Yamukta Alan

5 soru

Soru 1Soru

Bir ABCDABCD yamuğunda üst taban [DC][DC], alt taban [AB][AB] ve [AB][DC][AB] \parallel [DC]'dir. Yamuğun kenar uzunlukları AB=20 cm|AB| = 20\text{ cm}, DC=6 cm|DC| = 6\text{ cm}, AD=13 cm|AD| = 13\text{ cm} ve BC=15 cm|BC| = 15\text{ cm} olduğuna göre, ABCDABCD yamuğunun alanı kaç cm2\text{cm}^2'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 156

Cevap

Yamuğun alanı 156 cm2156\text{ cm}^2'dir.
Yamuğun yüksekliğini bulmak için çizilen paralel doğru ile elde edilen 1313, 1414, 1515 kenar uzunluklarına sahip üçgenin yüksekliği 12 cm12\text{ cm} olarak hesaplanır. Yamuğun alanı alt ve üst taban toplamının yarısı ile yüksekliğin çarpımı olduğundan alan 20+62×12=156 cm2\frac{20+6}{2} \times 12 = 156\text{ cm}^2 olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
DD köşesinden BCBC kenarına paralel olacak şekilde bir [DE][DE] doğru parçası çizilir (EE noktası [AB][AB] üzerindedir).
DEBCDEBC bir paralelkenar olur. Buradan DE=BC=15 cm|DE| = |BC| = 15\text{ cm} ve EB=DC=6 cm|EB| = |DC| = 6\text{ cm} elde edilir. [AB][AB] kenarı üzerinde AE=ABEB=206=14 cm|AE| = |AB| - |EB| = 20 - 6 = 14\text{ cm} kalır.
Yamuğun yüksekliğini bulmak amacıyla kenar uzunlukları bilinen bir üçgen oluşturmak.
2
ADEADE üçgeninde DD köşesinden [AE][AE] tabanına bir [DH][DH] yüksekliği indirilir. AH=x|AH| = x ve HE=14x|HE| = 14 - x olarak belirlenir.
ADHADH ve EDHEDH dik üçgenlerinde Pisagor bağıntısı uygulanarak 132x2=152(14x)213^2 - x^2 = 15^2 - (14-x)^2 denklemi kurulur. Bu denklem çözüldüğünde 28x=140    x=5 cm28x = 140 \implies x = 5\text{ cm} bulunur. Yükseklik ise h=13252=12 cmh = \sqrt{13^2 - 5^2} = 12\text{ cm} olarak hesaplanır.
Yamuğun yüksekliğini dik üçgen bağıntılarını kullanarak hesaplamak.
3
Bulunan yükseklik (h=12 cmh = 12\text{ cm}) ve taban uzunlukları (AB=20 cm|AB| = 20\text{ cm}, DC=6 cm|DC| = 6\text{ cm}) yamuğun alan formülünde yerine yazılır.
Alan(ABCD)=AB+DC2×h=20+62×12=13×12=156 cm2\text{Alan}(ABCD) = \frac{|AB| + |DC|}{2} \times h = \frac{20 + 6}{2} \times 12 = 13 \times 12 = 156\text{ cm}^2 bulunur.
Yamuğun alanını hesaplama formülünü uygulamak.

Anahtar Kavram

Yamukta alan hesabı yapmak için paralel çizerek üçgen oluşturma ve Pisagor bağıntısı yardımıyla yükseklik bulma.
Soru 2Soru

Bir ABCDABCD yamuğunda [AB][CD][AB] \parallel [CD]'dir. Yamuğun kenar uzunlukları AB=20 cm|AB| = 20\text{ cm}, CD=5 cm|CD| = 5\text{ cm}, AD=12 cm|AD| = 12\text{ cm} ve BC=9 cm|BC| = 9\text{ cm} olarak verilmiştir. Buna göre, ABCDABCD yamuğunun alanı kaç santimetrekaredir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 90

