Dörtgenler

33 soru

Soru 1Soru

Bir ABCDABCD eşkenar dörtgeninde köşegenler KK noktasında kesişmektedir. KK noktasından [AB][AB] kenarına çizilen dikmenin kesim noktası EE olarak işaretleniyor.

AE=3|AE| = 3 cm ve EB=12|EB| = 12 cm olduğuna göre, ABCDABCD eşkenar dörtgeninin alanı kaç cm2\text{cm}^2 dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 180

Cevap

180
Eşkenar dörtgende köşegenler dik kesiştiğinden oluşan dik üçgende Öklid bağıntısı (h2=pkh^2 = p \cdot k) uygulanır. 312=363 \cdot 12 = 36 olduğundan üçgenin yüksekliği 6 cm bulunur. Eşkenar dörtgenin toplam yüksekliği bu değerin iki katı (12 cm) olur. Taban uzunluğu 15 cm olduğundan, Alan = 1512=18015 \cdot 12 = 180 cm2\text{cm}^2 dir.

Adım Adım Çözüm

1
Eşkenar dörtgenin köşegen özelliklerini hatırla.
Köşegenler birbirini dik keser, yani ACBDAC \perp BD dir. Bu durumda AKB\triangle AKB bir dik üçgendir.
Eşkenar dörtgenin en temel özelliklerinden biri köşegenlerin dik kesişmesidir.
2
Dik üçgende Öklid bağıntısını uygula.
KE2=AEEBKE2=312=36KE=6|KE|^2 = |AE| \cdot |EB| \Rightarrow |KE|^2 = 3 \cdot 12 = 36 \Rightarrow |KE| = 6 cm.
Dik açıdan indirilen dikme (yükseklik) için h2=pkh^2 = p \cdot k bağıntısı kullanılır.
3
Eşkenar dörtgenin yüksekliğini bul.
KK noktası köşegenlerin kesim noktası (ağırlık merkezi) olduğu için, eşkenar dörtgenin toplam yüksekliği (hh), KK noktasının kenara uzaklığının iki katıdır: h=2KE=26=12h = 2 \cdot |KE| = 2 \cdot 6 = 12 cm.
Simetri merkezi olan KK noktasının kenara uzaklığı, toplam yüksekliğin yarısıdır.
4
Alanı hesapla.
Alan = Taban \cdot Yükseklik = ABh=(3+12)12=1512=180|AB| \cdot h = (3+12) \cdot 12 = 15 \cdot 12 = 180 cm2\text{cm}^2.
Eşkenar dörtgen aynı zamanda bir paralelkenardır ve alanı taban ile yüksekliğin çarpımıdır.

Anahtar Kavram

Eşkenar dörtgende köşegenlerin dik kesişmesi ve Öklid bağıntısı.

İpuçları

1
Eşkenar dörtgenin köşegenlerinin birbirini nasıl kestiğini (dik mi, eğik mi?) hatırlayın.
2
Köşegenlerin kesişimiyle oluşan AKB\triangle AKB üçgeni bir dik üçgendir. Dik açıdan dikme inildiğinde hangi bağıntı kullanılır?
3
Öklid bağıntısı ile KE|KE| uzunluğunu bulun. Eşkenar dörtgenin yüksekliği bu uzunluğun iki katıdır.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 2Soru

ABCDABCD bir dikdörtgen olmak üzere, EE noktası [BC][BC] kenarı üzerindedir. Dikdörtgen [DE][DE] boyunca katlandığında CC köşesi, [AB][AB] kenarı üzerindeki FF noktası ile çakışmaktadır. AD=9|AD|=9 cm ve AF=12|AF|=12 cm olduğuna göre, EC|EC| kaç cm'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 5

Cevap

Aranan uzunluk 5 cm'dir.
Doğru cevap, katlama işlemi sonucunda oluşan eş üçgenlerin ve korunan uzunlukların doğru tespit edilmesiyle bulunur. DC|DC| kenarı katlanarak DF|DF| hipotenüsü olur, bu da dikdörtgenin uzun kenarını verir. Ardından kalan parçada (FB|FB|) oluşturulan ikinci Pisagor denklemi EC|EC| uzunluğunu verir.

