خرداد ۱۴۰۳

امتحان نهایی ریاضی ۳

سوالات و پاسخ‌های تشریحی امتحان نهایی ریاضی ۳
همراه با بارم‌بندی و نکات کلیدی

۲۰ بارم کل۱۷ تعداد سوال۱۲۰ دقیقه زماندانلود PDF

سوال ۱۶ — سؤال ۱۶ امتحان نهایی ریاضی ۳ — خرداد ۱۴۰۳

۱ بارم

اگر مرکز دایرهٔ x2+y2+ax−4y−4=0x^2 + y^2 + ax - 4y - 4 = 0، نقطهٔ O(1,2)O(1, 2) باشد:

الف) مقدار aa را بیابید.

ب) شعاع دایره را محاسبه کنید.

دیدن پاسخپاسخ این سوال همراه با حل تشریحی و نکات آموزشی
در یک قدمی شماست!
پاسخ تشریحیبستن پاسخ

الف)

−a2=1⇒a=−2-\frac{a}{2} = 1 \Rightarrow a = -2

ب)

r=12a2+b2−4c=124+16+16⇒r=3r = \frac{1}{2}\sqrt{a^2 + b^2 - 4c} = \frac{1}{2}\sqrt{4 + 16 + 16} \Rightarrow r = 3

راه‌حل قدم‌به‌قدم

معادلهٔ گستردهٔ دایره به شکل x2+y2+ax+by+c=0x^2 + y^2 + ax + by + c = 0 است و

مرکز=(−a2,−b2),r=12a2+b2−4c\text{مرکز} = \left(-\frac{a}{2}, -\frac{b}{2}\right) , \qquad r = \frac{1}{2}\sqrt{a^2 + b^2 - 4c}

در این دایره ضریب xx همان aa مجهول است، b=−4b = -4 و c=−4c = -4.

الف) طول مرکز باید ۱ باشد:

−a2=1⇒a=−2-\frac{a}{2} = 1 \Rightarrow a = -2

(عرض مرکز هم −b2=−−42=2-\frac{b}{2} = -\frac{-4}{2} = 2 است که با O(1,2)O(1, 2) می‌خواند.)

ب) با a=−2a = -2، b=−4b = -4 و c=−4c = -4:

r=12(−2)2+(−4)2−4(−4)=124+16+16=1236=12×6=3r = \frac{1}{2}\sqrt{(-2)^2 + (-4)^2 - 4(-4)} = \frac{1}{2}\sqrt{4 + 16 + 16} = \frac{1}{2}\sqrt{36} = \frac{1}{2} \times 6 = 3

راه دیگر: با کامل کردن مربع، x2−2x+y2−4y−4=0x^2 - 2x + y^2 - 4y - 4 = 0 به صورت (x−1)2+(y−2)2=9(x - 1)^2 + (y - 2)^2 = 9 درمی‌آید؛ مرکز (1,2)(1, 2) و شعاع ۳ است.

این پاسخ مفید بود؟