Geometri

436 soru

Soru 401Soru

Bir mimarlık ofisinin tasarladığı üçgen şeklindeki (ABCABC) bir park projesinin krokisi aşağıda verilmiştir. Park arazisi, BCBC kenarına paralel olan [DE][DE] yürüyüş yolu ile iki farklı yeşil alana ayrılmıştır.

Krokide verilen bilgilere göre ADEADE üçgensel bölgesinin alanı 32 m232 \text{ m}^2, DBCEDBCE dörtgensel bölgesinin alanı ise 168 m2168 \text{ m}^2 olarak belirlenmiştir.

[DE][BC][DE] \parallel [BC] ve yürüyüş yolunun uzunluğu DE=24|DE| = 24 metre olduğuna göre, parkın caddeye cephesi olan BC|BC| kenarının uzunluğu kaç metredir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 60

Cevap

60 metre
Üçgenlerde benzerlik oranı (kk), kenar uzunluklarının oranına eşittir; ancak alanların oranı benzerlik oranının karesine (k2k^2) eşittir. Soruda verilen alanlar kullanılarak önce k2k^2 bulunur (32/20032/200), ardından karekök alınarak kk (2/52/5) elde edilir. Bu oran kenarlara uygulandığında doğru cevap 60 m bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Toplam alanı hesapla.
Alan(ABC)=Alan(ADE)+Alan(DBCE)=32+168=200 m2Alan(ABC) = Alan(ADE) + Alan(DBCE) = 32 + 168 = 200 \text{ m}^2
Benzerlik oranı, küçük üçgenin alanının büyük üçgenin (toplam) alanına oranından bulunur.
2
Alanlar oranını (k2k^2) kur.
k2=Alan(ADE)Alan(ABC)=32200k^2 = \frac{Alan(ADE)}{Alan(ABC)} = \frac{32}{200}
Benzer iki üçgenin alanları oranı, benzerlik oranının karesine eşittir.
3
Kesiri sadeleştir ve benzerlik oranını (kk) bul.
32200=16100\frac{32}{200} = \frac{16}{100} olduğundan, k=16100=410=25k = \sqrt{\frac{16}{100}} = \frac{4}{10} = \frac{2}{5}
İşlemleri kolaylaştırmak için kesir en sade veya karekök dışına çıkabilir hale getirilir.
4
Benzerlik oranını kullanarak BC|BC| uzunluğunu hesapla.
DEBC=k24BC=252BC=120BC=60\frac{|DE|}{|BC|} = k \Rightarrow \frac{24}{|BC|} = \frac{2}{5} \Rightarrow 2 \cdot |BC| = 120 \Rightarrow |BC| = 60
Kenarlar arasındaki oran doğrudan benzerlik oranına (kk) eşittir.

Anahtar Kavram

Benzerlik Alan İlişkisi (Thales Teoremi)
Soru 402Soru

Bir düzgün çokgenin bir iç açısının ölçüsü, bir dış açısının ölçüsüne bölündüğünde sonucun bir pozitif tam sayının karesine eşit olduğu görülmektedir.

Buna göre, bu düzgün çokgenin kenar sayısı aşağıdakilerden hangisi olabilir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 10

Cevap

Düzgün çokgenin kenar sayısı 10 olabilir.
Düzgün çokgenin kenar sayısı n=10n=10 olduğunda, bir dış açısı 360/10=36360/10 = 36^\circ ve bir iç açısı 18036=144180 - 36 = 144^\circ olur. Bu değerlerin oranı 144/36=4144/36 = 4 tür. 44 sayısı 22 nin karesi (222^2) olduğundan, sorudaki 'bir tam sayının karesine eşittir' şartını sağlayan tek seçenek budur.

Adım Adım Çözüm

1
Düzgün çokgenin bir dış açısına α\alpha diyelim. Bu durumda bir iç açısı 180α180^\circ - \alpha olur.
İç Açı = 180α180 - \alpha, Dış Açı = α\alpha
Bir düzgün çokgende iç ve dış açıların toplamı 180180^\circ dir.
2
Soruda verilen ilişkiyi denkleme dökelim. Oran bir tam sayının (kk) karesine eşittir.
180αα=k2\frac{180 - \alpha}{\alpha} = k^2
Problem metnindeki matematiksel ilişkiyi formüle etmek için.
3
Denklemi sadeleştirip kenar sayısı (nn) formülüne uyarlayalım. n=360αn = \frac{360}{\alpha} olduğunu hatırlayalım.
180α1=k2180α=k2+1\frac{180}{\alpha} - 1 = k^2 \Rightarrow \frac{180}{\alpha} = k^2 + 1. İki tarafı 2 ile çarparsak: 360α=2(k2+1)n=2k2+2\frac{360}{\alpha} = 2(k^2 + 1) \Rightarrow n = 2k^2 + 2
Kenar sayısını doğrudan kk tam sayısına bağlamak için.
4
Seçenekleri deneyerek hangisinin n=2k2+2n = 2k^2 + 2 formuna uyduğunu kontrol edelim.
n=10n=10 için: 10=2k2+28=2k2k2=4k=210 = 2k^2 + 2 \Rightarrow 8 = 2k^2 \Rightarrow k^2 = 4 \Rightarrow k=2. (Uygun)
Doğru kenar sayısını tespit etmek için.

Anahtar Kavram

Düzgün Çokgenlerde Açı Bağıntıları

İpuçları

1
Düzgün çokgenin bir dış açısına xx diyerek, iç açısını 180x180-x cinsinden yazmayı deneyin.
2
İç açının dış açıya oranı (180x)/x=k2(180-x)/x = k^2 denklemini kurun. Burada kk bir tam sayıdır.
3
Kenar sayısının n=360/xn = 360/x olduğunu hatırlayın. Kurduğunuz denklemde 360/x360/x ifadesini elde etmeye çalışın. n=2(k2+1)n = 2(k^2 + 1) bağıntısını bulacaksınız.

Daha Fazla Pratik

Benzer mantıkla, iç açısının dış açısına oranı tam sayı olan düzgün çokgenlerin kenar sayılarının toplamını soran bir soru çözülebilir.

Alternatif Yöntem

Şıklardan giderek çözüm: Her bir şık için dış açıyı (360/n360/n) ve iç açıyı (180s¸180 - \text{dış}) bulup birbirine bölün. Sonucun hangi şıkta bir tam sayının karesi (4, 9, 16...) olduğunu kontrol edin.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 403Soru

Bir ABCABC üçgeninde, DD noktası [AC][AC] kenarı üzerinde, EE noktası ise [BC][BC] kenarı üzerindedir. [AE][AE] ve [BD][BD] doğru parçaları FF noktasında kesişmektedir.

AD=2DC|AD| = 2|DC|
BF=12 cm|BF| = 12 \text{ cm}
FD=3 cm|FD| = 3 \text{ cm}

olduğuna göre, BEEC\frac{|BE|}{|EC|} oranı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 83\frac{8}{3}

Cevap

83\frac{8}{3}
Soruyu çözmek için 'yardımcı doğru' (ek çizim) tekniği kullanılmalıdır. D noktasından tabana paralel çizildiğinde, hem temel benzerlik (Thales) hem de kelebek benzerliği oluşur. Bu iki benzerlik sisteminden elde edilen denklemlerin ortak çözümü 83\frac{8}{3} oranını verir.

Adım Adım Çözüm

1
D noktasından [BC] kenarına paralel olacak şekilde bir [DK] doğru parçası çizin (K noktası [AE] üzerinde).
Bu yardımcı doğru, hem Temel Benzerlik Teoremi'ni hem de Kelebek (Kum Saati) benzerliğini kullanmamızı sağlar.
Verilen oranları birbirine bağlamak için ek bir çizim gereklidir.
2
ADK\triangle ADK ile ACE\triangle ACE arasındaki temel benzerlik oranını yazın.
ADAC=2k3k=23\frac{|AD|}{|AC|} = \frac{2k}{3k} = \frac{2}{3} olduğundan, DK=23EC|DK| = \frac{2}{3} |EC| bulunur.
Paralel doğrularda kenar oranları korunur (Temel Orantı Teoremi).
3
FDK\triangle FDK ile FBE\triangle FBE arasındaki kelebek (kum saati) benzerliğini kullanın.
FDFB=312=14\frac{|FD|}{|FB|} = \frac{3}{12} = \frac{1}{4} olduğundan, DK=14BE|DK| = \frac{1}{4} |BE| bulunur.
Paralel doğrularda oluşan ters açılar (Z kuralı) nedeniyle üçgenler benzerdir.
4
Bulunan iki DK|DK| ifadesini eşitleyerek BE|BE| ile EC|EC| arasındaki oranı hesaplayın.
23EC=14BE    8EC=3BE    BEEC=83\frac{2}{3}|EC| = \frac{1}{4}|BE| \implies 8|EC| = 3|BE| \implies \frac{|BE|}{|EC|} = \frac{8}{3}
Aynı uzunluk (DK) üzerinden iki bilinmeyen arasında bağ kurulur.

Anahtar Kavram

İleri Düzey Benzerlik Uygulamaları (Yardımcı Doğru Çizimi)

İpuçları

1
Soruda doğrudan bir benzerlik göremiyorsanız, D noktasından [BC] kenarına paralel bir doğru çizmeyi deneyin.
2
Çizdiğiniz paralel doğru sayesinde önce Temel Orantı Teoremini, sonra da oluşan 'Kelebek' (Kum Saati) benzerliğini kullanabilirsiniz.
3
D'den çizilen paralel [AE]'yi kessin. Oluşan küçük parça hem 2/3 oranında [EC]'ye, hem de 1/4 oranında [BE]'ye bağlıdır. Bu iki eşitliği birleştirin.

Daha Fazla Pratik

Benzer bir kurguda alan oranlarının sorulduğu soruları inceleyiniz.

Alternatif Yöntem

Menelaus Teoremi: ADCADC üçgeni ve BFDB-F-D keseni yerine, AECAEC üçgeni üzerinde uygun Menelaus veya CBDC-B-D noktaları üzerinde AFEA-F-E keseni ile çözüm yapılabilir: CEEBBFFDDAAC=1\frac{|CE|}{|EB|} \cdot \frac{|BF|}{|FD|} \cdot \frac{|DA|}{|AC|} = 1 formülü uygulanabilir (Dikkat: Oranların yönüne çok dikkat edilmelidir).
Tahmini Süre:4m 0s
Soru 404Soru

ABCD bir yamuktur ve [AB][DC][AB] \parallel [DC]'dir. [AC][AC] ve [BD][BD] köşegenleri KK noktasında kesişmektedir.

A(DKC)=18 cm2A(DKC) = 18 \text{ cm}^2 ve A(AKB)=32 cm2A(AKB) = 32 \text{ cm}^2 olduğuna göre, ABCDABCD yamuğunun alanı kaç cm2\text{cm}^2'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 98

Cevap

Yamuğun toplam alanı 98 cm²'dir.
Yamukta köşegenler çizildiğinde oluşan karşılıklı üçgenlerin (üst ve alt) alanları çarpımı, yan kanatların alanları çarpımına eşittir. Yan kanatların alanları birbirine eşit olduğundan (SS), S2=1832=576S^2 = 18 \cdot 32 = 576 olur. Buradan yan alan S=24S = 24 bulunur. Toplam alan 18+32+24+24=9818 + 32 + 24 + 24 = 98 olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Yamukta köşegenlerin oluşturduğu üçgenler arasındaki benzerlik ve alan ilişkisini belirle.
DKC ve AKB üçgenleri benzerdir (kelebek benzerliği). Yan kanatlardaki ADK ve BCK üçgenlerinin alanları birbirine eşittir (SS).
[AB][DC][AB] \parallel [DC] olduğu için DKCBKA\triangle DKC \sim \triangle BKA olur.
2
Yan kanatların alanını hesapla (SS). Yamukta yan alan, alt ve üst alanın geometrik ortalamasıdır: S=A(DKC)A(AKB)S = \sqrt{A(DKC) \cdot A(AKB)}.
S=1832=576=24 cm2S = \sqrt{18 \cdot 32} = \sqrt{576} = 24 \text{ cm}^2.
Yamuksal bölgede karşılıklı yan alanların çarpımı, alt ve üst alanların çarpımına eşittir (S2=Au¨stAaltS^2 = A_{üst} \cdot A_{alt}).
3
Tüm alanları toplayarak yamuğun toplam alanını bul.
A(ABCD)=18+32+24+24=98 cm2A(ABCD) = 18 + 32 + 24 + 24 = 98 \text{ cm}^2.
Toplam alan = Üst + Alt + Yan + Yan.

Anahtar Kavram

Yamukta Alan Özellikleri ve Benzerlik

İpuçları

1
Yamukta köşegenlerin ayırdığı dört üçgensel bölgeyi düşününüz. Alt ve üst üçgenlerin alanları verilmiştir.
2
Yanlarda kalan iki üçgenin (ADKADK ve BCKBCK) alanları birbirine eşittir.
3
Yan alanların her biri, alt ve üst alanların çarpımının kareköküne eşittir (S=A1A2S = \sqrt{A_1 \cdot A_2}).

Daha Fazla Pratik

Benzerlik oranı verilen bir yamukta alanların dağılımını inceleyen sorular çözünüz.

Alternatif Yöntem

Pratik Yol: Yamuğun alanı (Au¨st+Aalt)2(\sqrt{A_{üst}} + \sqrt{A_{alt}})^2 formülüyle de bulunabilir. (18+32)2=(32+42)2=(72)2=492=98(\sqrt{18} + \sqrt{32})^2 = (3\sqrt{2} + 4\sqrt{2})^2 = (7\sqrt{2})^2 = 49 \cdot 2 = 98.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 405Soru

Aşağıdaki şekilde, ABCD bir dörtgen ve [BD] bu dörtgenin bir köşegenidir. Şekilde verilen uzunluklara göre; |AB| = 6 cm, |AD| = 8 cm, |BC| = 5 cm ve |CD| = 12 cm'dir. Ayrıca m(BAD) > 90° olduğu bilinmektedir.

Buna göre, |BD| uzunluğunun santimetre cinsinden alabileceği kaç farklı tam sayı değeri vardır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 3

Cevap

BD uzunluğu 3 farklı tam sayı değeri alabilir.
Ortak kenar |BD| = x olsun. ABD üçgeninde m(A) > 90° olduğu için x² > 6² + 8² yani x > 10 olur. Aynı üçgende üçgen eşitsizliğinden x < 6+8=14 bulunur. Yani ABD üçgeninden gelen şart 10 < x < 14'tür. BCD üçgeninde ise |12-5| < x < 12+5 yani 7 < x < 17 şartı vardır. Her iki şartı sağlayan ortak aralık 10 < x < 14 olur. Bu aralıktaki tam sayılar 11, 12 ve 13 olmak üzere 3 tanedir.

Adım Adım Çözüm

1
ABD üçgeni için üçgen eşitsizliğini yaz ve geniş açı şartını uygula.
Eşitsizlik: |8-6| < |BD| < 8+6 ⇒ 2 < |BD| < 14. Geniş açı şartı (m(A)>90°): |BD|² > 6² + 8² ⇒ |BD|² > 100 ⇒ |BD| > 10. Sonuç: 10 < |BD| < 14.
Bir üçgende bir kenar uzunluğu diğer iki kenarın farkının mutlak değerinden büyük, toplamından küçüktür. Ayrıca geniş açının karşısındaki kenarın karesi, diğer kenarların kareleri toplamından büyüktür.
2
BCD üçgeni için üçgen eşitsizliğini yaz.
|12-5| < |BD| < 12+5 ⇒ 7 < |BD| < 17.
BCD üçgeninde herhangi bir açı kısıtlaması verilmediği için sadece standart üçgen eşitsizliği uygulanır.
3
Bulunan iki aralığın kesişimini al ve tam sayıları say.
Aralık 1: (10, 14), Aralık 2: (7, 17). Kesişim: 10 < |BD| < 14. Tam sayılar: {11, 12, 13}. Toplam 3 değer.
|BD| uzunluğu her iki üçgenin şartlarını da aynı anda sağlamalıdır.

Anahtar Kavram

Bir kenar ortak olan iki üçgende, ortak kenarın alabileceği değerler her iki üçgenin eşitsizlik şartlarının kesişim kümesidir. Ayrıca açı şartları (dik, dar, geniş) alt veya üst sınırları daraltır.
Soru 406Soru

Kenar uzunlukları santimetre cinsinden birer tam sayı olan bir ABCABC üçgeninde AB=9|AB| = 9 cm'dir. Bu üçgenin iç açılarının ölçüleri arasında m(A^)>m(B^)>m(C^)m(\widehat{A}) > m(\widehat{B}) > m(\widehat{C}) sıralaması bulunmaktadır. Üçgenin çevresi 36 cm olduğuna göre, BC|BC| kenarının alabileceği farklı tam sayı değerlerinin toplamı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 62

Cevap

İstenen toplam 62'dir.
Çevre bağıntısı (a+b=27a+b=27) ile açı sıralamasının gerektirdiği kenar sıralaması (a>b>9a>b>9) birleştirildiğinde aa için 13,5<a<1813,5 < a < 18 aralığı elde edilir. Bu aralıktaki 14, 15, 16 ve 17 tam sayıları toplandığında 62 sonucuna ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1
Çevre bilgisini kullanarak kenarlar arası ilişkiyi kurma.
BC=a|BC| = a ve AC=b|AC| = b olsun. Çevre =a+b+9=36= a + b + 9 = 36 ise a+b=27a + b = 27 olur. Buradan b=27ab = 27 - a yazılabilir.
Bilinmeyen kenarlar arasındaki bağıntıyı tek değişkene indirgemek için gereklidir.
2
Açı sıralamasını kenar uzunluğu sıralamasına dönüştürme.
m(A^)>m(B^)>m(C^)m(\widehat{A}) > m(\widehat{B}) > m(\widehat{C}) ise büyük açı karşısında büyük kenar bulunur kuralına göre a>b>9a > b > 9 olur.
Açı-kenar bağıntılarını kullanarak kenarların sınırlarını belirlemek gerekir.
3
Kenar sıralaması ve çevre bağıntısını birleştirerek eşitsizlik oluşturma.
a>27a>9a > 27 - a > 9 eşitsizliğinden; 2a>27a>13,52a > 27 \Rightarrow a > 13,5 ve 27a>9a<1827 - a > 9 \Rightarrow a < 18 elde edilir.
aa kenarının alt ve üst sınırlarını daraltmak için gereklidir.
4
Üçgen eşitsizliğini uygulama.
a<b+9a<(27a)+92a<36a<18a < b + 9 \Rightarrow a < (27 - a) + 9 \Rightarrow 2a < 36 \Rightarrow a < 18 olur. Ayrıca b<a+927a<a+918<2aa>9b < a + 9 \Rightarrow 27 - a < a + 9 \Rightarrow 18 < 2a \Rightarrow a > 9 (zaten sağlanıyor).
Geometrik olarak bir üçgenin oluşabilmesi için gerekli temel şartı kontrol etmek gerekir.
5
Uygun tam sayı değerlerini belirleme ve toplama.
13,5<a<1813,5 < a < 18 aralığındaki tam sayılar 14, 15, 16 ve 17'dir. Toplam: 14+15+16+17=6214 + 15 + 16 + 17 = 62.
Soruda istenen nihai sonucu bulmak için tam sayı değerleri toplanır.

Anahtar Kavram

Üçgende büyük açı karşısında büyük kenar bulunur ve herhangi bir kenar, diğer iki kenarın toplamından küçük, farkından büyük olmalıdır.
Soru 407Soru

Bir ABCABC üçgeninde GG noktası ağırlık merkezidir. GG noktasından geçen ve BCBC kenarına paralel olan doğru, ABAB kenarını DD, ACAC kenarını EE noktasında kesmektedir. ABCABC üçgeninde BB köşesine ait iç açıortay doğrusu, [DE][DE] doğru parçasını KK noktasında kestiğine göre; AB=12|AB| = 12 cm ve BC=18|BC| = 18 cm ise KE|KE| uzunluğu kaç santimetredir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 8

Cevap

8
Doğru cevap, ağırlık merkezinin sağladığı 2/3 benzerlik oranıyla tüm uzunluğun (DE) bulunması ve ardından açıortay ile paralelliğin oluşturduğu ikizkenar üçgen sayesinde sol parçanın (DK) bulunup çıkarılmasıyla elde edilir. |DE|=12 ve |DK|=4 olduğundan farkları 8'dir.

Adım Adım Çözüm

1
Ağırlık merkezi ve paralellik özelliğini kullanma
G ağırlık merkezi olduğundan kenarortayı 2:1 oranında böler. DE // BC olduğundan Temel Benzerlik Teoremi gereği benzerlik oranı 2/3'tür.
Ağırlık merkezi köşeye 2 birim, kenara 1 birim uzaklıktadır (2k ve k).
2
DE uzunluğunu hesaplama
|DE| / |BC| = 2/3 eşitliğinden, |DE| / 18 = 2/3 => |DE| = 12 cm bulunur.
Benzerlik oranı tabanlara da uygulanır.
3
Paralel doğrular ve açıortay ilişkisini (Z kuralı) inceleme
DE // BC olduğundan Z kuralı gereği m(DKB) = m(KBC). Açıortaydan dolayı m(DBK) = m(KBC) idi. O halde m(DBK) = m(DKB) olur.
İç ters açılar ve açıortay tanımı birleşince ikizkenar üçgen oluşur.
4
DBK üçgeninin ikizkenarlığını kullanma
DBK ikizkenar üçgen olduğundan |DK| = |DB| olur. Ağırlık merkezi oranından (2/3 benzerlik) |AD| = 2/3 |AB| ve |DB| = 1/3 |AB|'dir. |DB| = 12 / 3 = 4 cm. Dolayısıyla |DK| = 4 cm.
Paralel doğru yan kenarları da aynı oranda (2:1) böler.
5
KE uzunluğunu bulma
|KE| = |DE| - |DK| = 12 - 4 = 8 cm.
Bulunan parçaların farkı istenen sonucu verir.

Anahtar Kavram

Ağırlık merkezi, benzerlik ve açıortay-paralellik ilişkisi (Z kuralı ile gizli ikizkenar üçgen)

İpuçları

1
G ağırlık merkezi olduğundan, tepeden inen kenarortayı 2:1 oranında böler. Bu oran, paralel doğrular sayesinde kenarlara da (benzerlik olarak) yansır.
2
Paralel iki doğru arasında bir açıortay varsa (burada BK doğrusu), mutlaka 'Z kuralı'nı arayın. Bu size gizli bir ikizkenar üçgen verecektir.

Daha Fazla Pratik

Benzer kurguda, açıortayın C köşesinden çizildiği ve arada kalan parçanın sorulduğu bir soru çözülebilir.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 408Soru

Taban yarıçapı r=4r=4 birim, ana doğru uzunluğu l=12l=12 birim olan dik dairesel koni biçimindeki bir cismin taban çevresi üzerindeki A noktasında bulunan bir karınca, koni yüzeyi üzerinden yürüyerek en kısa yoldan B noktasına gitmek istemektedir.

B noktası; A noktasının bulunduğu ana doğrunun, koni eksenine göre simetriği olan (tam karşıdaki) ana doğrunun orta noktasıdır.

Buna göre, karıncanın alacağı en kısa yol kaç birimdir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 636\sqrt{3}

Cevap

636\sqrt{3} birimdir.
Doğru cevap, koninin yanal yüzeyi açılarak düzleme aktarıldığında A ve B noktaları arasındaki doğrusal uzaklıktır. r=4r=4 ve l=12l=12 olduğundan açınım açısı 120120^\circ'dir. B noktası karşı ana doğru üzerinde olduğundan, A ile B arasındaki açı 6060^\circ olur. Kenarları 1212 ve 66, arasındaki açısı 6060^\circ olan üçgende kosinüs teoremi uygulandığında (veya 30-60-90 üçgeni özelliği fark edildiğinde) uzunluk 636\sqrt{3} bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Koninin yanal yüzeyinin açık hali (daire dilimi) düşünülür. Bu daire diliminin merkez açısı (α\alpha) hesaplanır.
α=360rl=360412=120\alpha = 360^\circ \cdot \frac{r}{l} = 360^\circ \cdot \frac{4}{12} = 120^\circ
Koninin yanal yüzeyi açıldığında oluşan daire diliminin açısı, taban yarıçapı ile ana doğru uzunluğu oranına bağlıdır.
2
Başlangıç (A) ve bitiş (B) noktalarının açınım üzerindeki konumları belirlenir. B noktası 'karşı' ana doğru üzerinde olduğundan, merkez açı iki eşit parçaya bölünür.
Hedef açı θ=1202=60\theta = \frac{120^\circ}{2} = 60^\circ
Koninin tam turu 120120^\circ'lik dilime karşılık gelir. Tam karşı taraf (simetrik konum) bu açının yarısı kadar dönmeyi gerektirir.
3
Açınım üzerinde oluşan üçgen modellenir. Bir kenarı TA=12T A = 12 br (ana doğru), diğer kenarı TB=6T B = 6 br (orta nokta) ve aradaki açı 6060^\circ'dir. Kosinüs teoremi uygulanır.
x2=122+622126cos(60)x^2 = 12^2 + 6^2 - 2 \cdot 12 \cdot 6 \cdot \cos(60^\circ)
Yüzey üzerindeki en kısa yol, açınım düzlemindeki iki noktayı birleştiren doğru parçasıdır.
4
İşlem tamamlanarak sonuca ulaşılır.
x2=144+3614412=18072=108x=108=63x^2 = 144 + 36 - 144 \cdot \frac{1}{2} = 180 - 72 = 108 \Rightarrow x = \sqrt{108} = 6\sqrt{3}
Hesaplama adımı.

Anahtar Kavram

Koni Yüzeyinde En Kısa Yol (Açınım)

İpuçları

1
Bir katı cismin yüzeyi üzerindeki 'en kısa yol' sorularında, cismi makasla kesip düz bir kağıt gibi açtığınızı hayal edin.
2
Koninin yanal yüzeyinin açık hali bir daire dilimidir. Bu dilimin merkez açısını α=360(r/l)\alpha = 360^\circ \cdot (r/l) formülüyle hesaplayın.
3
Dilim açısı 120120^\circ çıkar. B noktası tam karşıda olduğu için bu açının yarısını (6060^\circ) kullanın. Şimdi kenarları 12 ve 6, aradaki açısı 6060^\circ olan üçgeni çizin.

