Soru

Zorluk: ZorAnalitik Geometri

Dik koordinat düzleminde, x2+y4|x - 2| + |y| \le 4 eşitsizliği ile belirtilen kapalı bölgenin, y1y \ge 1 eşitsizliğini sağlayan kısmının alanı kaç birimkaredir?

  1. A
    7
  2. B
    8
  3. 9Cevap
  4. D
    16
  5. E
    32

Cevap

İstenen bölgenin alanı 9 birimkaredir.
Verilen x2+y4|x - 2| + |y| \le 4 eşitsizliği, merkezi (2,0)(2,0) noktasında olan bir kare belirtir. Bu karenin y1y \ge 1 doğrusunun üzerinde kalan kısmı, tabanı y=1y=1 doğrusu üzerinde ve tepe noktası (2,4)(2,4) olan bir üçgendir. Taban uzunluğu 6 birim ve yüksekliği 3 birim olduğundan alan 9 birimkaredir.

Adım Adım Çözüm

1
Eşitsizlik bölgelerini tanımla
x2+y4|x - 2| + |y| \le 4 eşitsizliği, merkezi (2,0)(2, 0) olan ve köşegen uzunlukları 8 birim olan bir kare (eşkenar dörtgen) belirtir. y1y \ge 1 eşitsizliği ise y=1y=1 doğrusunun üst kısmını ifade eder.
Geometrik şekli ve kesişim bölgesini belirlemek için sınırları çizmek gerekir.
2
Kesişim bölgesinin sınır noktalarını bul
y=1y=1 doğrusunun eşitsizlik sınırı ile kesiştiği noktalar için x2+1=4x2=3|x - 2| + 1 = 4 \Rightarrow |x - 2| = 3 denklemi çözülür. x2=3x=5x - 2 = 3 \Rightarrow x = 5 ve x2=3x=1x - 2 = -3 \Rightarrow x = -1. Kesişim noktaları (1,1)(-1, 1) ve (5,1)(5, 1)'dir.
Oluşan üçgensel bölgenin taban uzunluğunu bulmak için köşe koordinatlarına ihtiyaç vardır.
3
Bölgenin tepe noktasını belirle
x2+y4|x - 2| + |y| \le 4 bölgesinin en üst noktası, x=2x=2 için y=4y=4|y|=4 \Rightarrow y=4 noktasıdır. Tepe noktası (2,4)(2, 4)'tür.
Üçgenin yüksekliğini hesaplamak için tepe noktasının bilinmesi gerekir.
4
Üçgenin alanını hesapla
Taban uzunluğu 5(1)=65 - (-1) = 6 birim. Yükseklik 41=34 - 1 = 3 birim. Alan = 6×32=9\frac{6 \times 3}{2} = 9 birimkare.
Üçgen alanı formülü (Taban x Yükseklik / 2) uygulanır.

Anahtar Kavram

Mutlak Değerli Eşitsizliklerin Grafiği ve Bölge Alanı

İpuçları

1
Eşitsizliği sağlayan bölgeyi çizmek için önce mutlak değerlerin kritik noktalarını (içini sıfır yapan değerler) bulun.
2
x2+y=4|x - 2| + |y| = 4 denklemi, merkezi (2,0)(2, 0) olan bir kare (eşkenar dörtgen) oluşturur. Tepe noktalarını belirleyin.
3
Bölge, y=1y=1 doğrusu ile kesildiğinde üstte kalan kısım bir üçgendir. Bu üçgenin taban noktalarını bulmak için denklemde y=1y=1 yazın.

Daha Fazla Pratik

Benzer mantıkla, x+y6|x| + |y| \le 6 ve yxy \ge x eşitsizliklerinin kesişim alanını hesaplayınız.

Alternatif Yöntem

Yamuk alanı yöntemi: y0y \ge 0 bölgesinin alanı (yarım kare) 16'dır. 0y10 \le y \le 1 arasındaki yamuğun alanı ise Alt Taban=8, Üst Taban=6, Yükseklik=1 olduğundan (8+6)/2 * 1 = 7'dir. İstenen alan 16 - 7 = 9 bulunur.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla