, 6)

merkezli ve 5 birim yarıçaplı çember ile

y = x

ve

y = -x

doğrularının kesişim noktaları aranmaktadır.

P(3, 6)

noktasının

y = -x

doğrusuna olan uzaklığı

\frac{|3 + 6|}{\sqrt{1^2 + 1^2}} = \frac{9}{\sqrt{2}} \approx 6.36

birimdir. Bu uzaklık yarıçap olan 5 birimden büyük olduğundan çember

y = -x

doğrusunu kesmez.

P(3, 6)

noktasının

y = x

doğrusuna uzaklığı ise

\frac{|3 - 6|}{\sqrt{1^2 + 1^2}} = \frac{3}{\sqrt{2}} \approx 2.12

birimdir. Bu değer 5'ten küçük olduğu için çember

y = x

doğrusunu iki farklı noktada keser. Bu noktaların apsisleri toplamı,

P

noktasının

y=x

doğrusu üzerindeki dik izdüşümünün koordinatlarının iki katına eşittir. İzdüşüm noktası

H(4.5, 4.5)

olduğundan apsisler toplamı

2 \times 4.5 = 9

olarak pratik şekilde bulunabilir.

Tahmini Süre:1m 30s

Soru 7Soru →

Dik koordinat düzleminde, birinci bölgede bulunan ve birer kenarı koordinat eksenleri üzerinde olan bir $OABC$ dikdörtgeni veriliyor. Bu dikdörtgenin köşegenlerinin kesim noktası $K(3, 9)$ 'dur.

Dikdörtgenin $B$ köşesinden geçen ve orijine uzaklığı en büyük olan doğru $d$ doğrusudur.

Buna göre, $d$ doğrusu üzerinde bulunan ve $A$ ile $C$ noktalarına eşit uzaklıkta olan noktanın koordinatları toplamı kaçtır?

12

16

32

30

36

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 32

Cevap

Doğru cevap 32'dir.

B(6,18) noktasından geçen ve orijine en uzak olan doğru, OB'ye dik olan doğrudur. Bu doğrunun denklemi x + 3y = 60'tır. A(6,0) ve C(0,18) noktalarına eşit uzaklıktaki noktalar ise AC'nin orta dikme doğrusu olan 3y - x = 24 üzerindedir. Bu iki doğrunun kesişim noktası P(18,14) olup koordinatları toplamı 32'dir.

Adım Adım Çözüm

1

Dikdörtgenin köşelerinin koordinatlarını belirleme

O(0,0) orijin, A(6,0), C(0,18) ve B(6,18) olarak bulunur.

Dikdörtgenin kenarları eksenler üzerinde olduğundan A noktası x-ekseni, C noktası y-ekseni üzerindedir. Köşegenlerin kesim noktası K(3,9) orta nokta olduğundan, koordinatlar ikişer katına çıkarılarak köşeler belirlenir.

2

B noktasından geçen ve orijine uzaklığı en büyük olan doğrunun eğimini bulma

d doğrusunun eğimi m_d = -1/3 olarak bulunur.

Bir noktadan geçen ve orijine en uzak olan doğru, orijin ile bu noktayı birleştiren doğru parçasına (OB) dik olan doğrudur. OB doğrusunun eğimi m_OB = 18/6 = 3 olduğundan, d doğrusunun eğimi m_d = -1/m_OB = -1/3 olur.

3

d doğrusunun denklemini yazma

d doğrusunun denklemi x + 3y = 60 şeklindedir.

B(6,18) noktasından geçen ve eğimi -1/3 olan doğrunun denklemi y - 18 = -1/3(x - 6) formülüyle elde edilir.

4

A ve C noktalarına eşit uzaklıktaki P(x,y) noktasının denklemini kurma

3y - x = 24 denklemi elde edilir.

PA = PC koşulundan (x - 6)^2 + y^2 = x^2 + (y - 18)^2 yazılır. Bu denklem açılıp sadeleştirildiğinde -12x + 36 = -36y + 324 bağıntısı, yani 3y - x = 24 elde edilir.

5

Denklem sistemini çözerek P noktasının koordinatlarını bulma ve toplama

P(18,14) bulunur. Koordinatlar toplamı 18 + 14 = 32'dir.

x + 3y = 60 ve 3y - x = 24 denklemleri taraf tarafa toplandığında 6y = 84 ve y = 14 bulunur. x değeri ise 18 olarak elde edilir.

Anahtar Kavram

Noktanın analitik incelenmesi, iki nokta arasındaki uzaklık ve dik doğruların eğimleri ilişkisi.

İpuçları

1

Dikdörtgenin köşelerinin koordinatlarını bulmak için K(3,9) noktasının köşegenlerin kesim noktası (orta noktası) olduğunu kullanın.

2

B(6,18) noktasından geçen ve orijine uzaklığı en büyük olan doğrunun, OB doğrusuna dik olduğunu hatırlayın ve eğimini bulun.

3

P(x,y) noktasının A(6,0) ve C(0,18) noktalarına olan uzaklıklarının karesini eşitleyerek x ve y arasındaki doğrusal ilişkiyi elde edip d doğrusunun denklemi ile ortak çözün.

Daha Fazla Pratik

Benzer şekilde, verilen bir doğrunun eksenleri kestiği noktalar ile orijinin oluşturduğu üçgenin iç teğet çemberinin merkezinin koordinatlarını bulmaya yönelik soruları çözebilirsiniz.

Alternatif Yöntem

P(x,y) noktasının A ve C noktalarına eşit uzaklıkta olması, P noktasının [AC] doğru parçasının orta dikme doğrusu üzerinde olduğunu gösterir. [AC]'nin orta noktası M(3,9) ve AC'nin eğimi m_AC = (18-0)/(0-6) = -3'tür. Bu durumda orta dikme doğrusunun eğimi 1/3 olur. M(3,9) noktasından geçen ve eğimi 1/3 olan doğrunun denklemi y - 9 = 1/3(x - 3) yani 3y - x = 24 olarak hızlıca bulunabilir.

Tahmini Süre:3m 0s

Soru 8Soru →

Dik koordinat düzleminde, $A(x_1, y_1)$ ve $B(x_2, y_2)$ noktaları veriliyor. Bu noktaların koordinatlarını oluşturan $\{x_1, y_1, x_2, y_2\}$ kümesi ardışık dört pozitif tek sayıdan oluşmaktadır.

$A$ ve $B$ noktaları arasındaki uzaklık $2\sqrt{10}$ birim olduğuna göre, $AB$ doğru parçasının orta noktasının koordinatları toplamının alabileceği en küçük değer kaçtır?

6

8

10

12

14

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 8

Cevap

Orta noktanın koordinatları toplamının alabileceği en küçük değer 8'dir.

Orta noktanın koordinatları toplamı olan formül, noktaların koordinatları toplamının yarısına eşittir. Kümenin elemanları ardışık dört pozitif tek sayı olduğundan, en küçük toplamı elde etmek için bu küme {1, 3, 5, 7} olarak seçilmelidir. Bu durumda koordinatlar toplamı 16 olur ve bu toplamın yarısı olan 8 değeri orta noktanın koordinatları toplamını verir.

Adım Adım Çözüm

1

Koordinat kümesini tanımlama

\\{x_1, y_1, x_2, y_2\\} = \\{2k-1, 2k+1, 2k+3, 2k+5\\}

(burada

k

bir pozitif tam sayıdır).

Koordinatların ardışık dört pozitif tek sayı olduğu belirtilmiştir.

2

Uzaklık formülünü uygulama

(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2 = (2\sqrt{10})^2 = 40

.

A

ve

B

noktaları arasındaki uzaklığın

2\sqrt{10}

birim olduğu verilmiştir.

3

Koordinat farklarını belirleme

Farkların karesi toplamı 40 olan tam sayı ikilisi ancak

6^2 + 2^2 = 40

olabilir. Dolayısıyla apsisler farkı ile ordinatlar farkından biri 6, diğeri ise 2 olmalıdır.

Ardışık tek sayılar kümesindeki elemanlar arasındaki farklar 2, 4 veya 6 olabilir. Toplamları 40 eden kareler sadece 36 ve 4'tür.

4

Orta noktanın koordinatlarını hesaplama

AB

doğru parçasının orta noktası

M(x_M, y_M)

olmak üzere,

x_M = \frac{x_1 + x_2}{2}

ve

y_M = \frac{y_1 + y_2}{2}

'dir. Koordinatların toplamı ise

x_M + y_M = \frac{x_1 + y_1 + x_2 + y_2}{2}

olur.

Orta noktanın koordinatları toplamı, tüm koordinatların toplamının yarısına eşittir.

5

Koordinatlar toplamının en küçük değerini bulma

x_M + y_M = \frac{(2k-1) + (2k+1) + (2k+3) + (2k+5)}{2} = \frac{8k+8}{2} = 4k+4

. En küçük değer için

k = 1

seçilir ve sonuç

4(1) + 4 = 8

bulunur.

Koordinatların pozitif olması gerektiğinden en küçük tek sayı 1'dir, bu da

2k-1 = 1 \implies k = 1

olmasını gerektirir.

Anahtar Kavram

İki nokta arasındaki uzaklık, orta nokta koordinatları ve koordinat düzleminde bölgeler.

Soru 9Soru →

Dik koordinat düzleminde, ikinci bölgede bulunan bir $A(a, b)$ noktasının eksenlere olan uzaklıkları toplamı $8$ birimdir. Bu noktanın $y$ -eksenine olan uzaklığı, $x$ -eksenine olan uzaklığından daha azdır. $A$ noktasının orijine olan uzaklığı $2\sqrt{10}$ birim olduğuna göre, $A$ noktasının $B(2, 3)$ noktasına olan uzaklığı kaç birimdir?

3

5

7

8

9

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 5

Cevap

A noktasının B noktasına olan uzaklığı 5 birimdir.

A noktasının koordinatları ikinci bölge özellikleri, eksenlere uzaklık ilişkileri ve orijine olan uzaklık denklemi birlikte çözülerek

A(-2, 6)

olarak belirlenir. Bu noktanın

B(2, 3)

noktasına olan uzaklığı iki nokta arası uzaklık formülü yardımıyla 5 birim olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1

İkinci bölgedeki A(a,b) noktasının koordinat işaretlerini belirleme ve eksenlere uzaklık bağıntısını yazma.

a < 0

ve

b > 0

olduğu için

A(a, b)

noktas��nın

y

-eksenine olan uzaklığı

|a| = -a

birim,

x

-eksenine olan uzaklığı ise

|b| = b

birimdir. Eksenlere olan uzaklıkları toplam��

8

birim olduğundan

-a + b = 8 \implies b = a + 8

bağıntısı elde edilir.

