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

○

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

1p

○

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

1p

○

\(f(-4) = 57 \text{,}\) dus \(A (-4 , 57) \text{.}\)

1p

○

\(f(3) = -35\frac{1}{6} \text{,}\) dus \(B (3 , -35\frac{1}{6}) \text{.}\)

1p

havo wiskunde B 6.4 Toepassingen van de afgeleide

Toepassingen van de afgeleide functie (2)

opgave 1

Gegeven is de functie \(f(x) = {-9 \over 4 x + 9}\) 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 - 24ms - data pool: #536 (24ms)

○

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

1p

○

\(f(x) = {-9 \over 4 x + 9} = -9 (4 x + 9)^{-1}\) geeft
\(f'(x) = -9 ⋅ -1 ⋅ (4 x + 9)^{-2} ⋅ 4 = {36 \over (4 x + 9)^{2}}\)

2p

○

\(\text{rc}_{k} = f'(-3) = 4\)

1p

○

\(\text{rc}_{k} ⋅ \text{rc}_{l} = -1\) geeft \(\text{rc}_{l} = -\frac{1}{4} \text{,}\) dus \(y = -\frac{1}{4} x + b\)

1p

○

\(\begin{rcases}y = -\frac{1}{4} x + b \\ \text{door } A (-3 , 3)\end{rcases} \begin{matrix}-\frac{1}{4} ⋅ -3 + b = 3 \\ \frac{3}{4} + b = 3 \\ b = 2\frac{1}{4}\end{matrix}\)
Dus \(l{:}\,y = -\frac{1}{4} x + 2\frac{1}{4} \text{.}\)

1p

○

\(B (0 , 2\frac{1}{4})\)

1p

opgave 2

Gegeven zijn de functies \(f(x) = x^{2} + 4 x + 4\) en \(g(x) = -x^{2} - x + 2 \text{.}\) 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 - 17ms - data pool: #503 (16ms)

○

De snijpunten \(A\) en \(B\) volgen uit
\(x^{2} + 4 x + 4 = -x^{2} - x + 2\)
\(2 x^{2} + 5 x + 2 = 0\)
\(a\kern{-.8pt}b\kern{-.8pt}c \text{-}\)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 \(y_{A} = g(-2) = 0\)

1p

○

\(g'(x) = -2 x - 1\)

1p

○

\(l{:}\,y = a x + b\) met \(a = g'(-2) = 3 \text{.}\)

1p

○

\(\begin{rcases}y = 3 x + b \\ \text{door } A (-2 , 0)\end{rcases} \begin{matrix}3 ⋅ -2 + b = 0 \\ -6 + b = 0 \\ b = 6\end{matrix}\)
Dus \(l{:}\,y = 3 x + 6 \text{.}\)

1p

○

Snijpunt \(C\) volgt uit
\(x^{2} + 4 x + 4 = 3 x + 6\)
\(x^{2} + x - 2 = 0\)
\((x + 2) (x - 1) = 0\)
\(x = -2 ∨ x = 1\)

1p

○

\(x_{C} = 1 \text{,}\) dus \(y_{C} = f(1) = 9\) en
\(C (1 , 9) \text{.}\)

1p

"