Soru

Zorluk: OrtaTrigonometrik Fonksiyonlar ve Birim Çember

Dik koordinat düzleminde, OO merkezli birim çember ile y=1y = 1 teğet doğrusu verilmiştir. Bir α\alpha dar açısı için, pozitif yönlü θ=πα\theta = \pi - \alpha açısının bitim kenarı birim çemberi PP noktasında, y=1y = 1 doğrusunu ise KK noktasında kesmektedir. Buna göre, KK noktasının apsisi ile PP noktasının apsisinin farkı (xKxPx_K - x_P) ifadesinin α\alpha türünden eşiti aşağıdakilerden hangisidir?

  1. cosαcotα\cos\alpha - \cot\alphaCevap
  2. B
    cosαcotα-\cos\alpha - \cot\alpha
  3. C
    cosα+cotα\cos\alpha + \cot\alpha
  4. D
    cotαcosα\cot\alpha - \cos\alpha
  5. E
    sinαtanα\sin\alpha - \tan\alpha

Cevap

cosαcotα\cos\alpha - \cot\alpha
Doğru cevap cosαcotα\cos\alpha - \cot\alpha ifadesidir. İkinci bölgedeki θ=πα\theta = \pi - \alpha açısı için birim çember üzerindeki PP noktasının apsisi cosα-\cos\alpha ve y=1y = 1 (kotanjant) doğrusu üzerindeki KK noktasının apsisi cotα-\cot\alpha olur. Bu iki apsis değerinin farkı (xKxPx_K - x_P) hesaplandığında (cotα)(cosα)=cosαcotα(-\cot\alpha) - (-\cos\alpha) = \cos\alpha - \cot\alpha ifadesine ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1
Açının bölgesini belirleme ve P noktasının apsisini bulma
xP=cosαx_P = -\cos\alpha
θ=πα\theta = \pi - \alpha açısı ikinci bölgededir. Birim çember üzerindeki PP noktasının koordinatları (cosθ,sinθ)(\cos\theta, \sin\theta) olduğundan xP=cos(πα)=cosαx_P = \cos(\pi - \alpha) = -\cos\alpha olur.
2
K noktasının apsisini bulma
xK=cotαx_K = -\cot\alpha
y=1y = 1 doğrusu kotanjant eksenidir. θ\theta açısının bitim kenarının bu ekseni kestiği KK noktasının koordinatları (cotθ,1)(\cot\theta, 1) biçimindedir. Dolayısıyla xK=cot(πα)=cotαx_K = \cot(\pi - \alpha) = -\cot\alpha olur.
3
Apsis farkını hesaplama
cosαcotα\cos\alpha - \cot\alpha
İstenen fark xKxP=(cotα)(cosα)=cosαcotαx_K - x_P = (-\cot\alpha) - (-\cos\alpha) = \cos\alpha - \cot\alpha olarak elde edilir.

Anahtar Kavram

Birim çember üzerindeki noktaların koordinatları, kotanjant ekseni ile kesişim noktalarının bulunması ve ikinci bölgedeki trigonometrik fonksiyonların indirgenmesi.
Bu soruyu puanla