İçeriğe geç
AYT Hazırlık
Dersler

14Konu 14 / 49
Fonksiyonlar ve Cebir

İkinci Dereceden Fonksiyonlar:Parabol

İkinci dereceden fonksiyonun grafiği olan parabolü tepe noktası, simetri ekseni ve eksen kesimleriyle çizmeyi, denklemini kurmayı, doğruyla durumunu incelemeyi ve en büyük, en küçük değer problemlerini çözmeyi öğren.

  • 11. sınıf
  • AYT sıklığı
  • 55 dk

Levhaİkinci Dereceden Fonksiyonlarİkinci Dereceden Fonksiyonlar

h(t)=−5t2+20t+1h(t) = -5t^2 + 20t + 1: Fırlatılan bir top en fazla kaç metreye çıkar ve kaçıncı saniyede?

Cevap bu eğrinin zirve noktasında: Tepe Noktası T(r,k)T(r, k).

Isınma

Başlamadan önce

Puansız. Takıldığın yer olursa ön koşul konuya göz at.

Parabol, ikinci dereceden denklem ve fonksiyon temellerine dayanır. Üç soruyla kendini sına:

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

x2−5x+6=0x^2 - 5x + 6 = 0 denkleminin kökleri hangileridir?

Açıklama

x2−5x+6=(x−2)(x−3)=0  ⟹  x1=2,x2=3x^2 - 5x + 6 = (x - 2)(x - 3) = 0 \implies x_1 = 2, x_2 = 3.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

f(x)=x2−3f(x) = x^2 - 3 için f(−2)f(-2) kaçtır?

Açıklama

f(−2)=(−2)2−3=4−3=1f(-2) = (-2)^2 - 3 = 4 - 3 = 1.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

x2−4x+4=0x^2 - 4x + 4 = 0 denkleminin kaç farklı gerçel kökü vardır?

Açıklama

Δ=(−4)2−4(1)(4)=0  ⟹  (x−2)2=0\Delta = (-4)^2 - 4(1)(4) = 0 \implies (x - 2)^2 = 0, tek kök x=2x = 2.

Temel

Parabolü tanı: yön, tepe, simetri

Parabol nedir?

f(x)=ax2+bx+cf(x) = ax^2 + bx + c (a≠0a \neq 0) fonksiyonunun grafiği olan çanak biçimli eğriye parabol denir.

aa katsayısı: kolların yönü ve açıklığı

  • a>0a > 0: Kollar yukarı ∪\cup (en küçük değer var).
  • a<0a < 0: Kollar aşağı ∩\cap (en büyük değer var).
  • ∣a∣|a| büyüdükçe kollar daralır; ∣a∣|a| küçüldükçe kollar açılır.
y=ax2y = ax^2 ailesi: aa'nın işareti yönü, büyüklüğü kolların açıklığını belirler.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Aşağıdaki parabollerden hangisinin kolları aşağı doğrudur ve diğer aşağı kollu parabolden daha dardır?

Açıklama

a<0a < 0 olanlar aşağı bakar. ∣a∣|a| mutlak değeri büyük olan (−3-3) daha dardır.

Tepe noktası ve simetri ekseni

Parabolün dip ya da tepe yaptığı noktaya tepe noktası T(r,k)T(r, k) denir.

Tepe noktası (r,k)(r, k) olan parabolün denklemi: y=a(x−r)2+ky = a(x - r)^2 + k

Simetri ekseni düşey x=rx = r doğrusudur. Eğri bu doğruya göre simetriktir.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

y=(x+1)2+4y = (x + 1)^2 + 4 parabolünün tepe noktası hangisidir?

Açıklama

y=(x−(−1))2+4  ⟹  r=−1,k=4  ⟹  T(−1,4)y = (x - (-1))^2 + 4 \implies r = -1, k = 4 \implies T(-1, 4).

ax2+bx+cax^2 + bx + c Biçiminde Tepe Noktası

y=x2−4x+3y = x^2 - 4x + 3: simetri ekseninden eşit uzaklıktaki noktaların yükseklikleri eşittir.

Örnek

kolay

Tepe noktası ve simetri ekseni

f(x)=x2−4x+3f(x) = x^2 - 4x + 3 parabolünün tepe noktasını ve simetri eksenini bul.

Katsayılar: a=1a = 1, b=−4b = -4, c=3c = 3. Tepe apsisi: r=−b2a=−−42⋅1=2r = -\dfrac{b}{2a} = -\dfrac{-4}{2 \cdot 1} = 2

Ordinat k=f(r)k = f(r) ile bulunur: k=f(2)=22−4(2)+3=4−8+3=−1k = f(2) = 2^2 - 4(2) + 3 = 4 - 8 + 3 = -1

Sonuç

T(2,−1)T(2, -1), simetri ekseni x=2x = 2

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

y=x2+6x+1y = x^2 + 6x + 1 parabolünün tepe noktasının apsisi kaçtır?

Açıklama

r=−b2a=−62⋅1=−3r = -\dfrac{b}{2a} = -\dfrac{6}{2 \cdot 1} = -3.

Eksenleri Kestiği Noktalar

  • yy ekseni: x=0x = 0 yazılır   ⟹  (0,c)\implies (0, c). Daima tek noktada keser.
  • xx ekseni: y=0y = 0 yazılır   ⟹  ax2+bx+c=0\implies ax^2 + bx + c = 0 denkleminin kökleridir.
Diskriminantın işareti parabolün xx ekseniyle durumunu söyler.

Kökler varsa simetri ekseni tam ortadadır: r=x1+x22r = \dfrac{x_1 + x_2}{2}.

