Soru

Zorluk: ZorTürevin Geometrik Yorumu (Teğet ve Normal)

Dik koordinat düzleminde, f(x)=x33x2+4f(x) = x^3 - 3x^2 + 4 eğrisi üzerindeki A(a,f(a))A(a, f(a)) noktasından çizilen teğet doğrusu, bu eğriyi başka bir BB noktasında kesmektedir. BB noktasından eğriye çizilen teğet doğrusunun eğimi 99 ve a>1a > 1 olduğuna göre, AA noktasının koordinatları toplamı kaçtır?

  1. A
    4
  2. B
    8
  3. 2Cevap
  4. D
    7
  5. E
    24

Cevap

Apsisi a=2a = 2 olan AA noktasının koordinatları toplamı 22'dir.
Koşulları sağlayan teğet noktası A(2,0)A(2, 0) olarak bulunur ve koordinatları toplamı 22 olur.

Adım Adım Çözüm

1
Fonksiyonun türevi alınır.
f(x)=3x26xf'(x) = 3x^2 - 6x elde edilir.
Eğri üzerindeki herhangi bir noktadan çizilen teğetin eğimini bulmak için türev fonksiyonu gereklidir.
2
A(a,f(a))A(a, f(a)) noktasındaki teğet doğrusunun eğriyi kestiği diğer nokta B(b,f(b))B(b, f(b)) olarak belirlenir ve kökler toplamı ilişkisi kurulur.
2a+b=3    b=32a2a + b = 3 \implies b = 3 - 2a bulunur.
Kübik bir fonksiyona teğet olan doğru ile fonksiyonun kesişim noktalarının apsisleri toplamı, x33x2+=0x^3 - 3x^2 + \dots = 0 denkleminden 2a+b=32a + b = 3 olur (aa teğet noktası olduğundan çift katlı köktür).
3
B(b,f(b))B(b, f(b)) noktasındaki teğet eğimi kullanılarak bb değerleri hesaplanır.
f(b)=9    3b26b=9    b22b3=0    b=3f'(b) = 9 \implies 3b^2 - 6b = 9 \implies b^2 - 2b - 3 = 0 \implies b = 3 veya b=1b = -1 bulunur.
BB noktasından çizilen teğetin eğimi 99 olarak verilmiştir.
4
a>1a > 1 koşulu kullanılarak uygun aa değeri seçilir.
b=3    a=0b = 3 \implies a = 0 (koşulu sağlamaz), b=1    a=2b = -1 \implies a = 2 (koşulu sağlar) olarak bulunur.
Soruda teğet noktasının apsisi aa'nın 11'den büyük olduğu belirtilmiştir.
5
AA noktasının koordinatları belirlenir ve toplamı hesaplanır.
A(2,f(2))=A(2,0)A(2, f(2)) = A(2, 0) noktası ve koordinatlar toplamı 2+0=22 + 0 = 2 bulunur.
AA noktasının ordinatı f(2)=233(22)+4=0f(2) = 2^3 - 3(2^2) + 4 = 0 şeklindedir.

Anahtar Kavram

Bir kübik eğriye üzerindeki bir noktadan çizilen teğet doğrusunun eğriyle ikinci kesim noktası ve teğet eğimi ilişkisi.
Bu soruyu puanla