Soru

Zorluk: Çok zorDörtgenler

ABCDABCD bir dik yamuk ([AB][AD][AB] \perp [AD] ve [AB][DC][AB] \parallel [DC]) olmak üzere, EE noktası [AD][AD] kenarı üzerinde yer almaktadır.

[BE][CE][BE] \perp [CE] dikliği verilmiştir.

AB=12|AB| = 12 cm, DC=4|DC| = 4 cm ve AE=2|AE| = 2 cm olduğuna göre, ABCDABCD yamuğunun alanı kaç cm² dir?

  1. A
    192
  2. B
    200
  3. 208Cevap
  4. D
    216
  5. E
    256

Cevap

ABCD yamuğunun alanı 208 cm² dir.
Soruda verilen dik yamuk ve dik kesişen doğrular, ABE\triangle ABE ve DEC\triangle DEC üçgenleri arasında Açı-Açı benzerliği kurmamızı sağlar. Bu benzerlikten DE|DE| uzunluğu 24 cm olarak bulunur. Yamuğun toplam yüksekliği olan AD|AD|, AE|AE| ve DE|DE| toplamına eşit olduğundan 2626 cm'dir. Yamuk alan formülü uygulandığında sonuç 208 cm² çıkar.

Adım Adım Çözüm

1
Açıları isimlendirerek benzer üçgenleri belirle.
m(ABE^)=αm(\widehat{ABE}) = \alpha olsun. ABE\triangle ABE dik üçgeninde m(AEB^)=90αm(\widehat{AEB}) = 90^\circ - \alpha olur. EE noktasındaki doğru açı 180180^\circ olduğundan ve m(BEC^)=90m(\widehat{BEC})=90^\circ verildiğinden, m(DEC^)=αm(\widehat{DEC}) = \alpha bulunur. Buradan ABEDEC\triangle ABE \sim \triangle DEC (Açı-Açı Benzerliği) elde edilir.
Yamuk içerisindeki dik kesişimler genellikle benzer üçgenler oluşturur.
2
Benzerlik oranını kurarak DE|DE| uzunluğunu hesapla.
ABDE=AEDC    12DE=24\frac{|AB|}{|DE|} = \frac{|AE|}{|DC|} \implies \frac{12}{|DE|} = \frac{2}{4}. İçler dışlar çarpımı ile 2DE=48    DE=242|DE| = 48 \implies |DE| = 24 cm bulunur.
Benzer üçgenlerde aynı açıların karşısındaki kenarlar orantılıdır.
3
Yamuğun toplam yüksekliğini (AD|AD|) bul.
AD=AE+DE=2+24=26|AD| = |AE| + |DE| = 2 + 24 = 26 cm.
Yamuğun alanı için alt taban, üst taban ve toplam yüksekliğe ihtiyaç vardır.
4
Yamuğun alanını hesapla.
Alan = AB+DC2AD=12+4226=826=208\frac{|AB| + |DC|}{2} \cdot |AD| = \frac{12 + 4}{2} \cdot 26 = 8 \cdot 26 = 208 cm².
Yamuk Alanı = Alt Taban+U¨st Taban2Yu¨kseklik\frac{\text{Alt Taban} + \text{Üst Taban}}{2} \cdot \text{Yükseklik}.

Anahtar Kavram

Dik Yamukta Benzerlik ve Alan

İpuçları

1
Dik üçgenlerdeki açıları isimlendirmeyi deneyin (α,β\alpha, \beta gibi). EE noktasındaki açının 9090^\circ olması size üçgenler arasında nasıl bir ilişki verir?
2
ABE\triangle ABE ve DEC\triangle DEC üçgenlerinin açılarının eşit olduğunu görebilirsiniz. Bu durumda kenarlar arasında bir orantı kurabilirsiniz.
3
ABEDEC\triangle ABE \sim \triangle DEC benzerliğini kullanın. ABDE=AEDC\frac{|AB|}{|DE|} = \frac{|AE|}{|DC|} orantısından DE|DE| uzunluğunu bulun ve bunu toplam yüksekliğe ekleyin.

Daha Fazla Pratik

Benzer bir kurguyu, EE noktası orta nokta olduğunda alanın nasıl değiştiğini inceleyerek pekiştirin.

Alternatif Yöntem

Analitik geometri yöntemi: DD noktasını (0,0)(0,0) orijin kabul ederseniz, C(4,0)C(4,0), A(0,h)A(0,h) ve B(12,h)B(12,h) olur. EE noktası (0,k)(0, k) olsun. Vektörlerin dikliği (iç çarpım =0= 0) kullanılarak da çözülebilir.
Tahmini Süre:4m 0s
Bu soruyu puanla