Örnek

kolay

Dört noktayla grafik çizimi

f(x)=−x2+2x+3f(x) = -x^2 + 2x + 3 fonksiyonunun grafiği için eksen kesimlerini ve tepe noktasını bul.

  • Kollar: a=−1<0  ⟹  a = -1 < 0 \implies aşağı doğru.
  • yy kesimi: x=0  ⟹  y=3  ⟹  (0,3)x = 0 \implies y = 3 \implies (0, 3).

xx kesimi (y=0y = 0): −x2+2x+3=0  ⟹  −(x−3)(x+1)=0  ⟹  x=−1 ve x=3-x^2 + 2x + 3 = 0 \implies -(x - 3)(x + 1) = 0 \implies x = -1 \text{ ve } x = 3

Tepe noktası: r=−1+32=1,k=f(1)=−(1)2+2(1)+3=4  ⟹  T(1,4)r = \dfrac{-1 + 3}{2} = 1, \qquad k = f(1) = -(1)^2 + 2(1) + 3 = 4 \implies T(1, 4)

Sonuç

Kollar aşağı; kesimler (−1,0)(-1, 0), (3,0)(3, 0), (0,3)(0, 3) ve tepe T(1,4)T(1, 4).

En büyük ya da en küçük değer

Örnek

kolay

En küçük değer

f(x)=2x2+12x+13f(x) = 2x^2 + 12x + 13 fonksiyonunun en küçük değeri kaçtır? Bu değeri hangi xx için alır?

a=2>0a = 2 > 0 olduğu için kollar yukarıdır; tepe noktasında en küçük değer oluşur. r=−b2a=−122⋅2=−3r = -\dfrac{b}{2a} = -\dfrac{12}{2 \cdot 2} = -3

En küçük değer ordinattır: k=f(−3)=2(−3)2+12(−3)+13=18−36+13=−5k = f(-3) = 2(-3)^2 + 12(-3) + 13 = 18 - 36 + 13 = -5

Sonuç

En küçük değer −5-5‘tir ve x=−3x = -3 için alınır.

Kancadaki top sorusuna dön: h(t)=−5t2+20t+1h(t) = -5t^2 + 20t + 1 için r=−202(−5)=2r = -\dfrac{20}{2(-5)} = 2 ve h(2)=21h(2) = 21. Top 22. saniyede en çok 2121 m yükselir.

Orta

Katsayıları oku, denklemi kur, doğruyla karşılaştır

Katsayılar grafiği nasıl değiştirir?

  • aa: Yön ve açıklık (a>0a>0 yukarı, a<0a<0 aşağı).
  • cc: Parabolün yy eksenini kestiği yükseklik (x=0x=0).
  • bb: Tepe noktasının yatay konumu (r=−b2ar = -\frac{b}{2a}).
KatsayıAnlamıKural
aaKolların yönüa>0  ⟹  ∪a > 0 \implies \cup, a<0  ⟹  ∩a < 0 \implies \cap
ccyy kesim noktası(0,c)(0, c) noktasının işareti
bbTepe eksen konumur=−b2ar = -\frac{b}{2a} işaret ilişkisi

Örnek

orta

Grafikten katsayıların işareti

Aşağıda f(x)=ax2+bx+cf(x) = ax^2 + bx + c parabolü verilmiştir. aa, bb ve cc‘nin işaretlerini bul.

Kollar aşağı bakıyor   ⟹  a<0\implies a < 0.

yy eksenini pozitif tarafta kesiyor   ⟹  c>0\implies c > 0.

Tepe noktası yy ekseninin solunda (r<0r < 0): r=−b2a<0  ⟹  ba>0r = -\dfrac{b}{2a} < 0 \implies \dfrac{b}{a} > 0 a<0a < 0 olduğu için b<0b < 0 olmalıdır.

Sonuç

a<0a < 0, b<0b < 0, c>0c > 0

Parabolün Denklemini Yazmak

Parabol denklemini kurmak için verilen 3 bağımsız bilgiye uygun kalıp seçilir.

Örnek

orta

Tepe noktası ve bir noktadan denklem

Tepe noktası T(2,−3)T(2, -3) olan ve A(4,5)A(4, 5) noktasından geçen parabolün denklemini yaz.

Tepe noktası biçimini kur: y=a(x−2)2−3y = a(x - 2)^2 - 3

A(4,5)A(4, 5) noktasını denklemde yerine yazarak aa‘yı bul: 5=a(4−2)2−3  ⟹  4a−3=5  ⟹  4a=8  ⟹  a=25 = a(4 - 2)^2 - 3 \implies 4a - 3 = 5 \implies 4a = 8 \implies a = 2

Denklemi aç: y=2(x−2)2−3=2(x2−4x+4)−3=2x2−8x+5y = 2(x - 2)^2 - 3 = 2(x^2 - 4x + 4) - 3 = 2x^2 - 8x + 5

Sonuç

y=2(x−2)2−3=2x2−8x+5y = 2(x - 2)^2 - 3 = 2x^2 - 8x + 5

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

y=a(x−1)2+2y = a(x - 1)^2 + 2 parabolü (0,5)(0, 5) noktasından geçiyor. aa kaçtır?

Açıklama

5=a(0−1)2+2  ⟹  5=a+2  ⟹  a=35 = a(0 - 1)^2 + 2 \implies 5 = a + 2 \implies a = 3.

Örnek

orta

Biri y ekseninde üç noktadan denklem

(0,1)(0, 1), (1,2)(1, 2) ve (2,7)(2, 7) noktalarından geçen parabolün denklemini yaz.

y=ax2+bx+cy = ax^2 + bx + c kalıbında (0,1)  ⟹  c=1(0, 1) \implies c = 1.