Cevap

Yamuğun alanı 90 santimetrekaredir.
Yamuğun C köşesinden AD yan kenarına çizilen paralel doğru parçası ile bir paralelkenar ve kenar uzunlukları 9, 12, 15 cm olan bir dik üçgen elde edilir. Bu dik üçgenin alan eşitliğinden yamuğun yüksekliği 7,2 cm olarak hesaplanır. Alt ve üst tabanların toplamının yarısı ile yüksekliğin çarpımı sonucu alan 90 santimetrekare olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
C köşesinden [AD] yan kenarına paralel olacak şekilde [CE] doğru parçası çizilir (E noktası [AB] tabanı üzerindedir).
AECD bir paralelkenar olur ve AE=CD=5 cm|AE| = |CD| = 5\text{ cm}, CE=AD=12 cm|CE| = |AD| = 12\text{ cm} elde edilir. Taban üzerindeki EB|EB| uzunluğu ise ABAE=205=15 cm|AB| - |AE| = 20 - 5 = 15\text{ cm} olarak bulunur.
Yamuğun yüksekliğini bulmak amacıyla şekri paralelkenar ve üçgene bölmek.
2
Oluşan CEB üçgeninin kenar uzunlukları (CE=12 cm|CE| = 12\text{ cm}, BC=9 cm|BC| = 9\text{ cm}, EB=15 cm|EB| = 15\text{ cm}) kontrol edilir.
92+122=81+144=225=1529^2 + 12^2 = 81 + 144 = 225 = 15^2 bağıntısı sağlandığı için CEB üçgeninin dik a��ılı bir üçgen olduğu ve dik açının C köşesinde (m(ECB^)=90m(\widehat{ECB}) = 90^\circ) yer aldığı tespit edilir.
Dik üçgenin alan bağıntısını kullanarak yüksekliğe geçiş yapabilmek.
3
CEB üçgeninin [EB] hipotenüsüne ait yüksekliği (hh) dik kenarların çarpımı yardımıyla hesaplanır.
Alan(CEB)=9×122=54 cm2\text{Alan}(CEB) = \frac{9 \times 12}{2} = 54\text{ cm}^2 olup aynı zamanda Alan(CEB)=15×h2\text{Alan}(CEB) = \frac{15 \times h}{2} eşitliğinden 15×h=108    h=7,2 cm15 \times h = 108 \implies h = 7,2\text{ cm} bulunur. Bu yükseklik aynı zamanda yamuğun yüksekliğidir.
Yamuğun alanını hesaplamak için gerekli olan yükseklik değerini elde etmek.
4
Yamuğun alan formülü olan Alan=Alt Taban+U¨st Taban2×Yu¨kseklik\text{Alan} = \frac{\text{Alt Taban} + \text{Üst Taban}}{2} \times \text{Yükseklik} bağıntısı uygulanır.
Alan(ABCD)=20+52×7,2=12,5×7,2=90 cm2\text{Alan}(ABCD) = \frac{20 + 5}{2} \times 7,2 = 12,5 \times 7,2 = 90\text{ cm}^2 olarak bulunur.
Elde edilen taban ve yükseklik değerleriyle yamuğun toplam alanını hesaplamak.

Anahtar Kavram

Tüm kenar uzunlukları verilen bir yamukta, köşeden paralel çizilerek dik üçgen oluşturulması ve bu dik üçgenin alanı yardımıyla yamuğun yüksekliğinin bulunması.
Soru 3Soru

Şekildeki ABCDABCD yamuğunda [AB][DC][AB] \parallel [DC]'dir. Yamuğun köşegenleri olan [AC][AC] ve [BD][BD] doğru parçaları EE noktasında kesişmektedir. DECDEC üçgeninin alanı 9 cm29\text{ cm}^2 olarak verilmiştir. EE noktasının [AB][AB] tabanına olan en kısa uzaklığı, [DC][DC] tabanına olan en kısa uzaklığının 3 katıdır. Buna göre, ABCDABCD yamuğunun alanı kaç cm2\text{cm}^2'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 144

Cevap

Yamuğun toplam alanı 144 cm²'dir.
Köşegenlerin kesişmesiyle oluşan benzer üçgenlerin benzerlik oranı yükseklikler oranından 3 olarak bulunur. Benzer üçgenlerin alan oranı benzerlik oranının karesi (9) olduğundan alt taban üçgeninin alanı 81 cm² olur. Yan üçgenlerin alanları ise alt ve üst taban üçgenlerinin alanlarının geometrik ortalaması olan 27 cm² olarak bulunur. Yamuğun tüm alanlarının toplamı 9 + 81 + 27 + 27 = 144 cm² sonucunu verir.

