Soru

Zorluk: Çok zorFonksiyonların Dikey ve Yatay Ötelenmesi

Dik koordinat düzleminde, f(x)f(x) parabolünün tepe noktası T(3,1)T(3, 1)'dir. aa ve bb pozitif gerçel sayılar olmak üzere, f(x)f(x) parabolünün grafiği;

* xx-ekseni boyunca pozitif yönde aa birim, yy-ekseni boyunca pozitif yönde bb birim ötelendiğinde f1(x)f_1(x) parabolü,
* xx-ekseni boyunca pozitif yönde bb birim, yy-ekseni boyunca negatif yönde aa birim ötelendiğinde f2(x)f_2(x) parabolü,
* xx-ekseni boyunca negatif yönde aa birim, yy-ekseni boyunca negatif yönde bb birim ötelendiğinde f3(x)f_3(x) parabolü,
* xx-ekseni boyunca negatif yönde bb birim, yy-ekseni boyunca pozitif yönde aa birim ötelendiğinde f4(x)f_4(x) parabolü

elde ediliyor.

Bu dört parabolün tepe noktalarını köşe kabul eden dörtgenin alanı 5252 birimkaredir.

f1(x)f_1(x) parabolünün tepe noktası y=2x2y = 2x - 2 doğrusu üzerinde olduğuna göre, aba \cdot b çarpımı kaçtır?

  1. A
    2
  2. B
    3
  3. C
    4
  4. 5Cevap
  5. E
    6

Cevap

Çarpımın değeri 5 olmalıdır.
Doğru öteleme adımları izlendiğinde T1(3+a,1+b)T_1(3+a, 1+b) noktası elde edilir. Bu noktanın doğru üzerindeki yerleşimi ile b=2a+3b = 2a + 3 bağıntısı bulunur. Köşelerin oluşturduğu karenin alanı 2(a2+b2)=522(a^2 + b^2) = 52 olduğundan a2+b2=26a^2 + b^2 = 26 denklemi çözülerek a=1a=1 ve b=5b=5 değerlerine ulaşılır. Bu iki sayının çarpımı 5 değerini verir.

Adım Adım Çözüm

1
Öteleme kurallarına göre yeni tepe noktalarını yazma
T1(3+a,1+b)T_1(3+a, 1+b), T2(3+b,1a)T_2(3+b, 1-a), T3(3a,1b)T_3(3-a, 1-b) ve T4(3b,1+a)T_4(3-b, 1+a) koordinatları elde edilir.
Fonksiyonların yatay ötelemesinde sağa öteleme apsise eklenirken sola öteleme apsisten çıkarılır. Dikey ötelemede yukarı öteleme ordinata eklenirken aşağı öteleme ordinatten çıkarılır.
2
Tepe noktalarının oluşturduğu dörtgenin geometrik türünü belirleme ve alan bağıntısını kurma
Dörtgenin köşeleri olan noktalar, merkezi T(3,1)T(3,1) olan ve kenar uzunluğu 2(a2+b2)\sqrt{2(a^2 + b^2)} birim olan bir karedir. Karenin alanı Alan=2(a2+b2)=52    a2+b2=26\text{Alan} = 2(a^2 + b^2) = 52 \implies a^2 + b^2 = 26 olarak bulunur.
Karşılıklı ve komşu tepe noktaları arasındaki uzaklıkların eşitliği ve köşegenlerin birbirine dik olması, bu şeklin bir kare olduğunu gösterir.
3
T1T_1 noktasının doğru denklemini sağlama koşulunu uygulama
1+b=2(3+a)2    b=2a+31 + b = 2(3 + a) - 2 \implies b = 2a + 3 bağıntısı elde edilir.
T1(3+a,1+b)T_1(3+a, 1+b) noktası y=2x2y = 2x - 2 doğrusu üzerinde yer aldığından koordinatları doğru denklemini sağlamalıdır.
4
Elde edilen denklem sistemini çözme
a2+(2a+3)2=26    5a2+12a17=0a^2 + (2a + 3)^2 = 26 \implies 5a^2 + 12a - 17 = 0 denkleminin pozitif kökü a=1a = 1 olarak bulunur. Buradan b=5b = 5 elde edilir.
aa ve bb değerleri pozitif gerçel sayılar olmak zorundadır.
5
aba \cdot b çarpımını hesaplama
ab=15=5a \cdot b = 1 \cdot 5 = 5 bulunur.
Soruda bizden istenen çarpım değerine ulaşmaktır.

Anahtar Kavram

Fonksiyonların yatay ve dikey öteleme kurallarının koordinat düzleminde noktaların taşınmasına uygulanması ve geometrik yorumu.
Bu soruyu puanla