Noktanın bulunduğu bölgeye göre eksenlere olan uzaklık denklemini doğru kurabilmek için.

2

Eksenlere olan uzaklıkların karşılaştırma koşulunu belirleme.

Noktanın

y

-eksenine olan uzaklığı (

|a|

),

x

-eksenine olan uzaklığından (

|b|

) daha az olduğundan

|a| < |b| \implies -a < b

olmalıdır.

İki farklı olası noktadan doğru olanını seçebilmek için sınır şartını belirlemek.

3

Orijine olan uzaklık denkleminden A noktasının koordinatlarını bulma.

Orijine olan uzaklık formülünden

a^2 + b^2 = (2\sqrt{10})^2 \implies a^2 + b^2 = 40

olur. Burada

b = a + 8

yazılarak

a^2 + (a+8)^2 = 40 \implies 2a^2 + 16a + 24 = 0 \implies a^2 + 8a + 12 = 0 \implies (a+6)(a+2) = 0

elde edilir. Kökler

a = -6

veya

a = -2

olarak bulunur. Eğer

a = -6

ise

b = 2

olur fakat bu durumda

|-6| < |2|

(

6 < 2

) şartı sağlanmaz. Eğer

a = -2

ise

b = 6

olur ve

|-2| < |6|

(

2 < 6

) şartı sağlanır. Dolayısıyla

A

noktası

A(-2, 6)

olarak bulunur.

Verilen iki uzaklık bilgisini ortak çözerek A noktasının koordinatlarını kesinleştirmek için.

4

A ve B noktaları arasındaki uzaklığı hesaplama.

A(-2, 6)

ve

B(2, 3)

noktaları arasındaki uzaklık

|AB| = \sqrt{(2 - (-2))^2 + (3 - 6)^2} = \sqrt{4^2 + (-3)^2} = \sqrt{16 + 9} = \sqrt{25} = 5

birim olarak hesaplanır.

İki nokta arasındaki en kısa mesafeyi bulmak için mesafe formülünü uygulamak.

Anahtar Kavram

Analitik düzlemde noktanın eksenlere ve orijine olan uzaklığı ile iki nokta arasındaki uzaklık formülü.

Alternatif Yöntem

Denklemleri çözüp olası

A(-2, 6)

ve

A(-6, 2)

noktalarını bulduktan sonra, koordinat düzleminde bu noktaları ve eksenleri çizerek uzaklık ilişkisi görsel olarak kıyaslanabilir.

A

ve

B

noktalarından eksenlere paraleller çizilerek oluşturulan dik üçgende Pisagor teoremi uygulanarak da uzaklık bulunabilir.

Tahmini Süre:2m 30s

Soru 10Soru →

Dik koordinat düzleminde, II. bölgede bulunan bir $A(a, b)$ noktası ile IV. bölgede bulunan bir $B(c, d)$ noktası veriliyor. $A$ ve $B$ noktalarının orta noktası $y$ -ekseninin pozitif kısmında olup orijine olan uzaklığı $2$ birimdir. $A$ ve $B$ noktaları arasındaki uzaklık $10$ birim ve bu noktaların tüm koordinatları birer tam sayı olduğuna göre, $A$ noktasının koordinatları toplamının alabileceği farklı değerlerin toplamı kaçtır?

1

2

4

6

8

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 4

Cevap

A noktasının koordinatları toplamının alabileceği farklı değerlerin toplamı 4'tür.

Doğru seçenekte belirtilen değer, A noktasının koordinatları toplamının alabileceği olası değerler olan 3 ve 1 sayılarının toplamıdır. Analitik düzlemdeki bölge koşulları ve uzaklık denklemi tam sayılar kümesinde çözüldüğünde yalnızca bu iki durumun geçerli olduğu görülmektedir.

Adım Adım Çözüm

1

Orta noktanın koordinatlarını belirleme

Orta nokta

M(0, 2)

olarak bulunur.

Orta nokta

y

-ekseninin pozitif kısmında ve orijine

2

birim uzaklıkta olduğundan apsisi

0

, ordinatı ise

2

olmalıdır.

2

A(a, b)

ve

B(c, d)

koordinatları arasındaki ilişkileri yazma

c = -a

ve

d = 4-b

bağıntıları elde edilir.

Orta nokta formülünden,

\frac{a+c}{2} = 0 \implies c = -a

ve

\frac{b+d}{2} = 2 \implies d = 4-b

eşitlikleri yazılır.

3

İki nokta arasındaki uzaklık formülünü uygulama

a^2 + (b-2)^2 = 25

denklemi elde edilir.

A

ve

B

noktaları arasındaki uzaklık

10

birim olduğundan

AB = \sqrt{(c-a)^2 + (d-b)^2} = 10 \implies (c-a)^2 + (d-b)^2 = 100

olur.

c = -a

ve

d = 4-b

değerleri yerine yazıldığında

(-2a)^2 + (4-2b)^2 = 100 \implies 4a^2 + 4(2-b)^2 = 100 \implies a^2 + (b-2)^2 = 25

elde edilir.