Adım Adım Çözüm

1
Köşegenlerin oluşturduğu benzer üçgenlerin benzerlik oranını belirlemek.
[AB][CD][AB] \parallel [CD] olduğundan CDEABE\triangle CDE \sim \triangle ABE benzerliği kurulur. EE noktasının tabanlara uzaklıkları oranı benzerlik oranını vereceğinden benzerlik oranı h2h1=3\frac{h_2}{h_1} = 3 olarak bulunur.
Paralel doğrular arasında kalan köşegenlerin oluşturduğu üçgenler benzerdir ve benzerlik oranı yüksekliklerin oranına eşittir.
2
Benzerlik oranını kullanarak tabandaki ABE üçgeninin alanını hesaplamak.
Alan(ABE)=32×Alan(DEC)=9×9=81 cm2\text{Alan}(ABE) = 3^2 \times \text{Alan}(DEC) = 9 \times 9 = 81\text{ cm}^2 bulunur.
Benzer üçgenlerin alanları oranı, benzerlik oranının karesine eşittir.
3
Yanlarda kalan AED ve BEC üçgenlerinin alanlarını hesaplamak.
Alan(AED)=Alan(BEC)=Alan(DEC)×Alan(ABE)=9×81=27 cm2\text{Alan}(AED) = \text{Alan}(BEC) = \sqrt{\text{Alan}(DEC) \times \text{Alan}(ABE)} = \sqrt{9 \times 81} = 27\text{ cm}^2 bulunur.
Yamukta köşegenlerin ayırdığı yan üçgenlerin alanları birbirine eşittir ve bu alanların karesi taban üçgenlerinin alanlarının çarpımına eşittir.
4
Tüm üçgenlerin alanlarını toplayarak yamuğun alanını bulmak.
Alan(ABCD)=9+81+27+27=144 cm2\text{Alan}(ABCD) = 9 + 81 + 27 + 27 = 144\text{ cm}^2 bulunur.
Yamuğun toplam alanı, köşegenlerin sınırladığı dört alt üçgenin alanlarının toplamına eşittir.

Anahtar Kavram

Yamukta köşegenlerin oluşturduğu benzer üçgenlerin alanları oranı, benzerlik oranının karesine eşittir. Ayrıca yanlarda kalan üçgenlerin alanları birbirine eşit olup taban alanlarının geometrik ortalamasıdır.

İpuçları

1
Köşegenlerin kesişimiyle oluşan DEC ve ABE üçgenlerinin benzer olduğunu fark edin.
2
Benzer üçgenlerde alanlar oranının benzerlik oranının karesine eşit olduğunu hatırlayarak ABE üçgeninin alanını bulun.
3
Yamukta yanlarda kalan AED ve BEC üçgenlerinin alanlarının eşit olduğunu ve Alan(AED)² = Alan(DEC) × Alan(ABE) bağıntısını sağladığını kullanın.

Daha Fazla Pratik

Benzer bir mantıkla köşegenlerin ayırdığı yan üçgenlerin alanları bilinen bir yamukta tabanların uzunlukları oranını bulmaya yönelik sorular çözülebilir.

Alternatif Yöntem

DEC üçgeninin alanını taban (a) ve yükseklik (h₁) cinsinden a × h₁ / 2 = 9 yazarak a × h₁ = 18 olarak bulabiliriz. Benzerlik oranından dolayı alt taban 3a ve yamuğun toplam yüksekliği 4h₁ olur. Yamuğun alan formülü olan [(a + 3a) / 2] × 4h₁ = 8 × (a × h₁) / 2 = 8 × 18 = 144 cm² formülünden doğrudan sonuca ulaşabiliriz.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 4Soru

Tabanları sırasıyla [AB][AB] ve [CD][CD] olan bir ABCDABCD ikizkenar yamuğunda, [AB][CD][AB] \parallel [CD] ve yan kenar uzunlukları AD=BC=10 cm|AD| = |BC| = 10\text{ cm} olarak verilmiştir. Bu yamukta üst taban uzunluğu CD=5 cm|CD| = 5\text{ cm} ve alt taban uzunluğu AB=17 cm|AB| = 17\text{ cm} olduğuna göre, yamuğun alanı kaç cm2\text{cm}^2'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 88

Cevap

Yamuğun alanı 88 santimetrekaredir.
Yamuğun alanı, alt ve üst taban uzunluklarının toplamı ile yüksekliğin çarpımının yarısına eşittir. Bu soruda yükseklik Pisagor bağıntısı yardımıyla 8 cm olarak hesaplanmış, ardından taban toplamları olan 22 cm ile çarpılıp ikiye bölünerek 88 cm² olarak bulunmuştur.

Adım Adım Çözüm

1
İkizkenar yamuğun üst köşelerinden alt tabana dikmeler indirerek dik üçgenler oluşturun.
Alt taban üzerinde oluşan parçaların uzunlukları AH=KB=1752=6 cmAH = KB = \frac{17 - 5}{2} = 6\text{ cm} ve HK=5 cmHK = 5\text{ cm} olur.
İkizkenar yamukta yüksekliklerin tabanda ayırdığı yan parçaların uzunlukları birbirine eşittir.
2
Oluşan dik üçgenlerden birinde Pisagor bağıntısını uygulayarak yamuğun yüksekliğini bulun.
Yükseklik h=10262=8 cmh = \sqrt{10^2 - 6^2} = 8\text{ cm} olarak bulunur.
Yamuğun alanını hesaplayabilmek için dik yüksekliğin bilinmesi gerekir.
3
Yamuğun alan formülünü uygulayarak alanı hesaplayın.
Alan =(17+5)82=88 cm2= \frac{(17 + 5) \cdot 8}{2} = 88\text{ cm}^2 olarak hesaplanır.
Yamuğun alanı, alt ve üst taban uzunlukları toplamının yarısı ile yüksekliğin çarpımına eşittir.

Anahtar Kavram

Yamukta Alan
Tahmini Süre:1m 0s
Soru 5Soru

Bir ABCDABCD yamuğunda [AB][CD][AB] \parallel [CD]'dir. Yamuğun [AD][AD] kenarı üzerinde bir EE noktası ve [BC][BC] kenarı üzerinde bir FF noktası alınarak tabanlara paralel bir [EF][EF] doğru parçası çiziliyor. CD=2 cm|CD| = 2\text{ cm}, AB=8 cm|AB| = 8\text{ cm} ve EF=7 cm|EF| = 7\text{ cm}'dir. EFCDEFCD yamuğunun yüksekliği, ABFEABFE yamuğunun yüksekliğinden 8 cm8\text{ cm} daha fazla olduğuna göre, ABCDABCD yamuğunun alanı kaç cm2\text{cm}^2 dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 60

Cevap

Yamuğun alanı 60 cm² dir.
Yamuğun yan kenarları uzatıldığında elde edilen benzerlikten, tabanlara paralel [EF][EF] segmentinin yamuğun yüksekliklerini h1h2=EFCDABEF\frac{h_1}{h_2} = \frac{|EF| - |CD|}{|AB| - |EF|} oranında böldüğü görülür. Buradan yükseklikler oranı 55 bulunur. Yükseklikler farkı 8 cm8\text{ cm} olduğundan, küçük yamuğun yüksekliği 2 cm2\text{ cm}, büyük yamuğun yüksekliği 10 cm10\text{ cm} ve toplam yükseklik 12 cm12\text{ cm} olarak bulunur. Alan formülü uygulandığında alan 60 cm260\text{ cm}^2 çıkmaktadır.

Adım Adım Çözüm

1
Tabanlara paralel çizilen [EF][EF] doğrusu ile oluşan alt ve üst yamukların yükseklikleri arasındaki oranı bulmak için benzerlik kuralını uygulayalım.
h1=5h2h_1 = 5h_2 oranı elde edilir.
Yamuğun paralel olmayan yan kenarları uzatıldığında elde edilen benzer üçgenlerin yükseklik oranları, taban farklarının oranına eşittir: h1h2=EFCDABEF=7287=5\frac{h_1}{h_2} = \frac{|EF| - |CD|}{|AB| - |EF|} = \frac{7 - 2}{8 - 7} = 5.
2
Yükseklikler arasındaki farkı kullanarak her bir yamuğun yüksekliğini hesaplayalım.
h2=2 cmh_2 = 2\text{ cm} ve h1=10 cmh_1 = 10\text{ cm} bulunur.
Soruda EFCDEFCD yamuğunun yüksekliğinin ABFEABFE yamuğunun yüksekliğinden 8 cm8\text{ cm} fazla olduğu verilmiştir (h1h2=8h_1 - h_2 = 8). Bulduğumuz h1=5h2h_1 = 5h_2 eşitliği yerine yazılırsa, 5h2h2=84h2=8h2=2 cm5h_2 - h_2 = 8 \Rightarrow 4h_2 = 8 \Rightarrow h_2 = 2\text{ cm} olur.
3
Yamuğun toplam yüksekliğini bulalım.
h=12 cmh = 12\text{ cm}
Yamuğun toplam yüksekliği, iki alt yamuğun yüksekliklerinin toplamına eşittir: h=h1+h2=10+2=12 cmh = h_1 + h_2 = 10 + 2 = 12\text{ cm}.
4
Hesaplanan toplam yükseklik ve taban uzunlukları ile ABCDABCD yamuğunun alanını bulalım.
Alan=60 cm2\text{Alan} = 60\text{ cm}^2
Yamuğun alan formülü Alan=Alt Taban+U¨st Taban2h\text{Alan} = \frac{\text{Alt Taban} + \text{Üst Taban}}{2} \cdot h şeklindedir. Değerleri yerine koyduğumuzda Alan=8+2212=512=60 cm2\text{Alan} = \frac{8 + 2}{2} \cdot 12 = 5 \cdot 12 = 60\text{ cm}^2 bulunur.

Anahtar Kavram

Yamukta tabanlara paralel çizilen bir doğrunun yüksekliği bölme oranı ve yamukta alan formülü.
Yamukta Alan Alıştırma Soruları — ALES | Examkin