Soru

Zorluk: OrtaParabol Grafiği ve Eksenleri Kestiği Noktalar

Analitik düzlemde, f(x)=x2(m+2)x+2mf(x) = x^2 - (m+2)x + 2m fonksiyonunun grafiği olan parabolün koordinat eksenlerini kestiği noktalar AA, BB ve CC'dir. Köşeleri bu noktalar olan ABCABC üçgeninin alanı 2424 birimkare olduğuna göre, mm parametresinin alabileceği pozitif değer kaçtır?

Cevap: 6

Cevap

m parametresinin alabileceği pozitif değer 6'dır.
Parabolün eksenleri kestiği noktalar A(2,0)A(2, 0), B(m,0)B(m, 0) ve C(0,2m)C(0, 2m) olarak elde edilir. Bu noktaların oluşturduğu üçgenin alanı 12m22m=m(m2)\frac{1}{2} \cdot |m-2| \cdot |2m| = |m(m-2)| formülüyle hesaplanır. Alanın 24 birimkareye eşitlenmesiyle elde edilen m22m=24|m^2 - 2m| = 24 denkleminden pozitif gerçel sayı çözümü 66 olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Parabolün eksenleri kestiği noktaları belirlemek.
xx-eksenini kestiği noktalar A(2,0)A(2, 0) ve B(m,0)B(m, 0), yy-eksenini kestiği nokta ise C(0,2m)C(0, 2m) olarak bulunur.
Eksenleri kestiği noktaları bulmak için denklemde y=0y=0 ve x=0x=0 yazılır. x2(m+2)x+2m=0    (x2)(xm)=0x^2 - (m+2)x + 2m = 0 \implies (x-2)(x-m) = 0 olduğundan kökler 22 ve mm'dir.
2
Eksenleri kestiği noktalarla oluşan üçgenin alanını mm cinsinden ifade etmek.
Alan(ABC)=m22m=24\text{Alan}(ABC) = |m^2 - 2m| = 24 denklemi elde edilir.
A(2,0)A(2, 0) ve B(m,0)B(m, 0) noktaları arasındaki uzaklık taban (m2|m-2|), C(0,2m)C(0, 2m) noktasının xx-eksenine uzaklığı ise yükseklik (2m|2m|) kabul edilirse; Alan(ABC)=12m22m=m(m2)\text{Alan}(ABC) = \frac{1}{2} \cdot |m-2| \cdot |2m| = |m(m-2)| olur.
3
mm değerini bulmak için mutlak değerli denklemi çözmek.
Pozitif mm değeri 66 olarak bulunur.
m22m=24|m^2 - 2m| = 24 eşitliğinden m22m=24    m22m24=0    (m6)(m+4)=0m^2 - 2m = 24 \implies m^2 - 2m - 24 = 0 \implies (m-6)(m+4) = 0 olur. Buradan m=6m=6 veya m=4m=-4 bulunur. Diğer durum olan m22m=24m^2 - 2m = -24 denkleminin gerçel kökü yoktur. Soruda pozitif değer istendiği için m=6m=6 seçilir.

Anahtar Kavram

Parabolün eksenleri kestiği noktaların bulunması ve bu noktalar yardımıyla geometrik alan hesabı yapılması.
Bu soruyu puanla