Getal & Ruimte (13e 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 \(f(x)=\frac{1}{3}x^3+3\frac{1}{2}x^2+17x+\frac{2}{3}\text{.}\) In de punten \(A\) en \(B\) van de grafiek van \(f\) is de richtingscoëfficiënt van de raaklijn gelijk aan \(5\text{.}\)

4p

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

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

\(f(x)=\frac{1}{3}x^3+3\frac{1}{2}x^2+17x+\frac{2}{3}\) geeft \(f'(x)=x^2+7x+17\text{.}\)

1p

\(f'(x)=5\) geeft
\(x^2+7x+17=5\)
\(x^2+7x+12=0\)
\((x+4)(x+3)=0\)
\(x=-4∨x=-3\text{.}\)

1p

\(f(-4)=-32\frac{2}{3}\text{,}\) dus \(A(-4, -32\frac{2}{3})\text{.}\)

1p

\(f(-3)=-27\frac{5}{6}\text{,}\) dus \(B(-3, -27\frac{5}{6})\text{.}\)

1p

havo wiskunde B 6.4 Toepassingen van de afgeleide

Toepassingen van de afgeleide functie (2)

opgave 1

Gegeven is de functie \(f(x)={-10 \over 5x-10}\) en het punt \(A\) met \(x_A=3\text{.}\)

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 - 48ms - data pool: #536 (48ms)

\(f(3)=-2\text{,}\) dus \(A(3, -2)\)

1p

\(f(x)={-10 \over 5x-10}=-10(5x-10)^{-1}\) geeft
\(f'(x)=-10⋅-1⋅(5x-10)^{-2}⋅5={50 \over (5x-10)^2}\)

2p

\(\text{rc}_k=f'(3)=2\)

1p

\(\text{rc}_k⋅\text{rc}_l=-1\) geeft \(\text{rc}_l=-\frac{1}{2}\text{,}\) dus \(y=-\frac{1}{2}x+b\)

1p

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

1p

\(B(0, -\frac{1}{2})\)

1p

opgave 2

Gegeven zijn de functies \(f(x)=x^2-x-1\) en \(g(x)=-x^2-2x+5\text{.}\) 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 - 24ms - data pool: #503 (23ms)

De snijpunten \(A\) en \(B\) volgen uit
\(x^2-x-1=-x^2-2x+5\)
\(2x^2+x-6=0\)
\(a\kern{-.8pt}b\kern{-.8pt}c\text{-}\)formule met \(D=1^2-4⋅2⋅-6=49\) geeft
\(x={-1-\sqrt{49} \over 2⋅2}=-2∨x={-1+\sqrt{49} \over 2⋅2}=1\frac{1}{2}\)

1p

\(x_A=-2\text{,}\) dus \(y_A=g(-2)=5\)

1p

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

1p

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

1p

\(\begin{rcases}y=2x+b \\ \text{door }A(-2, 5)\end{rcases}\begin{matrix}2⋅-2+b=5 \\ -4+b=5 \\ b=9\end{matrix}\)
Dus \(l{:}\,y=2x+9\text{.}\)

1p

Snijpunt \(C\) volgt uit
\(x^2-x-1=2x+9\)
\(x^2-3x-10=0\)
\((x+2)(x-5)=0\)
\(x=-2∨x=5\)

1p

\(x_C=5\text{,}\) dus \(y_C=f(5)=19\) en
\(C(5, 19)\text{.}\)

1p

"