4

Bölge sınırlandırmalarını ve tam sayı çözümlerini analiz etme

A(-3, 6)

ve

A(-4, 5)

noktaları bulunur.

A(a, b)

II. bölgede olduğundan

a < 0

ve

b > 0

olmalıdır.

B(c, d)

IV. bölgede olduğundan

c > 0

ve

d < 0

olmalıdır.

c = -a

olduğundan

a < 0

ise

c > 0

şartı kendiliğinden sağlanır.

d = 4-b < 0

olması için

b > 4

şart�� sağlanmalıdır.

a^2 + (b-2)^2 = 25

denkleminde

a < 0

ve

b > 4

olan tam sayı çözümleri incelendiğinde:
-

a = -3

için

(b-2)^2 = 16 \implies b-2 = 4 \implies b = 6

(

A(-3, 6)

ve

B(3, -2)

noktaları oluşur, koşullara uygundur).
-

a = -4

için

(b-2)^2 = 9 \implies b-2 = 3 \implies b = 5

(

A(-4, 5)

ve

B(4, -1)

noktaları oluşur, koşullara uygundur).
-

a = -5

için

(b-2)^2 = 0 \implies b = 2

olur fakat

b > 4

şartı sağlanmaz.

5

A

noktasının koordinatları toplamını hesaplama

Koordinat toplamlarının alabileceği farklı değerlerin toplamı

3 + 1 = 4

olarak hesaplanır.

A(-3, 6)

noktası için koordinatlar toplamı

-3 + 6 = 3

olur.

A(-4, 5)

noktası için koordinatlar toplamı

-4 + 5 = 1

olur. Bu iki değerin toplamı

3 + 1 = 4

'tür.

Anahtar Kavram

İki nokta arasındaki uzaklık, orta nokta koordinatları ve bölgelere göre koordinat işaretlerinin belirlenmesi.

Soru 11Soru →

Dik koordinat düzleminde, üçüncü bölgede bulunan bir $A(a, -3)$ noktası ile birinci bölgede bulunan bir $B(8, b)$ noktası veriliyor.

$A$ ve $B$ noktalarının orta noktası $y$ -ekseni üzerinde olup bu iki nokta arasındaki uzaklık $20$ birimdir.

Buna göre, $a \cdot b$ çarpımının değeri kaçtır?

-120

-8

-72

72

120

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: -72

Cevap

İki noktanın koordinat değerleri belirlendikten sonra yapılan çarpım işleminin sonucu olan -72 sayısı doğru cevaptır.

Orta noktanın y-ekseni üzerinde olması apsisinin 0 olmasını gerektirir, buradan a = -8 bulunur. A ve B noktaları arasındaki uzaklık formülüyle (20 birim) kurulan denklem çözüldüğünde ve B noktasının birinci bölgede olmasından kaynaklı b > 0 şartı uygulandığında b = 9 bulunur. Bu iki değerin çarpımı ise -72 sonucunu verir.

Adım Adım Çözüm

1

Orta noktanın y-ekseni üzerinde olma özelliğini kullanarak a değerini bulma

a = -8

elde edilir.

Bir noktanın y-ekseni üzerinde olması için apsisinin sıfır olması gerekir.

A(a, -3)

ve

B(8, b)

noktalarının orta noktasının apsisi

\frac{a + 8}{2}

formülüyle hesaplanır. Bu değerin sıfır olması gerektiğinden

a + 8 = 0 \implies a = -8

bulunur. Bulunan bu değer,

A

noktasının üçüncü bölgede yer alması (

a < 0

) şartıyla da uyumludur.

2

İki nokta arasındaki uzaklık formülünü uygulayarak b değerini bulma

b = 9

elde edilir.

A(-8, -3)

ve

B(8, b)

noktaları arasındaki uzaklık

20

birim olarak verilmiştir. Uzaklık formülü uygulandığında:

\sqrt{(8 - (-8))^2 + (b - (-3))^2} = 20 \implies 16^2 + (b + 3)^2 = 20^2 \implies 256 + (b + 3)^2 = 400 \implies (b + 3)^2 = 144

elde edilir. Buradan

b + 3 = 12

veya

b + 3 = -12

olur.

B(8, b)

noktası birinci bölgede yer aldığından ordinatı pozitif olmalıdır (

b > 0

). Dolayısıyla

b + 3 = 12 \implies b = 9

olarak seçilir.

3

Bulunan a ve b değerlerinin çarpımını hesaplama

a \cdot b = -72

olarak bulunur.

Soruda bizden istenen

a \cdot b

çarpımıdır.

a = -8

ve

b = 9

değerleri çarpıldığında

-8 \cdot 9 = -72

sonucu elde edilir.

Anahtar Kavram

Noktanın Analitik İncelenmesi ve İki Nokta Arasındaki Uzaklık Formülü

Soru 12Soru →

Dik koordinat düzleminde, koordinatları tam sayılardan oluşan ve orijine uzaklığı $5$ birim olan tüm noktaların oluşturduğu küme $K$ olarak tanımlanıyor.