Diğer noktaları yaz:

  • (1,2)  ⟹  a+b+1=2  ⟹  a+b=1(1, 2) \implies a + b + 1 = 2 \implies a + b = 1
  • (2,7)  ⟹  4a+2b+1=7  ⟹  2a+b=3(2, 7) \implies 4a + 2b + 1 = 7 \implies 2a + b = 3

İki denklemi taraf tarafa çıkar: (2a+b)−(a+b)=3−1  ⟹  a=2,b=−1(2a + b) - (a + b) = 3 - 1 \implies a = 2, \quad b = -1

Sonuç

y=2x2−x+1y = 2x^2 - x + 1

Parabol ile Doğrunun Durumu

Parabol ile doğrunun ortak noktaları için kuralları birbirine eşitle: ax2+bx+c=mx+n  ⟹  ax2+(b−m)x+(c−n)=0ax^2 + bx + c = mx + n \implies ax^2 + (b - m)x + (c - n) = 0

Ortak denklemin diskriminantı (Δ\Delta) kesişim sayısını belirler.

y=x2y = x^2 ve eğimi 2 olan doğrular: iki kesim noktası, teğet ve kesişmeyen durumlar.

Örnek

orta

Teğetlik koşulu

y=x2−3x+ky = x^2 - 3x + k parabolü y=x−2y = x - 2 doğrusuna teğettir. kk kaçtır ve değme noktası nedir?

Denklemleri eşitle: x2−3x+k=x−2  ⟹  x2−4x+(k+2)=0x^2 - 3x + k = x - 2 \implies x^2 - 4x + (k + 2) = 0

Teğetlik için ortak denklemin Δ=0\Delta = 0 olmalıdır: Δ=(−4)2−4(1)(k+2)=16−4k−8=8−4k=0  ⟹  k=2\Delta = (-4)^2 - 4(1)(k + 2) = 16 - 4k - 8 = 8 - 4k = 0 \implies k = 2

k=2k = 2 için denklem x2−4x+4=(x−2)2=0  ⟹  x=2x^2 - 4x + 4 = (x - 2)^2 = 0 \implies x = 2. Doğruda yerine koy: y=2−2=0y = 2 - 2 = 0.

Sonuç

k=2k = 2, değme noktası (2,0)(2, 0)

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

y=x2−2x+3y = x^2 - 2x + 3 parabolü ile y=2y = 2 doğrusunun kaç ortak noktası vardır?

Açıklama

x2−2x+3=2  ⟹  x2−2x+1=0  ⟹  (x−1)2=0x^2 - 2x + 3 = 2 \implies x^2 - 2x + 1 = 0 \implies (x - 1)^2 = 0. Tek kök x=1x = 1 vardır (teğet).

İleri

Modelleme, kısıtlar ve birleşik sorular

En Büyük ve En Küçük Değer Problemleri

İkinci dereceden bir modelde zirve veya dip nokta daima tepe noktasındadır.

Çevre 4040 m çit ile dikdörtgen alan: Kenarlar xx ve 20−x20 - x ise alan: A(x)=x(20−x)=−x2+20xA(x) = x(20 - x) = -x^2 + 20x

Maksimum alan x=10x = 10‘da (kare durumunda) tepe noktasındadır.

A(x)=x(20−x)A(x) = x(20 - x): kökler 0 ve 20; tepe noktası tam ortada x=10x = 10.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Toplamları 1010 olan iki gerçel sayının çarpımı en fazla kaçtır?

Açıklama

Sayılar xx ve 10−x10 - x olsun. Çarpım P(x)=x(10−x)P(x) = x(10 - x). Kökler 00 ve 10  ⟹  r=510 \implies r = 5. En büyük çarpım P(5)=25P(5) = 25.

Örnek

zor

Fiyat ve gelir

Bardak fiyatı 6060 TL iken günde 200200 bardak satılıyor. Fiyata her 55 TL zam yapıldığında satış 1010 bardak azalıyor. Günlük gelirin en çok olması için bardak fiyatı kaç TL olmalıdır ve en çok gelir kaç TL’dir?

Zam adedi kk olsun. Fiyat: 60+5k60 + 5k, Satış: 200−10k200 - 10k. G(k)=(60+5k)(200−10k)=50(12+k)(20−k)G(k) = (60 + 5k)(200 - 10k) = 50(12 + k)(20 - k)

Kökler k=−12k = -12 ve k=20k = 20. Tepe apsisi: ktepe=−12+202=4 zamk_{tepe} = \dfrac{-12 + 20}{2} = 4 \text{ zam}

  • Bardak fiyatı: 60+5(4)=8060 + 5(4) = 80 TL
  • Satış adedi: 200−10(4)=160200 - 10(4) = 160 bardak
  • En büyük gelir: 80⋅160=12 80080 \cdot 160 = 12\,800 TL

Sonuç

Fiyat 8080 TL, en büyük gelir 12 80012\,800 TL.

Örnek

zor

Parabol biçimli kemer

Taban genişliği 1212 m, tepe yüksekliği 99 m olan parabol tünelden tam ortadan geçen 66 m genişliğindeki dikdörtgen aracın yüksekliği en çok kaç metre olabilir?

Zemini xx ekseni, tünel merkezini yy ekseni seç:

  • Tepe noktası: (0,9)(0, 9)
  • Taban uçları: (−6,0)(-6, 0) ve (6,0)(6, 0)

Parabol denklemi: y=ax2+9y = ax^2 + 9. (6,0)  ⟹  36a+9=0  ⟹  a=−14  ⟹  y=−x24+9(6, 0) \implies 36a + 9 = 0 \implies a = -\dfrac{1}{4} \implies y = -\dfrac{x^2}{4} + 9

Araç ortalandığında genişlik 66 m ise köşe noktaları x=±3x = \pm 3‘tür. x=3x = 3 için maksimum yükseklik: y=−324+9=−94+9=274=6,75 my = -\dfrac{3^2}{4} + 9 = -\dfrac{9}{4} + 9 = \dfrac{27}{4} = 6{,}75 \text{ m}

Sonuç

Aracın yüksekliği en çok 274=6,75\dfrac{27}{4} = 6{,}75 metre olabilir.

