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 \(f(x)=\frac{1}{3}x^3+x^2-3x+2\frac{1}{6}\text{.}\) 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

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

1p

\(f'(x)=5\) geeft
\(x^2+2x-3=5\)
\(x^2+2x-8=0\)
\((x+4)(x-2)=0\)
\(x=-4∨x=2\text{.}\)

1p

\(f(-4)=8\frac{5}{6}\text{,}\) dus \(A(-4, 8\frac{5}{6})\text{.}\)

1p

\(f(2)=2\frac{5}{6}\text{,}\) dus \(B(2, 2\frac{5}{6})\text{.}\)

1p

havo wiskunde B 6.4 Toepassingen van de afgeleide

Toepassingen van de afgeleide functie (2)

opgave 1

Gegeven is de functie \(f(x)={-9 \over 2x-7}\) en het punt \(A\) met \(x_A=5\text{.}\)

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)

\(f(5)=-3\text{,}\) dus \(A(5, -3)\)

1p

\(f(x)={-9 \over 2x-7}=-9(2x-7)^{-1}\) geeft
\(f'(x)=-9⋅-1⋅(2x-7)^{-2}⋅2={18 \over (2x-7)^2}\)

2p

\(\text{rc}_k=f'(5)=2\)

1p

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

1p

\(\begin{rcases}y=-\frac{1}{2}x+b \\ \text{door }A(5, -3)\end{rcases}\begin{matrix}-\frac{1}{2}⋅5+b=-3 \\ -2\frac{1}{2}+b=-3 \\ b=-\frac{1}{2}\end{matrix}\)
Dus \(l{:}\,y=-\frac{1}{2}x-\frac{1}{2}\text{.}\)

1p

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

1p

opgave 2

Gegeven zijn de functies \(f(x)=x^2+3x+2\) en \(g(x)=-x^2+4x+5\text{.}\) 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
\(x^2+3x+2=-x^2+4x+5\)
\(2x^2-x-3=0\)
\(a\kern{-.8pt}b\kern{-.8pt}c\text{-}\)formule met \(D=(-1)^2-4⋅2⋅-3=25\) geeft
\(x={1-\sqrt{25} \over 2⋅2}=-1∨x={1+\sqrt{25} \over 2⋅2}=1\frac{1}{2}\)

1p

\(x_A=-1\text{,}\) dus \(y_A=g(-1)=0\)

1p

\(g'(x)=-2x+4\)

1p

\(l{:}\,y=ax+b\) met \(a=g'(-1)=6\text{.}\)

1p

\(\begin{rcases}y=6x+b \\ \text{door }A(-1, 0)\end{rcases}\begin{matrix}6⋅-1+b=0 \\ -6+b=0 \\ b=6\end{matrix}\)
Dus \(l{:}\,y=6x+6\text{.}\)

1p

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

1p

\(x_C=4\text{,}\) dus \(y_C=f(4)=30\) en
\(C(4, 30)\text{.}\)

1p

"