$K$ kümesinden seçilen farklı $A$ ve $B$ noktalarının orta noktasının koordinatları da tam sayılardan oluşmaktadır.

Buna göre, bu koşulu sağlayan kaç farklı $\{A, B\}$ noktalar çifti seçilebilir?

15

24

30

36

66

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 30

Cevap

30

Orijine uzaklığı 5 birim olan tam sayı koordinatlı noktalar koordinatlarının teklik-çiftlik durumuna göre (çift, tek) ve (tek, çift) olmak üzere altışar elemanlı iki gruba ayrılır. İki noktanın orta noktasının koordinatlarının tam sayı olabilmesi için her iki noktanın da aynı gruptan seçilmesi gerekir. Bu seçimlerin kombinasyonları hesaplandığında toplamda 30 farklı çift elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1

Orijine uzaklığı

5

birim olan tam sayı koordinatlı noktaları belirlemek.

x^2 + y^2 = 25

denklemini sağlayan tam sayı ikilileri bulunur. Eksenler üzerindeki

(5, 0)

,

(-5, 0)

,

(0, 5)

,

(0, -5)

noktaları ile bölgelerde yer alan

(\pm 3, \pm 4)

ve

(\pm 4, \pm 3)

noktaları olmak üzere toplam

12

nokta tespit edilir.

K

kümesinin tüm elemanlar��nı belirlemek.

2

İki noktanın orta noktasının tam sayı koordinatlı olma koşulunu analiz etmek.

A(x_1, y_1)

ve

B(x_2, y_2)

noktalarının orta noktası olan

M\left(\frac{x_1+x_2}{2}, \frac{y_1+y_2}{2}\right)

noktasının koordinatlarının tam sayı olması için

x_1+x_2

ve

y_1+y_2

toplamlarının çift sayı olması gerekir. Bu durum,

x_1

ile

x_2

koordinatlarının aynı teklik-çiftlik karakterine,

y_1

ile

y_2

koordinatlarının da aynı teklik-çiftlik karakterine sahip olmasını gerektirir.

Orta nokta formülünü kullanarak koordinatların paritesini (teklik-çiftlik durumunu) belirlemek.

3

Belirlenen

12

noktayı teklik-çiftlik durumlarına göre sınıflandırmak.

x^2 + y^2 = 25

denkleminde her iki değişkenin karesinin toplamı tek sayı (

25

) olduğundan, değişkenlerden biri çift diğeri tek olmalıdır. Dolayısıyla noktalar iki gruba ayrılır:
1. Grup (Apsisi çift, ordinatı tek olanlar):

(0, 5)

,

(0, -5)

,

(4, 3)

,

(4, -3)

,

(-4, 3)

,

(-4, -3)

olmak üzere

6

nokta vardır.
2. Grup (Apsisi tek, ordinatı çift olanlar):

(5, 0)

,

(-5, 0)

,

(3, 4)

,

(3, -4)

,

(-3, 4)

,

(-3, -4)

olmak üzere

6

nokta vardır.

Orta nokta koşuluna uygun seçim gruplarını oluşturmak.

4

Gruplardan ikili seçimler yaparak toplam geçerli çift sayısını bulmak.

Orta noktanın tam sayı olması için seçilen iki noktanın da aynı gruptan olması gerekir. Bu nedenle:
1. Gruptan

2

nokta seçimi:

\binom{6}{2} = 15

farklı şekilde yapılır.
2. Gruptan

2

nokta seçimi:

\binom{6}{2} = 15

farklı şekilde yapılır.
Toplam durum sayısı:

15 + 15 = 30

olur.

Geçerli tüm nokta çiftlerinin sayısını hesaplamak.

Anahtar Kavram

Noktanın Analitik İncelenmesi, İki Noktanın Orta Noktası, İki Nokta Arasındaki Uzaklık

Tahmini Süre:3m 0s

Soru 13Soru →

Dik koordinat düzleminde, koordinatları tam sayılardan oluşan $A$ ve $B$ noktaları için $[AB]$ doğru parçasının orta noktası $C(0, 3)$ 'tür. $A$ noktası koordinat düzleminin ikinci bölgesinde yer almaktadır. $A$ ve $B$ noktaları arasındaki uzaklık $10$ birim olduğuna göre, $A$ noktasının orijine olan uzaklığının alabileceği en büyük değer kaç birimdir?

5\sqrt{2}

\sqrt{34}

2\sqrt{13}

\sqrt{58}

\sqrt{65}

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $\sqrt{58}$

Cevap

A noktasının orijine olan uzaklığının alabileceği en büyük değer

\sqrt{58}

birimdir.

Verilen sınırlamalara uygun olarak elde edilen en büyük uzaklık değeri, koordinatları

A(-3, 7)

olan nokta için geçerlidir ve orijine uzaklığı

\sqrt{(-3)^2 + 7^2} = \sqrt{58}

birimdir.

Adım Adım Çözüm

1

Orta nokta formülünü kullanarak

A

ve

B

noktalarının koordinatları arasındaki bağıntıyı kurun.

A(x_A, y_A)

ve

B(x_B, y_B)

noktalarının orta noktası

C(0, 3)

olduğundan,

x_A + x_B = 0 \implies x_B = -x_A

ve

y_A + y_B = 6 \implies y_B = 6 - y_A

elde edilir.