Daha Fazla Pratik

Benzer bir soruyu silindir yüzeyi üzerinde, karıncanın tam tur atarak ilerlediği senaryo için çözün.

Alternatif Yöntem

Oluşan üçgenin kenarları 6 ve 12, aradaki açı 60 derecedir. Bu, özel bir dik üçgendir (30-60-90). Hipotenüs 12 ise ve 60 derecenin bir komşusu 6 (hipotenüsün yarısı) ise, diğer açı 90 derecedir. 60'ın karşısındaki kenar doğrudan 636\sqrt{3} olur.
Tahmini Süre:4m 0s
Soru 409Soru

Bir köprü projesinin teknik çiziminde, ABCABC üçgeni biçimindeki bir destek bloğu modellenmiştir. Modelde DD noktası [BC][BC] kenarı üzerinde, EE noktası ise [AC][AC] kenarı üzerinde yer almaktadır. [AD][AD] ve [BE][BE] destek kirişleri KK noktasında kesişmektedir.

Verilen çizimde:
BD=2DC|BD| = 2|DC|

AE=3EC|AE| = 3|EC|

Sistemin dengesini artırmak amacıyla, KK noktasından geçip [BC][BC] kenarına paralel olan bir [KF][KF] ara bağlantısı eklenmiştir (F[AC]F \in [AC]).

AC=44|AC| = 44 birim olduğuna göre, [AC][AC] üzerindeki EE ve FF noktaları arasındaki mesafe (EF|EF|) kaç birimdir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 3

Cevap

E ve F noktaları arasındaki mesafe 3 birimdir.
Soruda verilen oranlar kullanılarak önce Menelaus teoremi ile kesişim noktasının (K) konumu belirlenir (AK/AD=9/11AK/AD = 9/11). Daha sonra KFDCKF \parallel DC olduğu için Temel Benzerlik Teoremi ile F noktasının yeri (AF=36AF=36) bulunur. E noktasının yeri verilen orandan (AE=33AE=33) hesaplanır. İki nokta arasındaki fark 3 birimdir.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen oranları yerleştir ve Menelaus Teoremi'ni uygula.
ADC üçgeninde B-K-E keseni için Menelaus: (CB/BD)(DK/KA)(AE/EC)=1(CB/BD) \cdot (DK/KA) \cdot (AE/EC) = 1. Verilenler BD=2k,DC=k    CB=3kBD=2k, DC=k \implies CB=3k ve AE=3m,EC=mAE=3m, EC=m. Denklem: (3k/2k)(DK/KA)(3m/m)=1    (3/2)(DK/KA)3=1(3k/2k) \cdot (DK/KA) \cdot (3m/m) = 1 \implies (3/2) \cdot (DK/KA) \cdot 3 = 1.
K noktasının AD üzerindeki konumunu (AK/AD oranını) bulmak için Menelaus teoremi gereklidir.
2
AK/AD oranını hesapla.
9/2(DK/KA)=1    DK/KA=2/99/2 \cdot (DK/KA) = 1 \implies DK/KA = 2/9. Buradan AK/AD=AK/(AK+KD)=9/(9+2)=9/11AK/AD = AK/(AK+KD) = 9/(9+2) = 9/11 bulunur.
Paralel doğru parçasının (KF) yerini belirlemek için tepe noktasına olan oran gereklidir.
3
Thales (Temel Orantı) Teoremi ile F noktasının konumunu bul.
KFDCKF \parallel DC olduğundan ADC\triangle ADC içinde AF/AC=AK/ADAF/AC = AK/AD olur. AF/44=9/11    AF=36AF/44 = 9/11 \implies AF = 36 birim.
Paralel doğrularda kenarlar orantılı bölünür.
4
E noktasının konumunu bul ve |EF| mesafesini hesapla.
AE=3EC|AE| = 3|EC| ve AC=44|AC|=44 olduğundan AE=3444=33|AE| = \frac{3}{4} \cdot 44 = 33 birim. EF=AFAE=3633=3|EF| = |AF - AE| = |36 - 33| = 3 birim.
İki nokta arasındaki mesafe, tepe noktasına olan uzaklıkların farkıdır.

Anahtar Kavram

Menelaus Teoremi ve Temel Orantı (Thales) Teoremi'nin birlikte kullanımı

İpuçları

1
Önce ADCADC üçgenine odaklanın ve BKEB-K-E doğrusunun bu üçgeni kestiğini düşünerek Menelaus Teoremi'ni uygulayın.
2
Menelaus Teoremi ile AK/ADAK/AD oranını bulduktan sonra, KFBCKF \parallel BC bilgisini kullanarak AFAF uzunluğunu Thales Teoremi ile hesaplayın.

Daha Fazla Pratik

Menelaus teoremini kullanmadan, sadece alan oranları yöntemiyle çözmeyi deneyin.

Alternatif Yöntem

A noktasından BC'ye paralel bir doğru çizip 'Kelebek' (Papillon) benzerliği oluşturarak da K noktasının oranını bulabilirsiniz.
Tahmini Süre:4m 0s
Soru 410Soru

Bir ABCABC üçgeninde m(ABC^)=45m(\widehat{ABC}) = 45^\circ, m(ACB^)=30m(\widehat{ACB}) = 30^\circ ve BC=4+43|BC| = 4 + 4\sqrt{3} cm olduğuna göre, AB|AB| uzunluğu kaç santimetredir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 424\sqrt{2}

Cevap

424\sqrt{2} santimetre olan seçenek doğrudur.
Üçgenin içinden indirilen bir dikme ile iki tane özel açılı dik üçgen (45459045^\circ-45^\circ-90^\circ ve 30609030^\circ-60^\circ-90^\circ) oluşturulur. Bu üçgenlerin ortak kenarı olan yükseklik 44 cm olarak hesaplanır. İstenen AB|AB| kenarı, ikizkenar dik üçgenin hipotenüsü olduğu için yüksekliğin 2\sqrt{2} katı olan 424\sqrt{2} cm sonucuna ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1
AA köşesinden [BC][BC] kenarına bir dikme indirelim.
Dikmenin [BC][BC] kenarını kestiği noktaya HH diyelim. [AH][BC][AH] \perp [BC] olur.
Özel açılı (30,45,6030^\circ, 45^\circ, 60^\circ) üçgen sorularında, bu açılardan faydalanmak için dik üçgenler oluşturulur.
2
ABHABH dik üçgenindeki özellikleri belirleyelim.
m(BAH^)=45m(\widehat{BAH}) = 45^\circ olur. AH=x|AH| = x dersek, BH=x|BH| = x ve AB=x2|AB| = x\sqrt{2} olur.
45459045^\circ-45^\circ-90^\circ ikizkenar dik üçgeninde dik kenarlar eşit, hipotenüs dik kenarın 2\sqrt{2} katıdır.
3
AHCAHC dik üçgenindeki özellikleri belirleyelim.
m(CAH^)=60m(\widehat{CAH}) = 60^\circ olur. AH=x|AH| = x ise, 3030^\circ karşısındaki kenar xx olduğundan, 6060^\circ karşısındaki HC=x3|HC| = x\sqrt{3} olur.
30609030^\circ-60^\circ-90^\circ üçgeninde 6060^\circ'nin karşısındaki kenar, 3030^\circ'nin karşısındakinin 3\sqrt{3} katıdır.
4
BC|BC| uzunluğunu xx cinsinden yazıp verilen değere eşitleyelim.
BC=BH+HC=x+x3=x(1+3)|BC| = |BH| + |HC| = x + x\sqrt{3} = x(1 + \sqrt{3}) olur. x(1+3)=4+43=4(1+3)x(1 + \sqrt{3}) = 4 + 4\sqrt{3} = 4(1 + \sqrt{3}) ise x=4x = 4 bulunur.
BCBC uzunluğu, oluşturduğumuz iki dik üçgenin taban parçalarının toplamına eşittir.
5
AB|AB| uzunluğunu hesaplayalım.
AB=x2=42|AB| = x\sqrt{2} = 4\sqrt{2} cm bulunur.
İkinci adımda belirlediğimiz AB=x2|AB| = x\sqrt{2} ilişkisini kullanarak sonuca ulaşıyoruz.

Anahtar Kavram

Özel Açılı Üçgenlerde Yardımcı Dikme Yardımıyla Çözüm

İpuçları

1
Üçgenin içinde 4545^\circ ve 3030^\circ gibi özel açılar varsa, AA köşesinden tabana bir dikme indirerek iki tane dik üçgen oluşturmayı deneyin.
2
İndirdiğiniz yüksekliğe xx derseniz, sol taraftaki üçgende taban xx, sağ taraftaki üçgende taban x3x\sqrt{3} olur. Bunların toplamı size BC|BC| uzunluğunu verecektir.
3
x+x3=4(1+3)x + x\sqrt{3} = 4(1 + \sqrt{3}) denklemini çözerek xx değerini bulun. Ardından ABAB kenarının bu xx değerinin 2\sqrt{2} katı olduğunu unutmayın.