Tanım Kümesi Kısıtlıysa

Örnek

zor

Kapalı aralıkta en büyük ve en küçük değer

f(x)=x2−4x+1f(x) = x^2 - 4x + 1 fonksiyonunun [3,6][3, 6] aralığındaki en küçük ve en büyük değerlerinin toplamı kaçtır?

Tepe apsisi: r=−−42(1)=2r = -\dfrac{-4}{2(1)} = 2. r=2∉[3,6]r = 2 \notin [3, 6] olduğundan tepe noktası aralık dışındadır.

Kollar yukarı (∪\cup) ve x≥2x \geq 2 için fonksiyon artandır. Bu nedenle [3,6][3, 6] aralığında fonksiyon artandır.

  • En küçük değer (sol uç): f(3)=32−4(3)+1=−2f(3) = 3^2 - 4(3) + 1 = -2
  • En büyük değer (sağ uç): f(6)=62−4(6)+1=13f(6) = 6^2 - 4(6) + 1 = 13

Sonuç

En küçük ve en büyük değer toplamı: −2+13=11-2 + 13 = 11.

Birden Çok Koşulu Birleştirmek

Örnek

zor

Teğetlik ve tepe noktasının yeri

y=x2+(m−2)x+4y = x^2 + (m - 2)x + 4 parabolü xx eksenine teğettir ve tepe noktası yy ekseninin sağındadır. mm kaçtır?

xx eksenine teğetlik   ⟹  Δ=0\implies \Delta = 0: Δ=(m−2)2−4(1)(4)=0  ⟹  (m−2)2=16  ⟹  m−2=±4\Delta = (m - 2)^2 - 4(1)(4) = 0 \implies (m - 2)^2 = 16 \implies m - 2 = \pm 4 Buradan m=6m = 6 veya m=−2m = -2.

Tepe noktası yy ekseninin sağında   ⟹  r>0\implies r > 0: r=−m−22>0  ⟹  m−2<0r = -\dfrac{m - 2}{2} > 0 \implies m - 2 < 0

m−2<0m - 2 < 0 koşulunu sağlayan değer m=−2m = -2‘dir (r=2>0r = 2 > 0).

Sonuç

m=−2m = -2

Sahnede dene

Sahnede c=4c = 4 al ve bb sürgüsünü −4-4 ile 44 arasında gezdir. Parabolün xx eksenine iki kez teğet olduğunu; tepe noktasının birinde sağda (b=−4b=-4), diğerinde solda (b=4b=4) kaldığını gözlemle.

Özet

Parabol: Akılda Kalacaklar

  • Kollar: a>0  ⟹  ∪a > 0 \implies \cup (en küçük değer var), a<0  ⟹  ∩a < 0 \implies \cap (en büyük değer var).
  • Tepe Noktası: T(r,k)T(r, k); r=−b2ar = -\dfrac{b}{2a}, k=f(r)k = f(r). Simetri ekseni x=rx = r.
  • Kökler Varsa: r=x1+x22r = \dfrac{x_1 + x_2}{2}.
  • xx Ekseni Durumu: Δ>0\Delta > 0 ise 2 noktada keser, Δ=0\Delta = 0 ise teğet, Δ<0\Delta < 0 ise kesmez.
  • Doğru ile Durum: Ortak denklem ax2+(b−m)x+(c−n)=0ax^2 + (b-m)x + (c-n) = 0 kurulur; Δ=0\Delta = 0 teğetliktir.
  • Kısıtlı Aralık [a,b][a, b]: Tepe apsisi rr aralıkta mı kontrol edilir; uç noktalar f(a),f(b)f(a), f(b) ile karşılaştırılır.

Çıkmış Sorular

Sınavda nasıl soruldu?

8 çıkmış soru5 özgün soru

2026 AYTSoru 12

Orta

Denklem yazma

Dik koordinat düzleminde simetri ekseni yy ekseni olan bir parabol, xx eksenini aralarındaki uzaklık 22 birim olan iki noktada kesiyor. Parabol yy eksenine paralel olarak 11 birim yukarı kaydırılınca xx eksenini kestiği noktalar arasındaki uzaklık 1010 birim oluyor.

Parabol aynı yönde 11 birim daha yukarı kaydırılırsa xx eksenini kestiği noktalar arasındaki uzaklık kaç birim olur?

İpucu

Simetri ekseni yy ekseni olan parabolün kökleri birbirinin ters işaretlisidir. Parabolü kökleriyle yaz; yukarı kaydırmak kurala sabit eklemektir.

Çözüm

İlk parabol. Simetri ekseni yy ekseni olduğundan kökler −p-p ve pp biçimindedir. Aralarındaki uzaklık 22 ise kökler −1-1 ve 11'dir:

y=a(x−1)(x+1)=a(x2−1)y = a(x - 1)(x + 1) = a(x^2 - 1)

Birinci kaydırma. 11 birim yukarı: y=a(x2−1)+1y = a(x^2 - 1) + 1. Simetri ekseni değişmez; yeni kökler arası uzaklık 1010 olduğundan kökler ±5\pm 5'tir. x=5x = 5 yaz: 24a+1=024a + 1 = 0, a=−124a = -\dfrac{1}{24}. (Kollar aşağı; yukarı kaydırınca kökler bu yüzden açılıyor.)

İkinci kaydırma. y=−124(x2−1)+2=0y = -\dfrac{1}{24}(x^2 - 1) + 2 = 0 ise x2−1=48x^2 - 1 = 48, x2=49x^2 = 49, x=±7x = \pm 7.

Kökler arası uzaklık 7−(−7)=147 - (-7) = 14 birimdir.

Tuzak: uzaklığın her kaydırmada aynı miktarda (88 birim) artacağını sanıp 1818 aramak. Eşit adımlarla artan şey köklerin kendisi değil karesidir: 11, 2525, 4949.

Cevap: C

ÖSYM sorusundan uyarlanmıştır: veriler ve seçenekler aynıdır, anlatım bize aittir.

2024 AYTSoru 19

Orta

Parabol ile doğrunun durumu

aa ve bb gerçel sayılardır. Dik koordinat düzleminde y=x2+ax+by = x^2 + ax + b parabolü hem xx eksenine hem de y=xy = x doğrusuna teğettir.

Buna göre a⋅ba \cdot b çarpımı kaçtır?

İpucu

İki ayrı teğetlik, iki ayrı denklemin diskriminantının sıfır olması demektir. xx ekseni de bir doğrudur: y=0y = 0.

Çözüm

xx eksenine teğet. x2+ax+b=0x^2 + ax + b = 0 denkleminin çift katlı kökü vardır:

a2−4b=0a^2 - 4b = 0

y=xy = x doğrusuna teğet. Kuralları eşitle ve tek tarafa topla: x2+ax+b=xx^2 + ax + b = x, yani x2+(a−1)x+b=0x^2 + (a - 1)x + b = 0. Bu denklemin de diskriminantı sıfırdır:

(a−1)2−4b=0(a - 1)^2 - 4b = 0

Birleştir. İki eşitlikte de 4b4b var: a2=(a−1)2a^2 = (a - 1)^2. Açınca a2=a2−2a+1a^2 = a^2 - 2a + 1, buradan a=12a = \dfrac{1}{2}.

b=a24=116b = \dfrac{a^2}{4} = \dfrac{1}{16} ve a⋅b=12⋅116=132a \cdot b = \dfrac{1}{2} \cdot \dfrac{1}{16} = \dfrac{1}{32}.

Kontrol: y=x2+x2+116=(x+14)2y = x^2 + \dfrac{x}{2} + \dfrac{1}{16} = \left(x + \dfrac14\right)^2 parabolü xx eksenine teğettir; y=xy = x ile eşitlenince (x−14)2=0\left(x - \dfrac14\right)^2 = 0 çıkar.

Cevap: E

ÖSYM sorusundan uyarlanmıştır: veriler ve seçenekler aynıdır, anlatım bize aittir.

2024 AYTSoru 22

Orta

En büyük ve en küçük değer problemleri

Dik koordinat düzleminde y=2+3xy = 2 + 3x ve y=12−xy = 12 - x doğruları ile pozitif xx ve yy eksenlerinin sınırladığı boyalı bölge şekilde verilmiştir.

Bu bölgenin içine, bir kenarı xx ekseni üzerinde duran ve birer köşesi y=2+3xy = 2 + 3x ile y=12−xy = 12 - x doğruları üzerinde bulunan dikdörtgenler çiziliyor.

Buna göre bu dikdörtgenlerden alanı en büyük olanın xx ekseni üzerindeki kenarı kaç birimdir?

İpucu

Dikdörtgenin üst iki köşesi aynı yüksekliktedir. Değişken olarak bu yüksekliği seç ve iki köşenin apsisini onun cinsinden yaz.

Çözüm

Değişken. Dikdörtgenin yüksekliği hh olsun. Üst köşelerin ikisinin de ordinatı hh'dir.

  • Sol üst köşe y=2+3xy = 2 + 3x üzerinde: h=2+3x1h = 2 + 3x_1, yani x1=h−23x_1 = \dfrac{h - 2}{3}.
  • Sağ üst köşe y=12−xy = 12 - x üzerinde: h=12−x2h = 12 - x_2, yani x2=12−hx_2 = 12 - h.

Taban.

x2−x1=12−h−h−23=38−4h3x_2 - x_1 = 12 - h - \dfrac{h - 2}{3} = \dfrac{38 - 4h}{3}

Alan. A(h)=h(38−4h)3A(h) = \dfrac{h(38 - 4h)}{3}. Bu, kolları aşağı bakan bir paraboldür; kökleri h=0h = 0 ve h=192h = \dfrac{19}{2}. En büyük değer köklerin ortasında, h=194h = \dfrac{19}{4} için alınır.

İstenen kenar. 38−4⋅1943=193\dfrac{38 - 4 \cdot \frac{19}{4}}{3} = \dfrac{19}{3} birim.

Geçerlilik: sol köşenin bölgede kalması için x1≥0x_1 \geq 0, yani h≥2h \geq 2 gerekir; h=194h = \dfrac{19}{4} bunu sağlar ve doğruların kesiştiği 192\dfrac{19}{2} yüksekliğinin altındadır.

Tuzak: h=194h = \dfrac{19}{4} değerini cevap sanmak. Sorulan yükseklik değil, tabandır.

Cevap: B

ÖSYM sorusundan uyarlanmıştır: veriler ve seçenekler aynıdır, anlatım bize aittir.

2023 AYTSoru 21

Orta

Katsayıların işareti

aa, bb ve cc gerçel sayıları a⋅b⋅c>0a \cdot b \cdot c > 0 koşulunu sağlıyor. Gerçel sayılarda bir ff fonksiyonu

f(x)=ax2+bx+cf(x) = ax^2 + bx + c

kuralıyla tanımlanıyor.

Buna göre ff fonksiyonunun grafiği, şekildeki I, II ve III numaralı grafiklerden hangileri olabilir?

İpucu

Her grafikte üç işareti ayrı ayrı oku: kolların yönü aa'yı, yy eksenindeki kesim cc'yi, tepe noktasının yy eksenine göre yeri bb'yi verir.

Çözüm

Her grafik için üç işareti oku, sonra çarpımın işaretine bak. Tepe noktası yy ekseninin sağındaysa −b2a>0-\dfrac{b}{2a} > 0, yani aa ile bb ters işaretlidir; solundaysa aynı işaretlidir.

Grafik Kollar yy eksenini kestiği yer Tepe noktası aa, bb, cc a⋅b⋅ca \cdot b \cdot c
I yukarı negatif sağda ++, −-, −- ++
II aşağı pozitif sağda −-, ++, ++ −-
III yukarı pozitif solda ++, ++, ++ ++

Çarpım I ve III'te pozitif, II'de negatiftir. Grafik I ya da III olabilir.

Tuzak: yalnızca aa ve cc'ye bakıp bb'yi atlamak. II numaralı grafiği eleyen şey bb'nin işaretidir.

Cevap: C

ÖSYM sorusundan uyarlanmıştır: veriler ve seçenekler aynıdır, anlatım bize aittir.

2020 AYTSoru 19

Orta

Katsayıların işareti

aa, bb ve cc gerçel sayılardır.

y=ax2+bx+cy = ax^2 + bx + c

parabolü y=1y = 1 doğrusunu BB ve CC noktalarında, y=6y = 6 doğrusunu ise yalnızca AA noktasında kesiyor. AA, BB ve CC noktalarının dik koordinat düzlemindeki yerleri şekilde verilmiştir.

Buna göre aa, bb ve cc sayılarının işaretleri sırasıyla hangisidir?

İpucu

Yatay bir doğru parabolü yalnızca tek noktada kesiyorsa o nokta parabolün neresidir? Sonra tepe noktasının yy eksenine göre yerine bak.

Çözüm

AA tepe noktasıdır. Yatay bir doğru parabolü tek noktada kesiyorsa ona tepe noktasında teğettir. Demek ki tepe noktası AA'dır ve ordinatı 66'dır.

aa'nın işareti. Parabol, tepe noktasının altındaki y=1y = 1 doğrusunu iki noktada kesiyor; yani kollar tepeden aşağı iniyor: a<0a < 0.

bb'nin işareti. AA noktası yy ekseninin solunda: −b2a<0-\dfrac{b}{2a} < 0, yani aa ile bb aynı işaretli. a<0a < 0 olduğundan b<0b < 0.

cc'nin işareti. c=y(0)c = y(0)'dır. x=0x = 0, tepe noktasının apsisi ile CC noktasının apsisi arasındadır; bu aralıkta parabol 66'dan 11'e iner, yani 1<c<61 < c < 6 ve c>0c > 0.

İşaretler sırasıyla −-, −-, ++ olur.

Cevap: E

ÖSYM sorusundan uyarlanmıştır: veriler ve seçenekler aynıdır, anlatım bize aittir.

2019 AYTSoru 17

Orta

Eksenleri kestiği noktalar ve tepe noktası

0<x1<x20 < x_1 < x_2 olsun. Gerçel sayılarda

f(x)=(x−x1)(x−x2)f(x) = (x - x_1)(x - x_2)

kuralıyla tanımlı ff fonksiyonunun grafiği olan parabol, koordinat eksenlerini şekilde görülen birbirinden farklı AA ve BB noktalarında kesiyor.

AA ile BB noktaları orijine eşit uzaklıktadır ve parabol en küçük değerini x=35x = \dfrac{3}{5} için almaktadır.

Buna göre x2x1\dfrac{x_2}{x_1} oranı kaçtır?

İpucu

AA ve BB noktalarının koordinatlarını x1x_1 ve x2x_2 cinsinden yaz. Tepe noktasının apsisi köklerin ortalamasıdır.

Çözüm

Noktaları adlandır. Parabol xx eksenini x1x_1 ve x2x_2'de keser. Şekilde AA orijine yakın olan kesim noktasıdır: A(x1,0)A(x_1, 0). yy eksenini kestiği nokta B(0,f(0))B(0, f(0))'dır ve f(0)=(−x1)(−x2)=x1x2f(0) = (-x_1)(-x_2) = x_1 x_2 olduğundan B(0,x1x2)B(0, x_1 x_2).

Eşit uzaklık. ∣OA∣=∣OB∣|OA| = |OB| ise x1=x1x2x_1 = x_1 x_2. x1>0x_1 > 0 olduğu için iki tarafı x1x_1'e bölebiliriz: x2=1x_2 = 1.

Tepe noktası. Parabol en küçük değerini tepe noktasında alır; tepe apsisi köklerin ortalamasıdır:

x1+x22=35  ⇒  x1+1=65  ⇒  x1=15\dfrac{x_1 + x_2}{2} = \dfrac{3}{5} \;\Rightarrow\; x_1 + 1 = \dfrac{6}{5} \;\Rightarrow\; x_1 = \dfrac{1}{5}

Sonuç. x2x1=11/5=5\dfrac{x_2}{x_1} = \dfrac{1}{1/5} = 5.

Tuzak: BB noktasının ordinatını x2x_2 sanmak. yy eksenindeki kesim her zaman f(0)f(0)'dır.

Cevap: D

ÖSYM sorusundan uyarlanmıştır: veriler ve seçenekler aynıdır, anlatım bize aittir.

2018 AYTSoru 13

Zor

Tepe noktası ve simetri ekseni

aa ve bb pozitif gerçel sayılardır. Dik koordinat düzleminde orijinden geçen

p(x)=(x−a)2−bp(x) = (x - a)^2 - b

parabolünden yararlanılarak

p(x+a)+b,p(x+a)−b,p(x−a)−bp(x + a) + b, \qquad p(x + a) - b, \qquad p(x - a) - b

kurallarıyla üç parabol tanımlanıyor. Bu üç parabolün tepe noktaları, alanı 1616 birimkare olan bir üçgenin köşeleridir.

Buna göre a+ba + b toplamı kaçtır?

İpucu

Önce "orijinden geçer" bilgisini kullan. Sonra üç kuralı tek tek (x−r)2+k(x - r)^2 + k biçiminde yazıp tepe noktalarını oku.

Çözüm

Orijinden geçme. p(0)=0p(0) = 0 olmalı: a2−b=0a^2 - b = 0, yani b=a2b = a^2.

Üç parabolün tepe noktaları. p(x)=(x−a)2−bp(x) = (x - a)^2 - b kuralında xx yerine istenen ifadeyi yaz:

  • p(x+a)+b=x2−b+b=x2p(x + a) + b = x^2 - b + b = x^2; tepe noktası (0,0)(0, 0).
  • p(x+a)−b=x2−2bp(x + a) - b = x^2 - 2b; tepe noktası (0,−2b)(0, -2b).
  • p(x−a)−b=(x−2a)2−2bp(x - a) - b = (x - 2a)^2 - 2b; tepe noktası (2a,−2b)(2a, -2b).

Üçgen. (0,0)(0, 0), (0,−2b)(0, -2b) ve (2a,−2b)(2a, -2b) noktaları, dik kenarları 2b2b ve 2a2a olan bir dik üçgen oluşturur:

2a⋅2b2=2ab=16  ⇒  ab=8\dfrac{2a \cdot 2b}{2} = 2ab = 16 \;\Rightarrow\; ab = 8

Sonuç. b=a2b = a^2 yazınca a3=8a^3 = 8, a=2a = 2 ve b=4b = 4. a+b=6a + b = 6.

Tuzak: p(x−a)p(x - a) ifadesinde parantez (x−a−a)2=(x−2a)2(x - a - a)^2 = (x - 2a)^2 olur; tepe apsisi aa değil 2a2a'dır.

Cevap: A

ÖSYM sorusundan uyarlanmıştır: veriler ve seçenekler aynıdır, anlatım bize aittir.

2018 AYTSoru 22

Orta

En büyük ve en küçük değer problemleri

Bir internet şirketinin hizmet verebileceği müşteri sayısı en çok 10001000'dir ve şirket bu sayıya aylık ücret 4040 TL iken ulaşmaktadır. Şirket, aylık ücrete yaptığı her 55 TL'lik zammın ardından müşteri sayısının 5050 azaldığını gözlemlemiştir.

Şirketin aylık ücretlerden elde ettiği toplam gelirin en fazla olması için aylık ücret kaç TL olmalıdır?

İpucu

Değişken olarak zam sayısını seç. Gelir, ücret ile müşteri sayısının çarpımıdır; çarpanlı biçimde bırakırsan kökler hazırdır.

Çözüm

Değişken. Ücrete kk kez 55 TL zam yapılsın. Ücret 40+5k40 + 5k TL, müşteri sayısı 1000−50k1000 - 50k olur.

Gelir.

G(k)=(40+5k)(1000−50k)=250(8+k)(20−k)G(k) = (40 + 5k)(1000 - 50k) = 250(8 + k)(20 - k)

Tepe noktası. Bu, kolları aşağı bakan bir paraboldür; kökleri k=−8k = -8 ve k=20k = 20. En büyük değer köklerin ortasında alınır:

k=−8+202=6k = \dfrac{-8 + 20}{2} = 6

Sonuç. Ücret 40+5⋅6=7040 + 5 \cdot 6 = 70 TL olmalıdır.

Kontrol: 7070 TL için 700700 müşteri ve 49 00049\,000 TL gelir; 6565 ve 7575 TL için gelir 48 75048\,750 TL'dir.

Tuzak: soru en büyük geliri değil, o geliri veren ücreti soruyor.

Cevap: D

ÖSYM sorusundan uyarlanmıştır: veriler ve seçenekler aynıdır, anlatım bize aittir.

Özgün sorular

Özgün soru1

Kolay

Tepe noktası ve simetri ekseni

f(x)=−2x2+12x−13f(x) = -2x^2 + 12x - 13 parabolünün tepe noktası T(r,k)T(r, k)'dir.

Buna göre r+kr + k toplamı kaçtır?

Çözüm

a=−2a = -2, b=12b = 12 için tepe noktasının apsisi

r=−b2a=−122⋅(−2)=3r = -\dfrac{b}{2a} = -\dfrac{12}{2 \cdot (-2)} = 3

Ordinat, fonksiyonun bu noktadaki değeridir: k=f(3)=−18+36−13=5k = f(3) = -18 + 36 - 13 = 5.

r+k=3+5=8r + k = 3 + 5 = 8.

Sık yapılan hatalar: kk'yi doğru bulup rr'nin işaretini ters yazmak (−3+5=2-3 + 5 = 2 çıkar) ve kk yerine sabit terim −13-13'ü yazmak (toplam −10-10 çıkar).

Cevap: E

Özgün soru2

Orta

Denklem yazma

Tepe noktası T(1,−4)T(1, -4) olan bir parabol A(3,4)A(3, 4) noktasından geçmektedir.

Buna göre bu parabol yy eksenini ordinatı kaç olan noktada keser?

İpucu

Tepe noktası verildiğinde y=a(x−r)2+ky = a(x - r)^2 + k biçimi tek bilinmeyen bırakır.

Çözüm

Tepe noktası biçimini yaz: y=a(x−1)2−4y = a(x - 1)^2 - 4.

A(3,4)A(3, 4) noktası denklemi sağlar: 4=a(3−1)2−44 = a(3 - 1)^2 - 4, buradan 4a=84a = 8 ve a=2a = 2.

Parabol: y=2(x−1)2−4y = 2(x - 1)^2 - 4. yy eksenini kestiği noktada x=0x = 0:

y=2⋅(0−1)2−4=−2y = 2 \cdot (0 - 1)^2 - 4 = -2

Sık yapılan hatalar: aa'yı bulmadan a=1a = 1 kabul etmek (y=−3y = -3 çıkar), tepe noktasının ordinatı k=−4k = -4'ü yy eksenindeki kesim sanmak (−4-4) ve son adımda −4-4 yerine +4+4 yazmak (2+4=62 + 4 = 6).

Cevap: C

Özgün soru3

Orta

Parabol ile doğrunun durumu

mm bir tam sayıdır. Dik koordinat düzleminde y=x2−4x+my = x^2 - 4x + m parabolü ile y=2x−3y = 2x - 3 doğrusunun ortak noktası yoktur.

Buna göre mm'nin alabileceği en küçük değer kaçtır?

İpucu

Ortak nokta olmaması, iki kuralı eşitleyince çıkan denklemin gerçel kökünün olmaması demektir.

Çözüm

Kuralları eşitle ve tek tarafa topla:

x2−4x+m=2x−3  ⇒  x2−6x+(m+3)=0x^2 - 4x + m = 2x - 3 \;\Rightarrow\; x^2 - 6x + (m + 3) = 0

Ortak nokta yoksa bu denklemin gerçel kökü yoktur, Δ<0\Delta < 0:

36−4(m+3)<0  ⇒  24−4m<0  ⇒  m>636 - 4(m + 3) < 0 \;\Rightarrow\; 24 - 4m < 0 \;\Rightarrow\; m > 6

mm tam sayı olduğundan en küçük değer 77'dir.

Tuzaklar: m=6m = 6 için Δ=0\Delta = 0 olur, doğru parabole teğettir (bir ortak nokta vardır). Parabolün kendi diskriminantına bakarsan (16−4m<016 - 4m < 0) yanlışlıkla 55 bulursun; o koşul xx ekseniyle ilgilidir.

Cevap: D

Özgün soru4

Orta

En büyük ve en küçük değer problemleri

Bir çiftçi, düz bir duvarın önüne dikdörtgen biçiminde bir ağıl kuracak ve ağılı duvara dik bir çitle iki bölmeye ayıracaktır. Duvar boyunca çit çekilmeyecek; duvara dik üç parça ve duvara paralel bir parça için toplam 6060 metre çit kullanılacaktır.

Buna göre ağılın alanı en fazla kaç metrekare olabilir?

İpucu

Duvara dik parçaların her birine xx de. Duvara paralel parçanın uzunluğunu xx cinsinden yaz, alanı çarpanlı biçimde bırak.

Çözüm

Duvara dik üç parçanın her biri xx metre olsun. Duvara paralel parça için 60−3x60 - 3x metre çit kalır.

Alan:

A(x)=x(60−3x)=3x(20−x)A(x) = x(60 - 3x) = 3x(20 - x)

Kolları aşağı bakan bu parabolün kökleri x=0x = 0 ve x=20x = 20; en büyük değer köklerin ortasında, x=10x = 10 için alınır:

A(10)=10⋅30=300A(10) = 10 \cdot 30 = 300

Ağıl 1010 metreye 3030 metre olur ve alanı en fazla 300300 metrekaredir.

Tuzak: ara bölmeyi unutup x(60−2x)x(60 - 2x) yazarsan 450450 bulursun. Çit kullanılan her parçayı say.

Cevap: B

Özgün soru5

Zor

En büyük ve en küçük değer problemleri

mm bir gerçel sayı olmak üzere

f(x)=x2−2mx+m+6f(x) = x^2 - 2mx + m + 6

parabolü veriliyor. mm değiştikçe parabolün tepe noktası da yer değiştirmektedir.

Buna göre tepe noktasının ordinatının alabileceği en büyük değer kaçtır?

İpucu

Tepe noktasının ordinatını mm cinsinden yaz. Elde ettiğin ifade de mm'ye bağlı ikinci dereceden bir fonksiyondur.

Çözüm

Tepe noktası. a=1a = 1, b=−2mb = -2m için r=−−2m2=mr = -\dfrac{-2m}{2} = m. Ordinat:

k=f(m)=m2−2m2+m+6=−m2+m+6k = f(m) = m^2 - 2m^2 + m + 6 = -m^2 + m + 6

İkinci parabol. kk, mm'nin ikinci dereceden bir fonksiyonudur ve baş katsayısı negatiftir; en büyük değerini kendi tepe noktasında alır:

m=−12⋅(−1)=12m = -\dfrac{1}{2 \cdot (-1)} = \dfrac{1}{2}

Değer. k=−14+12+6=254k = -\dfrac{1}{4} + \dfrac{1}{2} + 6 = \dfrac{25}{4}.

Kontrol: m=0m = 0 için k=6k = 6, m=1m = 1 için k=6k = 6; ikisi de 254=6,25\dfrac{25}{4} = 6{,}25'ten küçüktür.

Tuzak: f(m)f(m) hesabında −2m⋅m-2m \cdot m terimini −2m-2m bırakmak ya da m=12m = \dfrac{1}{2} değerini bulduktan sonra yerine koyarken −m2-m^2 terimini atlayıp m+6m + 6 hesaplamak (132\dfrac{13}{2} çıkar).

Cevap: C