Orta noktanın koordinatları, uç noktaların koordinatlarının aritmetik ortalamasına eşittir.

2

İki nokta arasındaki uzaklık formülünü uygulayarak denklemi sadeleştirin.

|AB| = 10 \implies (x_B - x_A)^2 + (y_B - y_A)^2 = 100

denkleminde birinci adımdaki eşitlikler yerine yazılırsa:

(-2x_A)^2 + (6 - 2y_A)^2 = 100 \implies 4x_A^2 + 4(3 - y_A)^2 = 100 \implies x_A^2 + (3 - y_A)^2 = 25

elde edilir.

Uzaklık formülünü sadeleştirip tek bir bağıntı elde etmek çözümü kolaylaştırır.

3

A

noktasının ikinci bölgede bulunması ve tam sayı koordinatlara sahip olması koşullarını uygulayarak olası noktaları belirleyin.

A(x_A, y_A)

ikinci bölgede olduğundan

x_A < 0

ve

y_A > 0

olmalıdır.

x_A^2 + (3 - y_A)^2 = 25

denkleminde

x_A

ve

y_A

birer tam sayı olacağına göre:
1)

x_A = -3

için

(3 - y_A)^2 = 16 \implies 3 - y_A = -4 \implies y_A = 7

(nokta

A(-3, 7)

),
2)

x_A = -4

için

(3 - y_A)^2 = 9 \implies 3 - y_A = -3 \implies y_A = 6

(nokta

A(-4, 6)

),
3)

x_A = -5

için

(3 - y_A)^2 = 0 \implies y_A = 3

(nokta

A(-5, 3)

).

Bölge sınırlamaları ve tam sayı olma koşulu olası çözüm kümesini sonlu sayıda noktaya indirger.

4

Bulunan olası

A

noktalarının orijine olan uzaklıklarını hesaplayıp karşılaştırın.

Orijin

O(0, 0)

noktası olmak üzere:
-

A(-3, 7)

için uzaklık:

\sqrt{(-3)^2 + 7^2} = \sqrt{58}

birim,
-

A(-4, 6)

için uzaklık:

\sqrt{(-4)^2 + 6^2} = \sqrt{52} = 2\sqrt{13}

birim,
-

A(-5, 3)

için uzaklık:

\sqrt{(-5)^2 + 3^2} = \sqrt{34}

birimdir. En büyük değer

\sqrt{58}

olarak bulunur.

Olası noktalar içinden en büyük uzaklığı veren noktayı seçmek sorunun nihai hedefidir.

Anahtar Kavram

İki nokta arasındaki uzaklık, orta nokta formülü ve analitik düzlemde bölgeler

Alternatif Yöntem

Geometrik olarak,

A

noktasının

C(0,3)

merkezli ve

5

birim yarıçaplı bir çember üzerinde yer alması gerektiği görülür. Çemberin II. bölgesindeki tam sayı koordinatlı noktaları doğrudan koordinat düzleminde çizerek veya

x^2 + (y-3)^2 = 25

çember denkleminden yararlanarak hızlıca bulabilir ve orijine olan uzaklıklarını karşılaştırabilirsiniz.

Tahmini Süre:3m 0s

Soru 14Soru →

Analitik düzlemde, $A(-1, b)$ ve $B(5, 2)$ noktaları arasındaki uzaklık $10$ birim olduğuna göre, $b$ sayısının alabileceği pozitif değer kaçtır?

4

6

8

10

12

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 10

Cevap

b sayısının alabileceği pozitif değer 10'dur.

İki nokta arasındaki uzaklık formülü uygulandığında, koordinatlar farkının kareleri toplamı uzaklığın karesine eşit olur. Buradan elde edilen ikinci dereceden denklem çözüldüğünde b değeri -6 veya 10 olarak bulunur. Soruda pozitif değer istendiği için doğru cevap 10'dur.

Adım Adım Çözüm

1

İki nokta arasındaki uzaklık formülü yazılır.

d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}

Analitik düzlemde verilen iki nokta arasındaki mesafeyi bulmak için bu temel formül kullanılır.

2

Verilen koordinat değerleri formülde yerine yazılır.

\sqrt{(5 - (-1))^2 + (2 - b)^2} = 10

Uzaklık değeri 10 ve noktaların koordinatları formüle yerleştirilerek bilinmeyen b değerine ulaşılmaya çalışılır.

3

Elde edilen denklem çözülerek b değerleri bulunur.

6^2 + (2 - b)^2 = 100 \Rightarrow (2 - b)^2 = 64 \Rightarrow 2 - b = -8 \text{ veya } 2 - b = 8 \Rightarrow b = 10 \text{ veya } b = -6

Karesi 64 olan sayılar belirlenerek b'nin alabileceği değerler hesaplanır. Soruda pozitif değer istendiği için 10 değeri seçilir.

Anahtar Kavram

İki nokta arasındaki uzaklık formülü

Soru 15Soru →

Dik koordinat sisteminde $P(3, -4)$ noktası veriliyor. Bu noktanın $y$ -eksenine göre simetriği $B$ noktası, $x$ -eksenine göre simetriği ise $C$ noktasıdır.

