Soru

Zorluk: ZorÜçgende Benzerlik

ABCABC bir üçgendir. [AB][AB] kenarı üzerinde DD, [AC][AC] kenarı üzerinde EE noktası alınmıştır ve [DE][BC][DE] \parallel [BC]'dir.

[BE][BE] ve [CD][CD] doğru parçaları KK noktasında kesişmektedir.

Alan(DEK)=4 cm2Alan(\triangle DEK) = 4 \text{ cm}^2 ve Alan(BCK)=16 cm2Alan(\triangle BCK) = 16 \text{ cm}^2 olduğuna göre, Alan(ABC)Alan(\triangle ABC) kaç cm2\text{cm}^2'dir?

  1. A
    36
  2. B
    40
  3. C
    44
  4. 48Cevap
  5. E
    64

Cevap

48
Verilen 44 ve 1616 cm 2^2'lik alanlar, [DE][BC][DE] \parallel [BC] olduğu için 'kelebek' benzerliği oluşturur. Alan oranı 4/16=1/44/16=1/4 olduğundan benzerlik oranı 1/21/2'dir. Bu oran aynı zamanda temel üçgen benzerliği (ADEABC\triangle ADE \sim \triangle ABC) oranıdır. Yamuğun yan alanları 416=8\sqrt{4 \cdot 16} = 8'er cm 2^2 bulunur, yamuk toplam alanı 3636 olur. Temel benzerlik oranı 1/21/2 olduğundan alan oranı 1/41/4'tür; yani üstteki küçük üçgen tüm alanın çeyreğidir, kalan yamuk ise 3/43/4'üdür. 3/43/43636 olan alanın tamamı 4848 cm 2^2'dir.

Adım Adım Çözüm

1
Benzer üçgenleri belirle ve benzerlik oranını bul.
[DE][BC][DE] \parallel [BC] olduğu için DEKCBK\triangle DEK \sim \triangle CBK (Kelebek/Kum saati benzerliği). Alanlar oranı 416=14\frac{4}{16} = \frac{1}{4} olduğundan, benzerlik oranı k=14=12k = \sqrt{\frac{1}{4}} = \frac{1}{2}'dir. Yani DE=kBCDE=BC2|DE| = k \cdot |BC| \Rightarrow |DE| = \frac{|BC|}{2}'dir.
Benzer üçgenlerin alanları oranı, benzerlik oranının karesine eşittir.
2
DBCEDBCE yamuğunun toplam alanını hesapla.
Yamukta köşegenlerin ayırdığı alanlar kuralı gereği (Syan=Su¨stSaltS_{yan} = \sqrt{S_{üst} \cdot S_{alt}}), Alan(DBK)=Alan(EKC)=416=8 cm2Alan(\triangle DBK) = Alan(\triangle EKC) = \sqrt{4 \cdot 16} = 8 \text{ cm}^2. Yamuğun toplam alanı: 4+16+8+8=36 cm24 + 16 + 8 + 8 = 36 \text{ cm}^2.
Yamukta köşegenler çizildiğinde, paralel olmayan kenarlara komşu üçgenlerin alanları birbirine eşittir ve bu alan, taban/tavan üçgenlerinin alanlarının geometrik ortalamasıdır.
3
Temel orantı teoremi ile büyük üçgenin alanına geçiş yap.
ADEABC\triangle ADE \sim \triangle ABC benzerliğinde oran DEBC=12\frac{|DE|}{|BC|} = \frac{1}{2}'dir. Alanlar oranı (12)2=14\left(\frac{1}{2}\right)^2 = \frac{1}{4} olur.
Temel benzerlik teoremine göre paralel kesen, büyük üçgenle benzer küçük bir üçgen oluşturur.
4
Tüm alan hesabını tamamla.
Alan(ADE)=AAlan(\triangle ADE) = A ise Alan(ABC)=4AAlan(\triangle ABC) = 4A olur. Aradaki yamuğun alanı 4AA=3A4A - A = 3A'dır. 3A=36A=123A = 36 \Rightarrow A = 12. Toplam alan 4A=412=48 cm24A = 4 \cdot 12 = 48 \text{ cm}^2.
Bütünün alanı, parçaların alanları toplamıdır.

Anahtar Kavram

Benzerlik Oranı ve Alan İlişkisi

İpuçları

1
[DE][BC][DE] \parallel [BC] olduğu için oluşan kelebek (papyon) şeklindeki DEK\triangle DEK ve CBK\triangle CBK üçgenlerinin benzerliğini kullanın.
2
Benzer üçgenlerin alanları oranı, benzerlik oranının karesidir. Buradan DE/BC|DE|/|BC| oranını bulun.
3
Yamuğun toplam alanını bulduktan sonra, ADEABC\triangle ADE \sim \triangle ABC benzerliğini kullanarak tüm üçgenin alanına geçin. (Alanlar oranı yine benzerlik oranının karesi olacaktır).

Daha Fazla Pratik

Benzerlik oranının hacimlere etkisini inceleyen katı cisim soruları çözülmesi önerilir.

Alternatif Yöntem

Yamuk özelliklerini kullanmadan: DE/BC=1/2|DE|/|BC| = 1/2 bulunduktan sonra, yükseklikler oranı da 1/21/2 olur. KK noktasının DEDE'ye uzaklığı h1h_1, BCBC'ye uzaklığı h2h_2 olsun. h1/h2=1/2h_1/h_2 = 1/2. Alan formülünden yükseklikleri cinsinden toplam yüksekliği bulup tüm alanı hesaplayabilirsiniz.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla