Soru

Zorluk: OrtaTrigonometrik Fonksiyonlar ve Birim Çember

Birim çember üzerindeki ikinci bölgede yer alan bir PP noktasından çembere teğet olan doğru, koordinat eksenlerini sırasıyla A(x1,0)A(x_1, 0) ve B(0,y1)B(0, y_1) noktalarında kesmektedir. OPOP doğru parçasının xx-ekseninin pozitif yönüyle yaptığı açı α\alpha olduğuna göre, köşeleri orijin, AA ve BB noktaları olan AOBAOB üçgeninin alanının α\alpha türünden eşiti aşağıdakilerden hangisidir?

  1. −12sin⁡αcos⁡α-\frac{1}{2\sin\alpha\cos\alpha}Cevap
  2. B
    12sin⁡αcos⁡α\frac{1}{2\sin\alpha\cos\alpha}
  3. C
    −sin⁡αcos⁡α2-\frac{\sin\alpha\cos\alpha}{2}
  4. D
    sin⁡αcos⁡α2\frac{\sin\alpha\cos\alpha}{2}
  5. E
    −tan⁡αcot⁡α2-\frac{\tan\alpha\cot\alpha}{2}

Cevap

AOB üçgeninin alanının α\alpha türünden eşiti −12sin⁡αcos⁡α-\frac{1}{2\sin\alpha\cos\alpha} ifadesidir.
İkinci bölgedeki P(cos⁡α,sin⁡α)P(\cos\alpha, \sin\alpha) noktasından birim çembere çizilen teğet doğrusunun denklemi xcos⁡α+ysin⁡α=1x\cos\alpha + y\sin\alpha = 1 dir. Bu doğrunun eksenleri kestiği noktalar A(sec⁡α,0)A(\sec\alpha, 0) ve B(0,csc⁡α)B(0, \csc\alpha) dır. İkinci bölgede cos⁡α\cos\alpha negatif, sin⁡α\sin\alpha pozitif olduğundan ∣OA∣=−sec⁡α|OA| = -\sec\alpha ve ∣OB∣=csc⁡α|OB| = \csc\alpha uzunlukları elde edilir. AOBAOB dik üçgeninin alanı ise dik kenarların çarpımının yarısı olan −12sin⁡αcos⁡α-\frac{1}{2\sin\alpha\cos\alpha} ifadesine eşit olur.

Adım Adım Çözüm

1
Birim çember üzerindeki PP noktasının koordinatlarını belirlemek.
PP noktasının koordinatları (cos⁡α,sin⁡α)(\cos\alpha, \sin\alpha) olur.
Teğet noktası kullanılarak teğet doğrusunun denklemini kurmak.
2
PP noktasındaki teğet doğrusunun denklemini yazmak ve eksenleri kestiği noktaları bulmak.
Teğet doğrusunun denklemi xcos⁡α+ysin⁡α=1x\cos\alpha + y\sin\alpha = 1 şeklindedir. y=0y=0 için A(sec⁡α,0)A(\sec\alpha, 0) ve x=0x=0 için B(0,csc⁡α)B(0, \csc\alpha) elde edilir.
Üçgenin dik kenarlarının koordinatlarını belirlemek.
3
Eksenlerin kesişimiyle oluşan AOBAOB üçgeninin alanını hesaplamak.
α\alpha açısı ikinci bölgede yer aldığından cos⁡α<0\cos\alpha < 0 ve sin⁡α>0\sin\alpha > 0 dır. Buradan ∣OA∣=−1cos⁡α|OA| = -\frac{1}{\cos\alpha} ve ∣OB∣=1sin⁡α|OB| = \frac{1}{\sin\alpha} elde edilir. Alan = 12⋅∣OA∣⋅∣OB∣=−12sin⁡αcos⁡α\frac{1}{2} \cdot |OA| \cdot |OB| = -\frac{1}{2\sin\alpha\cos\alpha} bulunur.
Uzunlukların pozitif olması zorunluluğunu göz önüne alarak dik üçgenin alan formülünü uygulamak.

Anahtar Kavram

Birim çember üzerindeki noktaların trigonometrik temsilleri ve teğet doğrularının geometrik uygulamaları.
Bu soruyu puanla