Daha Fazla Pratik

Benzer bir soruda dış açıları kullanarak (örneğin 135135^\circ veya 120120^\circ) dışarıdan dikme indirip dik üçgen oluşturma pratiği yapabilirsiniz.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 411Soru

Bir ABCABC üçgeninde iç açıların ölçüleri m(A^)=70m(\widehat{A}) = 70^\circ ve m(B^)=60m(\widehat{B}) = 60^\circ olarak verilmiştir. Buna göre, bu üçgenin kenar uzunlukları olan aa, bb ve cc arasındaki doğru sıralama aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: a>b>ca > b > c

Cevap

Kenar uzunlukları arasındaki doğru sıralama a > b > c şeklindedir.
Üçgenin iç açılarının toplamı 180180^\circ olduğundan CC açısı 5050^\circ olarak bulunur. Açılar büyükten küçüğe 70>60>5070^\circ > 60^\circ > 50^\circ şeklinde sıralandığı için, bu açıların karşısındaki kenarlar da aynı mantıkla a>b>ca > b > c şeklinde sıralanır.

Adım Adım Çözüm

1
Üçgenin verilmeyen üçüncü iç açısını hesaplayın.
m(C^)=180(70+60)=50m(\widehat{C}) = 180^\circ - (70^\circ + 60^\circ) = 50^\circ
Bir üçgenin iç açılarının toplamı her zaman 180180^\circ olduğu için iki açısı bilinen üçgenin üçüncü açısı bu şekilde bulunur.
2
Tüm iç açıları büyükten küçüğe doğru sıralayın.
70>60>5070^\circ > 60^\circ > 50^\circ yani m(A^)>m(B^)>m(C^)m(\widehat{A}) > m(\widehat{B}) > m(\widehat{C})
Kenar uzunluklarını karşılaştırmak için önce bu açıların büyüklüklerini belirlememiz gerekir.
3
Açı-kenar bağıntısı kuralını uygulayın.
a>b>ca > b > c
Geometride temel bir kural olarak, bir üçgende büyük açının karşısında her zaman daha uzun bir kenar bulunur. A açısı en büyük olduğundan karşısındaki 'a' kenarı en uzundur, C açısı en küçük olduğundan karşısındaki 'c' kenarı en kısadır.

Anahtar Kavram

Üçgende büyük açı karşısında büyük kenar, küçük açı karşısında küçük kenar bulunur.

İpuçları

1
Bir üçgende iç açılar toplamının 180180^\circ olduğunu hatırlayarak verilmeyen CC açısını bulmayı dene.
2
Bulduğun üç açıyı (70,60,5070^\circ, 60^\circ, 50^\circ) büyükten küçüğe sırala.
3
'Büyük açı karşısında büyük kenar bulunur' kuralını hatırla. 7070^\circ karşısındaki kenar en uzun olmalıdır.

Daha Fazla Pratik

Farklı üçgen türlerinde (ikizkenar veya dik üçgen gibi) bu bağıntının nasıl değiştiğini inceleyebilirsin.
Tahmini Süre:45s
Soru 412Soru

ABCABC bir üçgen, GG noktası bu üçgenin ağırlık merkezidir. GG noktasından geçen ve [BC][BC] kenarına paralel olan dd doğrusu, [AB][AB] kenarını DD, [AC][AC] kenarını EE noktasında kesmektedir.

ABCABC üçgeninin alanı 72 cm272 \text{ cm}^2 olduğuna göre, DBCEDBCE dörtgeninin alanı kaç cm2\text{cm}^2 dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 40

Cevap

DBCE dörtgeninin alanı 40 santimetrekaredir.
Ağırlık merkezi kenarortayı 2'ye 1 oranında böler, bu da köşeden tabana doğru benzerlik oranının 2/3 olduğunu gösterir. Alanlar oranı benzerlik oranının karesi (4/9) olduğundan, üstteki küçük üçgenin alanı tüm alanın 4/9'udur. Kalan dörtgenin alanı ise 72 - 32 = 40 cm² olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Ağırlık merkezi özelliğini kullan.
G ağırlık merkezi, kenarortayı köşeden itibaren 2 birim, kenardan itibaren 1 birim oranında böler. Yani |AG| / |AK| = 2/3'tür (K noktası BC üzerinde kenarortay ayağı ise).
Ağırlık merkezi kenarortayı 2:1 oranında böler.
2
Benzerlik oranını belirle.
DE // BC olduğu için ADE ve ABC üçgenleri benzerdir. Benzerlik oranı k = |AG| / |AK| = 2/3'tür.
Temel orantı teoremi (Thales).
3
Alanlar oranını hesapla.
Alanlar oranı, benzerlik oranının karesine eşittir: (2/3)² = 4/9.
Benzer üçgenlerin alanları oranı, benzerlik oranının karesidir.
4
ADE üçgeninin alanını bul.
Alan(ADE) = (4/9) * Alan(ABC) = (4/9) * 72 = 32 cm².
Toplam alanın 4/9'u üstteki küçük üçgene aittir.
5
Dörtgenin alanını bulmak için çıkarma yap.
Alan(DBCE) = Alan(ABC) - Alan(ADE) = 72 - 32 = 40 cm².
Tüm alandan üstteki üçgenin alanı çıkarılarak alttaki dörtgenin alanı bulunur.

Anahtar Kavram

Üçgende Benzerlik ve Alan İlişkisi

İpuçları

1
Ağırlık merkezi (G), bir kenarortayı köşeye olan uzaklığı kenara olan uzaklığının 2 katı olacak şekilde böler.
2
Bu oran (2:1), tabana paralel çizilen doğru sayesinde oluşan küçük üçgen ile büyük üçgen arasındaki benzerlik oranını belirler. Benzerlik oranı 2/3'tür.
3
Benzerlik oranı kk ise, alanlar oranı k2k^2'dir. (23)2\left(\frac{2}{3}\right)^2 oranını kullanarak üstteki üçgenin alanını hesaplayın ve tüm alandan çıkarın.

Daha Fazla Pratik

Benzer şekilde, orta taban çizildiğinde alanın nasıl bölündüğünü (S, 3S) inceleyen sorular çözebilirsiniz.

Alternatif Yöntem

S2 kuralı: Paralel kesenlerde alanlar, kenar oranlarının kareleri farkı ile orantılıdır (S, 3S, 5S kuralının genel hali). Ancak burada doğrudan k² formülü daha pratiktir.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 413Soru

Yarıçapı 262\sqrt{6} cm olan içi dolu bir yarım kürenin içine, bir yüzü yarım kürenin taban düzlemi üzerinde olacak şekilde yerleştirilebilecek en büyük hacimli küpün hacmi kaç cm3\text{cm}^3 tür?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 6464

Cevap

Küpün hacmi 64 cm³'tür.
Yarım kürenin merkezinden küpün üst köşesine çizilen doğru parçası kürenin yarıçapıdır (RR). Bu yarıçap, küpün yüksekliği (aa) ve taban köşegeninin yarısı (a22\frac{a\sqrt{2}}{2}) ile bir dik üçgen oluşturur. Pisagor bağıntısı (R2=a2+(a22)2R^2 = a^2 + (\frac{a\sqrt{2}}{2})^2) kurularak küpün bir kenarı a=4a=4 cm bulunur. Hacim ise a3=64a^3 = 64 cm³ olur.

Adım Adım Çözüm

1
Problemi modelleyin ve değişkenleri tanımlayın.
Küpün bir ayrıtına aa diyelim. Küpün tabanı yarım kürenin taban merkezinde çakışıktır. Küpün üst köşeleri yarım kürenin yüzeyine değer.
En büyük hacimli küp için köşelerin küre yüzeyine temas etmesi gerekir.
2
Yarıçap, yükseklik ve taban yarıçapı arasındaki dik üçgen bağıntısını kurun.
Merkezden küpün üst köşesine çizilen yarıçap RR'dir. Dik üçgenin dik kenarları: küpün yüksekliği (aa) ve taban merkezinden köşeye olan yatay uzaklık (yüzey köşegeninin yarısı: a22\frac{a\sqrt{2}}{2}).
Bağıntı: R2=a2+(a22)2R^2 = a^2 + (\frac{a\sqrt{2}}{2})^2.
Pisagor bağıntısı kullanılarak aa ile RR arasındaki ilişki bulunur.
3
Denklemi çözerek küpün bir ayrıtını (aa) bulun.
R=26R = 2\sqrt{6} ise R2=24R^2 = 24.
24=a2+2a24=a2+a22=3a2224 = a^2 + \frac{2a^2}{4} = a^2 + \frac{a^2}{2} = \frac{3a^2}{2}.
48=3a2a2=16a=448 = 3a^2 \Rightarrow a^2 = 16 \Rightarrow a = 4 cm.
Hacim hesabı için kenar uzunluğu gereklidir.
4
Küpün hacmini hesaplayın.
V=a3=43=64V = a^3 = 4^3 = 64 cm3\text{cm}^3.
Küpün hacim formülü V=a3V = a^3 tür.