Buna göre, $B$ ve $C$ noktaları arasındaki uzaklık kaç birimdir?

5

2\sqrt{7}

10

14

100

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 10

Cevap

B ve C noktaları arasındaki uzaklık 10 birimdir.

Verilen

P(3, -4)

noktasının

y

-eksenine göre simetriği olan

B

noktasının koordinatları

B(-3, -4)

'tür.

x

-eksenine göre simetriği olan

C

noktasının koordinatları ise

C(3, 4)

'tür. Bu iki nokta arasındaki uzaklık iki nokta arasındaki uzaklık formülüyle

\sqrt{(3 - (-3))^2 + (4 - (-4))^2} = \sqrt{6^2 + 8^2} = 10

birim olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1

P(3, -4)

noktasının eksenlere göre simetriklerini bularak

B

ve

C

noktalarının koordinatlarını belirleyin.

B(-3, -4)

ve

C(3, 4)

Bir noktanın

y

-eksenine göre simetriği alınırken

x

-koordinatının işareti değişir;

x

-eksenine göre simetriği alınırken ise

y

-koordinatının işareti değişir.

2

B(-3, -4)

ve

C(3, 4)

noktaları arasındaki uzaklığı iki nokta arasındaki uzaklık formülünü kullanarak hesaplayın.

10

İki nokta arasındaki uzaklık formülü

d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}

şeklindedir. Buradan

d = \sqrt{(3 - (-3))^2 + (4 - (-4))^2} = \sqrt{6^2 + 8^2} = \sqrt{100} = 10

bulunur.

Anahtar Kavram

Analitik düzlemde noktaların eksenlere göre simetriği ve iki nokta arasındaki uzaklık formülü.

İpuçları

1

Öncelikle

P(3, -4)

noktasının

x

ve

y

eksenlerine göre simetriği olan

B

ve

C

noktalarının koordinatlarını bulun.

Daha Fazla Pratik

Benzer şekilde bir noktanın orijine göre simetriğini bulup aralarındaki uzaklığı hesaplama alıştırmaları yapabilirsiniz.

Alternatif Yöntem

Bir noktanın

x

ve

y

eksenlerine göre simetrikleri olan noktalar, orijine göre birbirinin simetriğidir. Dolayısıyla

B

ve

C

noktalarının orta noktası orijindir. Bu durumda

B

ve

C

arasındaki uzaklık,

P

noktasının orijine olan uzaklığının 2 katıdır.

P(3,-4)

noktasının orijine uzaklığı 5 birim olduğundan, uzaklık

2 \times 5 = 10

birimdir.

Tahmini Süre:45s

Soru 16Soru →

Dik koordinat düzleminde, $A(a, 0)$ noktası $x$ -ekseni üzerinde, $B(0, b)$ noktası ise $y$ -ekseni üzerindedir. $a < 0 < b$ olmak üzere, $A$ ve $B$ noktaları arasındaki uzaklık $10$ birimdir. $[AB]$ doğru parçasının orta noktası koordinat düzleminin II. bölgesinde yer almaktadır. Bu orta noktanın koordinatları çarpımı $-12$ olduğuna göre, $a - b$ farkı kaçtır?

-16

-14

-2

2

14

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $-14$

Cevap

İstenen farkın değeri

-14

olur.

İki nokta arasındaki uzaklık formülünden

a^2 + b^2 = 100

ve orta nokta koordinatlarının çarpımından

a \cdot b = -48

elde edilir. Bu iki eşitlik tam kare özdeşliği olan

(a-b)^2 = a^2 + b^2 - 2ab

formülünde yerine yazıldığında

(a-b)^2 = 196

bulunur.

a < 0 < b

koşulundan dolayı

a - b

farkı negatif olmak zorundadır. Dolayısıyla doğru cevap

-14

olur.

Adım Adım Çözüm

1

A(a, 0)

ve

B(0, b)

noktaları arasındaki uzaklığı veren denklemi yazıp düzenlemek.

a^2 + b^2 = 100

İki nokta arasındaki uzaklık formülü

d = \sqrt{(x_2-x_1)^2 + (y_2-y_1)^2}

şeklindedir. Burada

d = 10

olduğundan

10 = \sqrt{(a-0)^2 + (0-b)^2} \implies a^2 + b^2 = 100

elde edilir.

2

[AB]

doğru parçasının orta noktasının koordinatlarını bulmak ve koordinatlar çarpımı eşitliğini kullanmak.

a \cdot b = -48

A(a, 0)

ve

B(0, b)

noktalarının orta noktası

C\left(\frac{a+0}{2}, \frac{0+b}{2}\right) = C\left(\frac{a}{2}, \frac{b}{2}\right)

olur. Bu noktanın koordinatları çarpımı

-12

olarak verildiğinden,

\frac{a}{2} \cdot \frac{b}{2} = -12 \implies \frac{a \cdot b}{4} = -12 \implies a \cdot b = -48

bulunur.

