Soru:
Yukarıdaki şekilde B(-3,2) noktasından geçen ve eğimi m=1
olan d doğrusu , C noktasında çembere teğettir.
Merkezinin koordinatları M(0,1) olan çemberin
genel denklemi aşağıdakilerden hangisidir?
Açıklama:
1. Adım: Soruyu dikkatli bir şekilde okuyup teğet doğrunun eğiminin 1 ve çemberin merkez koordinatlarının M(0,1) olduğunu belirtiyoruz.
2. Adım: Çemberin yarıçapı, merkez noktadan teğet doğrusuna olan mesafeye eşittir. Teğet doğrusunun yarıçapla yaptığı açı 90 derece olduğundan, teğet doğrusunun denklemini bulmak için öncelikle teğet doğrusunun y-kesimini bulmalıyız.
3. Adım: Çemberin merkez koordinatları M(0,1)'den geçen ve teğet olan d doğrusunun y-kesimini bulmak için çemberin genel denklemini kullanırız:
(x - h)² + (y - k)² = r² h: merkez noktasının x koordinatı k: merkez noktasının y koordinatı r: yarıçap
4. Adım: Çemberin genel denklemini M(0,1) koordinatları ile değiştirdiğimizde:
(x - 0)² + (y - 1)² = r² x² + (y - 1)² = r²
5. Adım: Teğet doğrusunun eğimi 1 olduğundan, teğet doğrusunun denklemi:
y = x + b olmalıdır.
6. Adım: Teğet doğrusunun çemberin merkezinden geçtiğini biliyoruz. Yani teğet doğrusu M(0,1) noktasından geçer. Bu noktayı teğet doğrusunun denklemine yerleştirdiğimizde, y-kesimini buluruz:
1 = 0 + b b = 1
7. Adım: Buradan, teğet doğrusunun denklemi:
y = x + 1 oluyor.
8. Adım: Teğet doğrusunun, çemberin merkezinden geçen bir yarıçap olduğunu biliyoruz. Yani teğet doğrusunun çembere tam olarak bir noktada temas ettiği anlamına geliyor. Bu temas noktasına C noktası diyoruz.
9. Adım: C noktası, hem çemberin üzerinde hem de teğet doğrusu üzerindedir. Yani C noktasının koordinatları, hem çemberin genel denklemini hem de teğet doğrusunun denklemini karşılar.
10. Adım: C noktası için çemberin genel denklemini kullanarak:
(0 - 0)² + (C - 1)² = r²
C² - 2C + 1 = r²
11. Adım: C noktası için teğet doğrusunun denklemini kullanarak:
C = 0 + b = 1
12. Adım: C noktası için iki denklemde bulduğumuz C = 1 ve C² = r² yazıyoruz.
13. Adım: İki denklemi eşitleyerek:
r² = 1
r = 1 Yani çemberin yarıçapı 1'dir.
14. Adım: Çemberin genel denklemine yarıçapı 1'i yerine yazınca:
(x - 0)² + (y - 1)² = 1²
x² + (y - 1)² = 1
x² + y² - 2y + 1 = 1
x² + y² - 2y = 0 olur.
Cevap: E) (x² + y² - 2y = 0)