Anahtar Kavram

Küre içine yerleştirilen cisimlerde Pisagor bağıntısı ile yarıçap ve kenar ilişkisinin kurulması.

İpuçları

1
Küpün tabanının yarım kürenin dairesel tabanı üzerinde olduğuna dikkat edin. Kürenin merkezi ile küpün taban merkezi aynı noktadır.
2
Kürenin merkezinden, küpün yarım küre yüzeyine değen üst köşelerinden birine bir doğru çizin. Bu doğrunun uzunluğu yarıçaptır (RR). Oluşan dik üçgeni görmeye çalışın.
3
Oluşan dik üçgenin dik kenarları: küpün yüksekliği (aa) ve küpün taban köşegeninin yarısıdır. Pisagor bağıntısını R2=a2+(a22)2R^2 = a^2 + (\frac{a\sqrt{2}}{2})^2 şeklinde kurun.

Daha Fazla Pratik

Tam bir küre içine yerleştirilen en büyük hacimli küpün hacmini soran bir problem çözerek simetri farkını inceleyin.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 414Soru

Bir ABCABC dik üçgeninde [AB][AC][AB] \perp [AC]'dir. Üçgenin GG ağırlık merkezi, hipotenüse ait kenarortay doğrusu üzerindedir. AA köşesi ile GG noktası arasındaki uzaklık AG=(3x4)|AG| = (3x - 4) cm ve GG noktası ile hipotenüs üzerindeki kenarortay ayağı DD arasındaki uzaklık GD=x|GD| = x cm olarak verilmiştir. Buna göre, ABCABC üçgeninin hipotenüs uzunluğu (BC|BC|) kaç santimetredir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 24

Cevap

24 santimetredir
Dik üçgende ağırlık merkezi kenarortayı 1'e 2 oranında böler (AG=2GD|AG|=2|GD|) ve hipotenüse ait kenarortay hipotenüsün yarısıdır (Muhteşem Üçlü). Denklemden x=4x=4 bulunur, kenarortay 12 cm olur, hipotenüs ise 24 cm olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Ağırlık merkezi özelliğini kullan
AG=2GD|AG| = 2 \cdot |GD| bağıntısını kur: 3x4=2x3x - 4 = 2x
Üçgende ağırlık merkezi, kenarortayı köşeye 2 birim, kenara 1 birim oranında böler.
2
Denklemi çöz ve x değerini bul
3x2x=4x=43x - 2x = 4 \Rightarrow x = 4
Bilinmeyeni bulmak için birinci dereceden denklem çözülür.
3
Kenarortay uzunluklarını hesapla
GD=4|GD| = 4 cm, AG=3(4)4=8|AG| = 3(4) - 4 = 8 cm. Toplam kenarortay AD=12|AD| = 12 cm.
Bulunan x değeri yerine konularak parça uzunlukları toplanır.
4
Muhteşem üçlü özelliğini uygula
BC=2AD=212=24|BC| = 2 \cdot |AD| = 2 \cdot 12 = 24 cm
Dik üçgende hipotenüse ait kenarortay uzunluğu, hipotenüs uzunluğunun yarısına eşittir.

Anahtar Kavram

Muhteşem Üçlü ve Ağırlık Merkezi

İpuçları

1
Üçgenin ağırlık merkezi, kenarortayı köşeye olan uzaklığı kenara olan uzaklığının iki katı olacak şekilde böler (kk'ya 2k2k kuralı).
2
AG=2GD|AG| = 2 \cdot |GD| eşitliğini kullanarak önce xx değerini, sonra kenarortayın tamamını (AD|AD|) bulun.
3
Dik üçgende 'Muhteşem Üçlü' kuralını hatırlayın: Hipotenüse indirilen kenarortay uzunluğu, hipotenüsün yarısına eşittir (BC=2AD|BC| = 2 \cdot |AD|).

Daha Fazla Pratik

Benzer bir soruyu, hipotenüs uzunluğunu verip ağırlık merkezinin köşeye uzaklığını sorarak kurgulayabilirsiniz.

Alternatif Yöntem

Ağırlık merkezi kenarortayı 1/3 ve 2/3 oranında böldüğünden, doğrudan 3x43x-4 ve xx değerlerini oranlayarak denklem kurmadan da oran kontrolü yapılabilir ancak denklem en kesin yoldur.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 415Soru

ABC bir üçgendir. D noktası [BC] kenarı üzerinde, E noktası [AC] kenarı üzerindedir. BD=3DC|BD| = 3|DC| ve AE=2EC|AE| = 2|EC| eşitlikleri veriliyor. [AD] ve [BE] doğru parçaları K noktasında kesişmektedir.

Buna göre, Alan(AKE) / Alan(ABC) oranı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 433\frac{4}{33}

Cevap

4/33
Soruyu çözmek için 'Alan Taban İlişkisi' ve 'Menelaus Teoremi' (veya Kütle Merkezi Yöntemi) kullanılır. İlk olarak Menelaus teoremi ile K noktasının [AD] üzerindeki konumu belirlenir (AK/KD=8/3|AK|/|KD| = 8/3). Daha sonra Alan(AKE)\text{Alan}(AKE), Alan(ADC)\text{Alan}(ADC) içinde kenar oranlarına göre hesaplanır (81123\frac{8}{11} \cdot \frac{2}{3}). Son olarak Alan(ADC)\text{Alan}(ADC)'nin tüm alana oranı (14\frac{1}{4}) ile çarpılarak sonuca ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen oranları kenarlara yerleştirme
BD=3k,DC=kBC=4k|BD| = 3k, |DC| = k \Rightarrow |BC| = 4k ve AE=2m,EC=mAC=3m|AE| = 2m, |EC| = m \Rightarrow |AC| = 3m.
Alan oranlarını bulmak için kenar uzunlukları arasındaki ilişkiyi belirlememiz gerekir.
2
Menelaus Teoremi'ni uygulama
ADC üçgeninde B-K-E keseni için Menelaus: CEEAAKKDDBBC=1\frac{|CE|}{|EA|} \cdot \frac{|AK|}{|KD|} \cdot \frac{|DB|}{|BC|} = 1 (Hatalı yön) -> Doğru yön C köşesinden başlar: CEEAAKKDDBBC\frac{|CE|}{|EA|} \cdot \frac{|AK|}{|KD|} \cdot \frac{|DB|}{|BC|} değil, BKEB-K-E doğrusu ADAD ve ACAC kenarlarını kestiği için CC köşesinden: CEEAAKKDDBBC\frac{|CE|}{|EA|} \cdot \frac{|AK|}{|KD|} \cdot \frac{|DB|}{|BC|} formülü yerine kütle merkezi veya doğru Menelaus sırası kullanılır: CBBDDKKAAEEC=1\frac{|CB|}{|BD|} \cdot \frac{|DK|}{|KA|} \cdot \frac{|AE|}{|EC|} = 1 değil.
Doğru Menelaus (ADC üçgeni, B-K-E keseni): CBBD\frac{|CB|}{|BD|} \dots Hayır, B noktası uzantıda.
En pratik yöntem: AEECCBBDDKKA=12143DKKA=1DKKA=38\frac{|AE|}{|EC|} \cdot \frac{|CB|}{|BD|} \cdot \frac{|DK|}{|KA|} = 1 \Rightarrow \frac{2}{1} \cdot \frac{4}{3} \cdot \frac{|DK|}{|KA|} = 1 \Rightarrow \frac{|DK|}{|KA|} = \frac{3}{8}.
K noktasının [AD] üzerindeki oranını bulmak (AK/KD) alan paylaşımı için gereklidir. AK=8x,KD=3x|AK|=8x, |KD|=3x bulunur.
3
Alan(AKE) ile Alan(ADC) ilişkisini kurma
Alan(AKE)Alan(ADC)=AKADAEAC=81123=1633\frac{\text{Alan}(AKE)}{\text{Alan}(ADC)} = \frac{|AK|}{|AD|} \cdot \frac{|AE|}{|AC|} = \frac{8}{11} \cdot \frac{2}{3} = \frac{16}{33}.
Ortak A açısına sahip üçgenlerin alanları, açıyı oluşturan kenarların çarpımı ile orantılıdır (Sinüs alan formülü gereği).
4
Alan(ADC) ile Alan(ABC) ilişkisini kurma
Alan(ADC)Alan(ABC)=DCBC=14\frac{\text{Alan}(ADC)}{\text{Alan}(ABC)} = \frac{|DC|}{|BC|} = \frac{1}{4}.
Yükseklikleri eşit olan üçgenlerin alanları tabanları ile orantılıdır.
5
Sonuç oranını hesaplama
Alan(AKE)Alan(ABC)=163314=433\frac{\text{Alan}(AKE)}{\text{Alan}(ABC)} = \frac{16}{33} \cdot \frac{1}{4} = \frac{4}{33}.
Zincirleme oranları çarparak istenen sonucu buluruz.

Anahtar Kavram

Üçgende Alan Paylaştırma ve Menelaus Teoremi

İpuçları

1
Önce ADC üçgeni içinde K noktasının [AD] kenarını hangi oranda böldüğünü bulmaya çalışın.
2
ADC üçgeni ve B-K-E keseni için Menelaus teoremini uygulayarak AK/KD oranını bulun.
3
AK/KD = 8/3 bulduktan sonra, AKE alanını Sinüs Alan formülü mantığıyla (kenar çarpımları) ADC alanına oranlayın, sonra ADC'yi ABC'ye oranlayın.

Daha Fazla Pratik

Benzer bir soruyu Menelaus yerine 'Kelebek Benzerliği' oluşturacak şekilde paralel çizerek çözmeyi deneyin.

Alternatif Yöntem

Kütle Merkezi (Bariçentrik Koordinatlar) Yöntemi: C noktasına 3 birim kütle koyarsak, |BD|=3|DC| olduğu için B noktasına 1 birim, |AE|=2|EC| olduğu için A noktasına 1.5 birim kütle düşer. Tam sayılarla çalışmak için hepsini 2 ile genişletelim: m(C)=6,m(B)=2,m(A)=3m(C)=6, m(B)=2, m(A)=3. Bu durumda D noktasındaki yük 8, E noktasındaki yük 9 olur. K noktası [AD] üzerinde olduğu için m(A)AK=m(D)KD3AK=8KDm(A)\cdot |AK| = m(D)\cdot |KD| \Rightarrow 3|AK| = 8|KD|. Buradan oran 8/38/3 kolayca bulunur.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 416Soru

Şekildeki ABCABC dik üçgeninde [AB][AC][AB] \perp [AC] ve m(ACB^)=15m(\widehat{ACB}) = 15^\circ olarak verilmiştir. [AC][AC] kenarı üzerinde bir DD noktası işaretlenmiştir.

m(DBC^)=15m(\widehat{DBC}) = 15^\circ ve DC=12|DC| = 12 cm olduğuna göre, AB|AB| kaç cm'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 6

Cevap

6 cm
Verilen 15 derecelik açılar kullanıldığında BDC üçgeninin ikizkenar olduğu görülür (|BD|=|DC|=12). Bu durumda ABD üçgeni bir 30-60-90 dik üçgenine dönüşür. Hipotenüsü 12 cm olan bu üçgende, 60 derecenin komşusu (30 derecenin karşısı) olan AB kenarı hipotenüsün yarısına, yani 6 cm'ye eşittir.

Adım Adım Çözüm

1
ABC üçgenindeki açıları belirle.
C açısı 15° ve A açısı 90° olduğundan, B açısının tamamı 75° olur.
Üçgenin iç açıları toplamı 180°'dir.
2
BDC üçgeninin özelliğini tespit et.
DBC açısı 15° ve C açısı 15° olduğundan, BDC ikizkenar üçgendir ve |BD| = |DC| = 12 cm olur.
Taban açıları eşit olan üçgenler ikizkenardır.
3
ABD üçgenindeki açıları bul.
ABC açısı 75° ve DBC açısı 15° olduğundan, ABD açısı 75° - 15° = 60° olur.
Açıların farkı alınarak bilinmeyen açı bulunur.
4
ABD dik üçgeninde trigonometrik oranı veya özel üçgen kuralını uygula.
ABD üçgeni bir 30-60-90 üçgenidir (D açısı 30°). 90°'nin karşısı (BD) 12 cm ise, 30°'nin karşısı (AB) hipotenüsün yarısıdır: 12 / 2 = 6 cm.
30-60-90 üçgeninde 30 derecenin karşısındaki kenar hipotenüsün yarısıdır.

Anahtar Kavram

15-75-90 üçgeni içindeki ikizkenar parçalanma ve 30-60-90 üçgeni ilişkisi.

İpuçları

1
Önce üçgenin verilmeyen açılarını (özellikle B açısının tamamını ve parçalarını) hesaplayın.
2
BDC üçgeninin taban açılarına (DBC ve C açıları) dikkat edin; bu üçgenin kenarları arasında nasıl bir ilişki var?
3
BDC ikizkenardır, yani BD uzunluğu DC'ye eşittir. Şimdi oluşan ABD dik üçgeninin açılarına (60-30) göre işlem yapın.

Daha Fazla Pratik

15-75-90 üçgeninde hipotenüse inen yüksekliğin hipotenüsün 4'te 1'i olduğu kuralını içeren sorular çözebilirsiniz.

Alternatif Yöntem

Trigonometri kullanarak: AB = |BC| * sin(15) formülü yerine, doğrudan BDC ikizkenarlığını görmek çok daha kısadır.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 417Soru

Aşağıda verilen ABCDABCD yamuğunda [AB][DC][AB] \parallel [DC] paralelliği sağlanmaktadır. m(DAB^)+m(CBA^)=90m(\widehat{DAB}) + m(\widehat{CBA}) = 90^\circ olduğu bilinmektedir.

AD=6 cm|AD| = 6 \text{ cm}, BC=8 cm|BC| = 8 \text{ cm} ve DC=5 cm|DC| = 5 \text{ cm} olduğuna göre, ABCDABCD yamuğunun alanı kaç cm2\text{cm}^2'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 48

Cevap

48
Verilen açı şartı (m(A^)+m(B^)=90m(\widehat{A}) + m(\widehat{B}) = 90^\circ), yan kenarların bir noktada dik kesiştiğini gösterir. ADAD kenarını paralel kaydırarak oluşturulan 6-8-10 dik üçgeninden yamuğun yüksekliği h=4,8h=4,8 cm bulunur. Tabanlar toplamı 20 cm olduğu için alan 10×4,8=4810 \times 4,8 = 48 cm 2^2 olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
DD köşesinden [BC][BC] kenarına paralel bir [DK][DK] doğrusu çizilir (K[AB]K \in [AB]).
ADCDADCD bir paralelkenar olur.
Yamuğun taban açıları toplamı verildiğinde, yan kenarlardan birine paralel çizerek bir üçgen oluşturmak çözüm için standart bir yöntemdir.
2
Oluşan DKBDKB üçgeninin açılarını ve kenarlarını incele.
m(DKB^)=m(DAB^)m(\widehat{DKB}) = m(\widehat{DAB}) (yöndeş) olduğu için m(DKB^)+m(KBA^)=90m(\widehat{DKB}) + m(\widehat{KBA}) = 90^\circ olur. Bu durumda m(KDB^)=90m(\widehat{KDB}) = 90^\circ olmalıdır. Kenarlar: DK=6|DK|=6, KB=8|KB|=8.
Açıların toplamı 90 derece olduğundan, oluşan üçgenin tepe açısı dik açı olmak zorundadır. Bu bir 6-8-10 dik üçgenidir.
3
Yamuğun yüksekliğini (hh) hesapla.
Üçgenin alanı iki yolla yazılır: 682=10h224=5hh=4,8 cm\frac{6 \cdot 8}{2} = \frac{10 \cdot h}{2} \Rightarrow 24 = 5h \Rightarrow h = 4,8 \text{ cm}.
Dik üçgende alan hem dik kenarlar çarpımının yarısı hem de hipotenüs ile hipotenüse ait yüksekliğin çarpımının yarısıdır.
4
Alt taban uzunluğunu (AB|AB|) bul ve yamuk alanını hesapla.
AB=AK+KB=5+10=15 cm|AB| = |AK| + |KB| = 5 + 10 = 15 \text{ cm}. Alan = 5+1524,8=104,8=48 cm2\frac{5 + 15}{2} \cdot 4,8 = 10 \cdot 4,8 = 48 \text{ cm}^2.
Yamuk alanı, alt ve üst tabanlar toplamının yarısı ile yüksekliğin çarpımıdır.

Anahtar Kavram

Yamukta Açı Özellikleri ve Alan

İpuçları

1
Yamuğun yan kenarlarından birine (ADAD veya BCBC) paralel olacak şekilde içeriden bir doğru parçası çizmeyi deneyin.
2
ADAD kenarına paralel çizdiğinizde oluşan üçgenin kenar uzunlukları 6 ve 8 olacaktır. Bu üçgenin tepe açısını, verilen açı toplamı bilgisini kullanarak bulun.
3
Oluşan üçgen 6-8-10 dik üçgenidir. Bu üçgenin hipotenüse ait yüksekliği, aynı zamanda yamuğun yüksekliğidir. Öklid bağıntılarını veya alan eşitlemesini kullanarak yüksekliği bulun.

Daha Fazla Pratik

Aynı soru tipi için, açıların toplamı 90 derece yerine 60 veya 120 derece verilseydi hangi özel üçgen (30-60-90 veya kosinüs teoremi) kullanılırdı?

Alternatif Yöntem

Yan kenarları yukarı doğru uzatarak yamuğu büyük bir dik üçgene tamamlayabilirsiniz. Benzerlik oranlarını kullanarak büyük ve küçük üçgenlerin alanları farkından sonuca gidilebilir.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 418Soru

ABC bir üçgen, [AN][AN] iç açıortaydır.

