Soru

Zorluk: ZorToplam ve Fark Formülleri

Dik koordinat düzleminde, O(0,0)O(0,0) orijin noktası olmak üzere A(1,k)A(1, k) ve B(k,3)B(k, 3) noktaları veriliyor.

OAOA ve OBOB doğruları arasındaki dar açının ölçüsü 4545^\circ olduğuna göre, kk sayısının alabileceği pozitif değerlerin toplamı kaçtır?

  1. 272\sqrt{7}Cevap
  2. B
    44
  3. C
    232\sqrt{3}
  4. D
    7\sqrt{7}
  5. E
    2742\sqrt{7} - 4

Cevap

Pozitif kk değerlerinin toplamı 272\sqrt{7}'dir.
İki doğrunun eğimleri sırasıyla m1=km_1 = k ve m2=3/km_2 = 3/k olarak hesaplanır. Eğimler arasındaki farkın mutlak değeri ile iki doğrunun arasındaki dar açının tanjantı formülünden k3/k1+3=1\left| \frac{k - 3/k}{1 + 3} \right| = 1 denklemi elde edilir. Bu denklem çözüldüğünde pozitif kökler 2+72 + \sqrt{7} ve 2+7-2 + \sqrt{7} olarak bulunur. Bu değerlerin toplamı ise 272\sqrt{7}'dir.

Adım Adım Çözüm

1
OAOA ve OBOB doğrularının eğimlerini belirleyin.
OAOA doğrusunun eğimi m1=k1=km_1 = \frac{k}{1} = k ve OBOB doğrusunun eğimi m2=3km_2 = \frac{3}{k} olur.
Bir doğrunun eğimi, üzerindeki bir noktanın ordinatının apsisine oranına eşittir.
2
İki doğru arasındaki açının tanjant formülünü yazın ve uygulayın.
tan45=m1m21+m1m2    1=k3k1+k3k    1=k234k\tan 45^\circ = \left| \frac{m_1 - m_2}{1 + m_1 \cdot m_2} \right| \implies 1 = \left| \frac{k - \frac{3}{k}}{1 + k \cdot \frac{3}{k}} \right| \implies 1 = \left| \frac{k^2 - 3}{4k} \right|
İki doğru arasındaki açıyı veren formül tanθ=m1m21+m1m2\tan\theta = \left| \frac{m_1 - m_2}{1 + m_1 m_2} \right| şeklindedir.
3
Mutlak değerli denklemi iki farklı durum için çözün.
Birinci durum: k234k=1    k24k3=0\frac{k^2 - 3}{4k} = 1 \implies k^2 - 4k - 3 = 0. Buradan kökler k=2±7k = 2 \pm \sqrt{7} olur. Pozitif olan kök k1=2+7k_1 = 2 + \sqrt{7}'dir. İkinci durum: k234k=1    k2+4k3=0\frac{k^2 - 3}{4k} = -1 \implies k^2 + 4k - 3 = 0. Buradan kökler k=2±7k = -2 \pm \sqrt{7} olur. Pozitif olan kök k2=2+7k_2 = -2 + \sqrt{7}'dir.
Mutlak değer içerisindeki ifade dışarıya pozitif ya da negatif işaretli olarak çıkabilir.
4
Bulunan pozitif kk değerlerini toplayın.
k1+k2=(2+7)+(2+7)=27k_1 + k_2 = (2 + \sqrt{7}) + (-2 + \sqrt{7}) = 2\sqrt{7}
Soru bizden alabileceği pozitif kk değerlerinin toplamını istemektedir.

Anahtar Kavram

İki doğru arasındaki açının tanjantı, doğruların eğimleri yardımıyla iki açının farkının tanjantı formülü kullanılarak hesaplanır.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla