Getal & Ruimte (12e editie) - havo wiskunde B

'Toepassingen van de afgeleide functie'.

havo wiskunde B 6.1 Raaklijnen en toppen

Toepassingen van de afgeleide functie (1)

opgave 1

Gegeven is de functie \(f(x) = \frac{1}{3} x^{3} + 2\frac{1}{2} x^{2} + 10 x + 2\frac{1}{6} \text{.}\) In de punten \(A\) en \(B\) van de grafiek van \(f\) is de richtingscoëfficiënt van de raaklijn gelijk aan \(4 \text{.}\)

4p

Bereken algebraïsch de coördinaten van \(A\) en \(B \text{.}\)

RaaklijnMetGegevenRichtingscoefficient
00a4 - Toepassingen van de afgeleide functie - basis - 1ms

○

\(f(x) = \frac{1}{3} x^{3} + 2\frac{1}{2} x^{2} + 10 x + 2\frac{1}{6}\) geeft \(f'(x) = x^{2} + 5 x + 10 \text{.}\)

1p

○

\(f'(x) = 4\) geeft
\(x^{2} + 5 x + 10 = 4\)
\(x^{2} + 5 x + 6 = 0\)
\((x + 3) (x + 2) = 0\)
\(x = -3 ∨ x = -2 \text{.}\)

1p

○

\(f(-3) = -14\frac{1}{3} \text{,}\) dus \(A (-3 , -14\frac{1}{3}) \text{.}\)

1p

○

\(f(-2) = -10\frac{1}{2} \text{,}\) dus \(B (-2 , -10\frac{1}{2}) \text{.}\)

1p

havo wiskunde B 6.4 Toepassingen van de afgeleide

Toepassingen van de afgeleide functie (2)

opgave 1

Gegeven is de functie \(f(x) = {-2 \over 6 x + 10}\) en het punt \(A\) met \(x_{A} = -2 \text{.}\)

De lijn \(k\) raakt de grafiek van \(f\) in het punt \(A \text{.}\) De lijn \(l\) staat loodrecht op \(k\) en snijdt de \(y \text{-}\)as in het punt \(B \text{.}\)

OxyAB

7p

Bereken exact de coördinaten van \(B \text{.}\)

LoodrechteLijnOpstellen
00jh - Toepassingen van de afgeleide functie - basis - 23ms - data pool: #536 (23ms)

○

\(f(-2) = 1 \text{,}\) dus \(A (-2 , 1)\)

1p

○

\(f(x) = {-2 \over 6 x + 10} = -2 (6 x + 10)^{-1}\) geeft
\(f'(x) = -2 ⋅ -1 ⋅ (6 x + 10)^{-2} ⋅ 6 = {12 \over (6 x + 10)^{2}}\)

2p

○

\(\text{rc}_{k} = f'(-2) = 3\)

1p

○

\(\text{rc}_{k} ⋅ \text{rc}_{l} = -1\) geeft \(\text{rc}_{l} = -\frac{1}{3} \text{,}\) dus \(y = -\frac{1}{3} x + b\)

1p

○

\(\begin{rcases}y = -\frac{1}{3} x + b \\ \text{door } A (-2 , 1)\end{rcases} \begin{matrix}-\frac{1}{3} ⋅ -2 + b = 1 \\ \frac{2}{3} + b = 1 \\ b = \frac{1}{3}\end{matrix}\)
Dus \(l{:}\,y = -\frac{1}{3} x + \frac{1}{3} \text{.}\)

1p

○

\(B (0 , \frac{1}{3})\)

1p

opgave 2

Gegeven zijn de functies \(f(x) = x^{2} + 2 x - 3\) en \(g(x) = -x^{2} - 3 x - 5 \text{.}\) De grafieken van \(f\) en \(g\) snijden elkaar in de punten \(A\) en \(B \text{,}\) met \(x_{A} < x_{B} \text{.}\)
De lijn \(l\) raakt de grafiek van \(g\) in het punt \(A\) en snijdt de grafiek van \(f\) in het punt \(C \text{.}\)

OxyABC

7p

Bereken exact de coördinaten van het punt \(C \text{.}\)

RaaklijnAanSnijdendeParabolen
00jq - Toepassingen van de afgeleide functie - basis - 15ms - data pool: #503 (15ms)

○

De snijpunten \(A\) en \(B\) volgen uit
\(x^{2} + 2 x - 3 = -x^{2} - 3 x - 5\)
\(2 x^{2} + 5 x + 2 = 0\)
\(a\kern{-.8pt}b\kern{-.8pt}c \text{-}\)formule met \(D = 5^{2} - 4 ⋅ 2 ⋅ 2 = 9\) geeft
\(x = {-5 - \sqrt{9} \over 2 ⋅ 2} = -2 ∨ x = {-5 + \sqrt{9} \over 2 ⋅ 2} = -\frac{1}{2}\)

1p

○

\(x_{A} = -2 \text{,}\) dus \(y_{A} = g(-2) = -3\)

1p

○

\(g'(x) = -2 x - 3\)

1p

○

\(l{:}\,y = a x + b\) met \(a = g'(-2) = 1 \text{.}\)

1p

○

\(\begin{rcases}y = x + b \\ \text{door } A (-2 , -3)\end{rcases} \begin{matrix}1 ⋅ -2 + b = -3 \\ -2 + b = -3 \\ b = -1\end{matrix}\)
Dus \(l{:}\,y = x - 1 \text{.}\)

1p

○

Snijpunt \(C\) volgt uit
\(x^{2} + 2 x - 3 = x - 1\)
\(x^{2} + x - 2 = 0\)
\((x + 2) (x - 1) = 0\)
\(x = -2 ∨ x = 1\)

1p

○

\(x_{C} = 1 \text{,}\) dus \(y_{C} = f(1) = 0\) en
\(C (1 , 0) \text{.}\)

1p

"