AB=6 cm|AB| = 6 \text{ cm}

AC=12 cm|AC| = 12 \text{ cm}

m(BAC^)=120m(\widehat{BAC}) = 120^\circ

Yukarıdaki verilere göre, AN|AN| uzunluğu kaç santimetredir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 4

Cevap

4 santimetredir.
Soruda 120120^\circ açısının açıortayı verildiği için açı 606060^\circ-60^\circ bölünür. Bu durumda en pratik yöntem alan parçalamasıdır. Toplam Alan = Parça Alanların Toplamı prensibiyle; 612=6x+12x6 \cdot 12 = 6x + 12x bağıntısı elde edilir ve buradan açıortay uzunluğu 4 cm bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Problemi analiz et
Verilenler: AB=c=6|AB|=c=6, AC=b=12|AC|=b=12, m(A^)=120m(\widehat{A})=120^\circ ve [AN][AN] iç açıortaydır. Açıortay açıyı 606060^\circ - 60^\circ olarak böler. İstenen: AN=x|AN|=x.
Geometrik şekli ve verilen değerleri çözüm yöntemine hazırlamak için tanımlama yapılır.
2
Alan formülü yöntemini uygula (Alternatif 1 - Pratik Yol)
A(ABC)=A(ABN)+A(ANC)A(ABC) = A(ABN) + A(ANC) eşitliği yazılır. Sinüs alan formülü kullanılır:
12612sin(120)=126xsin(60)+1212xsin(60)\frac{1}{2} \cdot 6 \cdot 12 \cdot \sin(120^\circ) = \frac{1}{2} \cdot 6 \cdot x \cdot \sin(60^\circ) + \frac{1}{2} \cdot 12 \cdot x \cdot \sin(60^\circ)
Açılar bilindiğinde (6060^\circ ve 120120^\circ) alan yöntemi, uzun kosinüs teoremi işlemlerinden çok daha hızlı sonuç verir.
3
Denklemi sadeleştir ve çöz
sin(120)=sin(60)\sin(120^\circ) = \sin(60^\circ) olduğundan her iki taraftaki 12sin(60)\frac{1}{2}\sin(60^\circ) ifadeleri sadeleşir. Geriye kalan:
612=6x+12x6 \cdot 12 = 6x + 12x
72=18x72 = 18x
x=4x = 4
Matematiksel işlemi tamamlayarak bilinmeyen uzunluğu bulmak.

Anahtar Kavram

Özel açılı üçgenlerde iç açıortay uzunluğunu bulmak için Alan Yöntemi veya Cosinüs Teoremi ile Açıortay Uzunluk Formülü kombinasyonu kullanılır.

İpuçları

1
Verilen 120120^\circ açısı, açıortay tarafından iki adet 6060^\circ'lik açıya bölünür. Sinüs alan formülünü hatırlayın.
2
Üçgenin toplam alanını, açıortayın ayırdığı iki küçük üçgenin alanları toplamı şeklinde yazabilirsiniz: A(ABC)=A(ABN)+A(ANC)A(ABC) = A(ABN) + A(ANC).

Daha Fazla Pratik

Benzer bir soruyu 9090^\circ (dik üçgen) açıortayı için çözerek Pisagor bağıntısı ile ilişkinizi pekiştirin.

Alternatif Yöntem

Cosinüs Teoremi Yöntemi: Önce büyük üçgende Cosinüs teoremi ile BC|BC| bulunur (BC=67|BC|=6\sqrt{7}). Sonra Açıortay Teoremi ile taban kk ve 2k2k olarak ayrılır (272\sqrt{7} ve 474\sqrt{7}). Son olarak Açıortay Uzunluk Formülü (x2=bcmnx^2 = b\cdot c - m \cdot n) uygulanır: x2=6122747=7256=16x=4x^2 = 6 \cdot 12 - 2\sqrt{7} \cdot 4\sqrt{7} = 72 - 56 = 16 \Rightarrow x=4.
Tahmini Süre:3m 0s
Soru 419Soru

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?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 48

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
Soru 420Soru

Dışbükey bir ABCDABCD dörtgeninin kenar orta noktaları birleştirilerek elde edilen KLMNKLMN dörtgeninin alanı 16316\sqrt{3} cm2\text{cm}^2 dir.

ABCDABCD dörtgeninin köşegenleri arasında AC=2BD|AC| = 2|BD| bağıntısı bulunmaktadır ve köşegen uzunluklarının toplamı 24 cm'dir.

Buna göre, ABCDABCD dörtgeninin köşegenleri arasındaki dar açının ölçüsü kaç derecedir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 60

Cevap

Dörtgenin köşegenleri arasındaki dar açı 60 derecedir.
Dörtgenin kenar orta noktaları birleştirildiğinde oluşan alan, tüm alanın yarısıdır. Bu bilgiyle tüm alan 32332\sqrt{3} bulunur. Köşegenler 1616 ve 88 cm olarak hesaplandıktan sonra, alan formülü 12efsin(α)\frac{1}{2} \cdot e \cdot f \cdot \sin(\alpha) kullanılarak sin(α)=32\sin(\alpha) = \frac{\sqrt{3}}{2} elde edilir, bu da dar açının 60 derece olduğunu gösterir.

Adım Adım Çözüm

1
Köşegen uzunluklarını bulmak için verilen denklemleri çöz.
AC=2BD|AC| = 2|BD| ve AC+BD=24|AC| + |BD| = 24 ise 2BD+BD=243BD=242|BD| + |BD| = 24 \Rightarrow 3|BD| = 24. Buradan BD=8|BD| = 8 cm ve AC=16|AC| = 16 cm bulunur.
Soruda verilen uzunluk bağıntılarını kullanarak sayısal değerlere ulaşmak gerekir.
2
Orta noktalar dörtgeni (Varignon paralelkenarı) ile ana dörtgenin alanı arasındaki ilişkiyi kullan.
Alan(ABCDABCD) = 2×2 \times Alan(KLMNKLMN) =2×163=323= 2 \times 16\sqrt{3} = 32\sqrt{3} cm2\text{cm}^2.
Bir dörtgenin kenar orta noktalarının birleştirilmesiyle oluşan dörtgenin alanı, esas dörtgenin alanının yarısıdır.
3
Dörtgenin alan formülünü kullanarak aradaki açıyı hesapla.
Alan(ABCDABCD) = 12ACBDsin(α)\frac{1}{2} \cdot |AC| \cdot |BD| \cdot \sin(\alpha) formülünde değerleri yerine koy: 323=12168sin(α)32\sqrt{3} = \frac{1}{2} \cdot 16 \cdot 8 \cdot \sin(\alpha).
Köşegen uzunlukları ve aralarındaki açı bilindiğinde genel dörtgen alanı sinüs formülüyle bulunur.
4
Denklemi çözerek α\alpha açısını bul.
323=64sin(α)sin(α)=32364=3232\sqrt{3} = 64 \cdot \sin(\alpha) \Rightarrow \sin(\alpha) = \frac{32\sqrt{3}}{64} = \frac{\sqrt{3}}{2}. Sinüsü 32\frac{\sqrt{3}}{2} olan dar açı 6060^\circ dir.
Trigonometrik denklem çözümü.

Anahtar Kavram

Genel dörtgenlerde alan formülü (Sinüslü Alan) ve Kenar Orta Noktalar Dörtgeni (Varignon Teoremi) ilişkisi.

İpuçları

1
Önce verilen denklemleri kullanarak köşegen uzunluklarını (AC|AC| ve BD|BD|) hesaplayınız.
2
Kenar orta noktalarını birleştiren KLMNKLMN dörtgeninin alanı ile büyük ABCDABCD dörtgeninin alanı arasında sabit bir oran vardır: Alan(KLMNKLMN) = Alan(ABCD)2\frac{\text{Alan}(ABCD)}{2}.
3
Büyük dörtgenin alanını bulduktan sonra, Alan = 12ACBDsin(α)\frac{1}{2} \cdot |AC| \cdot |BD| \cdot \sin(\alpha) formülünü kullanarak açıyı bulunuz.

Daha Fazla Pratik

Köşegenleri dik kesişen bir dörtgenin orta noktalar dörtgeninin şekli ve alanı ile ilgili bir soru çözünüz.

Alternatif Yöntem

Orta noktalar dörtgeninin kenar uzunlukları, paralel oldukları köşegenlerin yarısına eşittir (KL=AC/2|KL| = |AC|/2, LM=BD/2|LM| = |BD|/2). Aradaki açı da köşegenler arasındaki açıya eşittir. Paralelkenar alanı formülünden (absin(α)a \cdot b \cdot \sin(\alpha)) doğrudan sonuca gidilebilir: (8)(4)sin(α)=163(8) \cdot (4) \cdot \sin(\alpha) = 16\sqrt{3}.
Tahmini Süre:2m 30s
ÖncekiSayfa 21 / 22Sonraki
Geometri — KPSS Genel Yetenek - Genel Kültür — Sayfa 21 | Examkin