3

a^2 + b^2 = 100

ve

a \cdot b = -48

denklemlerini tam kare özdeşliğinde yerine yazarak

a - b

değerini belirlemek.

a - b = -14

İki terimin farkının karesi özdeşliğinden,

(a - b)^2 = a^2 + b^2 - 2ab

yazılır. Değerler yerine konulduğunda,

(a - b)^2 = 100 - 2(-48) = 100 + 96 = 196

olur. Buradan

a - b = 14

veya

a - b = -14

elde edilir. Soruda

a < 0 < b

verildiğinden, küçük sayıdan büyük sayı çıkarıldığında sonuç negatif olmalıdır. Bu nedenle

a - b = -14

olur.

Anahtar Kavram

İki nokta arasındaki uzaklık, orta nokta koordinatları ve tam kare özdeşlikleri yardımıyla bilinmeyenlerin bulunması.

Alternatif Yöntem

Orta noktanın koordinatları

C(x_0, y_0)

olsun.

x_0 = a/2

ve

y_0 = b/2

olduğundan

a = 2x_0

ve

b = 2y_0

yazılabilir.

a^2 + b^2 = 100

denkleminde yerine yazıldığında

(2x_0)^2 + (2y_0)^2 = 100 \implies 4(x_0^2 + y_0^2) = 100 \implies x_0^2 + y_0^2 = 25

bulunur. Koordinatlar çarpımı

x_0 \cdot y_0 = -12

olduğundan,

(x_0 - y_0)^2 = x_0^2 + y_0^2 - 2x_0y_0 = 25 - 2(-12) = 49

olur. Buradan

x_0 - y_0 = -7

(çünkü

x_0 < 0 < y_0

) bulunur.

a - b = 2(x_0 - y_0) = 2(-7) = -14

elde edilir.

Tahmini Süre:1m 30s

Soru 17Soru →

Dik koordinat düzleminde, $A(k, 3)$ ve $B(2, -1)$ noktaları arasındaki uzaklık, $A$ noktasının $y$ -eksenine olan uzaklığının $2$ katına eşittir. Buna göre, $k$ gerçel sayısının alabileceği farklı değerlerin toplamı kaçtır?

4

5

\frac{4}{3}

-\frac{4}{3}

-4

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $-\frac{4}{3}$

Cevap

k gerçel sayısının alabileceği farklı değerlerin toplamı

-\frac{4}{3}

'tür.

Doğru cevap

-\frac{4}{3}

değeridir.

A(k, 3)

noktasının

y

-eksenine olan uzaklığı

|k|

birimdir.

A(k, 3)

ile

B(2, -1)

noktaları arasındaki uzaklık ise

\sqrt{(k-2)^2 + 16}

birimdir. Verilen koşula göre

\sqrt{(k-2)^2 + 16} = 2|k|

eşitliği yazılır. Eşitliğin her iki tarafının karesi alındığında

3k^2 + 4k - 20 = 0

denklemine ulaşılır. Bu denklemin kökler toplamı formülü (

-\frac{b}{a}

) uygulandığında

k

değerlerinin toplamı

-\frac{4}{3}

olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1

A noktasın��n y-eksenine olan uzaklığını ifade etme.

A(k, 3)

noktasının

y

-eksenine olan uzaklığı, apsisinin mutlak değerine eşittir:

|k|

birimdir.

Bir noktanın y-eksenine olan uzaklığı, o noktanın x koordinatının mutlak değeridir.

2

A ve B noktaları arasındaki uzaklığı formülize etme.

|AB| = \sqrt{(k - 2)^2 + (3 - (-1))^2} = \sqrt{(k - 2)^2 + 16}

birimdir.

İki nokta arasındaki uzaklık formülü

d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}

bağıntısı ile hesaplanır.

3

Verilen koşula göre denklem kurma ve çözme.

\sqrt{(k - 2)^2 + 16} = 2|k|

denklemi kurulur. Her iki tarafın karesi alındığında;

(k - 2)^2 + 16 = 4k^2 \implies k^2 - 4k + 20 = 4k^2 \implies 3k^2 + 4k - 20 = 0

ikinci derece denklemi elde edilir.

Uzaklığın, y-eksenine olan uzaklığın 2 katına eşit olduğu bilgisi kullanılmıştır.

4

İkinci derece denklemin kökler toplamını bulma.

3k^2 + 4k - 20 = 0

denkleminin kökler toplamı

-\frac{b}{a} = -\frac{4}{3}

olarak hesaplanır. Çarpanlara ayırma yöntemiyle de kökler

k_1 = -\frac{10}{3}

ve

k_2 = 2

olarak bulunur ve toplamları

-\frac{10}{3} + 2 = -\frac{4}{3}

elde edilir.

Soruda k sayısının alabileceği farklı değerlerin toplamı istenmektedir.

Anahtar Kavram

Analitik düzlemde bir noktanın eksenlere olan uzaklığı ve iki nokta arasındaki uzaklık formülü.

Tahmini Süre:1m 30s

Noktanın Analitik İncelenmesi

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

İpuçları

Daha Fazla Pratik

Alternatif Yöntem

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

İpuçları

Daha Fazla Pratik

Alternatif Yöntem

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

İpuçları

Daha Fazla Pratik

Alternatif Yöntem

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

İpuçları

Daha Fazla Pratik

Alternatif Yöntem

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Alternatif Yöntem

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Alternatif Yöntem

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

İpuçları

Daha Fazla Pratik

Alternatif Yöntem

Cevap

Adım Adım Çözüm