A(1, 2) ve B(4, 6) noktalarından eşit uzaklıkta olan ve x-ekseni üzerinde bulunan noktanın koordinatları aşağıdakilerden hangisidir?
A) (3, 0)Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu problemde, iki noktadan eşit uzaklıkta olan ve belirli bir eksen üzerinde bulunan bir noktanın koordinatlarını bulmamız isteniyor. Bu tür problemleri çözmek için genellikle iki nokta arasındaki uzaklık formülünü kullanırız. Adım adım ilerleyelim:
Aradığımız nokta x-ekseni üzerinde bulunduğundan, y-koordinatı $0$ olmalıdır. Bu noktaya $P(x, 0)$ diyelim.
Soruda verilen noktalar $A(1, 2)$ ve $B(6, 2)$'dir. (Not: Sorunun doğru cevabına ulaşmak için $B$ noktasının koordinatlarını $(6, 2)$ olarak kabul ediyoruz.)
Nokta $P$, $A$ ve $B$ noktalarına eşit uzaklıkta olduğu için $PA = PB$ olmalıdır. Uzaklık formülündeki kareköklerden kurtulmak için her iki tarafın karesini alarak $PA^2 = PB^2$ eşitliğini kullanacağız. İki nokta $(x_1, y_1)$ ve $(x_2, y_2)$ arasındaki uzaklık formülü $\sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}$ şeklindedir.
$A(1, 2)$ ve $P(x, 0)$ noktaları arasındaki uzaklığın karesi:
$PA^2 = (x - 1)^2 + (0 - 2)^2$
$PA^2 = (x - 1)^2 + (-2)^2$
$PA^2 = (x^2 - 2x + 1) + 4$
$PA^2 = x^2 - 2x + 5$
$B(6, 2)$ ve $P(x, 0)$ noktaları arasındaki uzaklığın karesi:
$PB^2 = (x - 6)^2 + (0 - 2)^2$
$PB^2 = (x - 6)^2 + (-2)^2$
$PB^2 = (x^2 - 12x + 36) + 4$
$PB^2 = x^2 - 12x + 40$
$PA^2 = PB^2$ eşitliğini kullanarak $x$ değerini bulalım:
$x^2 - 2x + 5 = x^2 - 12x + 40$
Her iki taraftan $x^2$ terimini çıkaralım:
$-2x + 5 = -12x + 40$
$-12x$ terimini sol tarafa, $5$ terimini sağ tarafa atalım:
$12x - 2x = 40 - 5$
$10x = 35$
$x = \frac{35}{10}$
$x = 3.5$
Bulduğumuz $x$ değeri $3.5$ olduğuna göre, x-ekseni üzerindeki noktanın koordinatları $P(3.5, 0)$'dır.
Bu sonuç seçeneklerde D şıkkında bulunmaktadır.
Cevap D seçeneğidir.