Adım Adım Çözüm

1
Katlama özelliğini analiz et.
Katlama sonucu DCEDFE\triangle DCE \cong \triangle DFE olur. Bu durumda DC=DF|DC| = |DF| ve EC=EF|EC| = |EF| eşitlikleri sağlanır. Ayrıca C=90\angle C = 90^\circ olduğu için DFE=90\angle DFE = 90^\circ olur (ancak bu soruda uzunluklar yeterlidir).
Katlama sorularında açıortay ve kenar eşitlikleri korunur.
2
DAF\triangle DAF dik üçgeninde Pisagor bağıntısını uygula.
DF2=AD2+AF2DF2=92+122=81+144=225|DF|^2 = |AD|^2 + |AF|^2 \Rightarrow |DF|^2 = 9^2 + 12^2 = 81 + 144 = 225. Buradan DF=15|DF| = 15 cm bulunur.
Dikdörtgenin köşesi AA dik açıdır.
3
Dikdörtgenin diğer kenar uzunluklarını belirle.
DC=DF|DC| = |DF| olduğundan DC=15|DC| = 15 cm olur. Dikdörtgende karşılıklı kenarlar eşit olduğundan AB=DC=15|AB| = |DC| = 15 cm'dir. Buradan FB=ABAF=1512=3|FB| = |AB| - |AF| = 15 - 12 = 3 cm bulunur.
Dikdörtgenin temel özellikleri.
4
FBE\triangle FBE dik üçgeninde bilinmeyeni bul.
BC=AD=9|BC| = |AD| = 9 cm'dir. EC=x|EC| = x dersek, EB=9x|EB| = 9 - x olur. Katlama özelliğinden EF=EC=x|EF| = |EC| = x olur. FBE\triangle FBE üçgeninde: 32+(9x)2=x29+8118x+x2=x290=18xx=53^2 + (9-x)^2 = x^2 \Rightarrow 9 + 81 - 18x + x^2 = x^2 \Rightarrow 90 = 18x \Rightarrow x = 5.
Dik üçgende Pisagor bağıntısı kurarak sonuca ulaşılır.

Anahtar Kavram

Katlama Problemleri ve Pisagor Bağıntısı
Soru 3Soru

Dışbükey bir ABCDABCD dörtgeninde, A^\widehat{A} ve C^\widehat{C} açılarının açıortayları dörtgenin iç bölgesindeki bir KK noktasında kesişmektedir.

m(B^)=124m(\widehat{B}) = 124^\circ ve m(D^)=72m(\widehat{D}) = 72^\circ olduğuna göre, bu açıortaylar arasında kalan dar açının (m(AKC^)m(\widehat{AKC})) ölçüsü kaç derecedir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 26

Cevap

Açıortaylar arasındaki dar açı 26 derecedir.
Dışbükey bir dörtgende karşılıklı iki açının açıortayları arasında kalan dar açının ölçüsü, diğer iki açının ölçüleri farkının mutlak değerinin yarısına eşittir. Verilen 124124^\circ ve 7272^\circ değerleri farkı 5252^\circ olup, yarısı 2626^\circ sonucunu verir.

Adım Adım Çözüm

1
Dörtgenlerde açıortay özelliklerini hatırla.
Dışbükey bir dörtgende karşılıklı iki açının (A ve C) açıortayları arasındaki dar açı (α\alpha), diğer iki açının (B ve D) farkının mutlak değerinin yarısına eşittir.
Bu, dörtgenlerde açıortayların oluşturduğu açılarla ilgili temel bir geometrik kuraldır.
2
Verilen değerleri formüle uygula.
α=m(B^)m(D^)2\alpha = \frac{|m(\widehat{B}) - m(\widehat{D})|}{2} formülünde değerler yerine yazılır: α=124722\alpha = \frac{|124 - 72|}{2}
Soruda B açısı 124, D açısı 72 derece olarak verilmiştir.
3
İşlemi tamamla.
12472=52124 - 72 = 52 ve 52/2=2652 / 2 = 26^\circ.
Sonuç hesaplaması.

Anahtar Kavram

Dörtgende Karşılıklı Açıortaylar Arasındaki Açı

İpuçları

1
Dörtgenin iç açıları toplamı 360360^\circ bilgisinden yola çıkarak veya doğrudan açıortay formülünü hatırlayarak çözebilirsiniz.
2
Karşılıklı açıların (A ve C) açıortayları arasındaki dar açı, işlem yapılmayan diğer iki açının (B ve D) farkıyla ilişkilidir.
3
Formül: α=m(B^)m(D^)2\alpha = \frac{|m(\widehat{B}) - m(\widehat{D})|}{2}.

Daha Fazla Pratik

Ardışık iki açının açıortayları arasındaki açıyı soran bir soru çözerek farkı pekiştirin.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 4Soru

Kenar uzunlukları AB=AD=15|AB|=|AD|=15 cm ve BC=CD=20|BC|=|CD|=20 cm olan bir ABCDABCD dörtgeninde, m(ABC^)=90m(\widehat{ABC}) = 90^\circ olduğu bilinmektedir.

Buna göre, ABCDABCD dörtgeninin [BD][BD] köşegeninin uzunluğu kaç cm'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 24

Cevap

24 cm
Verilen şekil bir deltoiddir ve köşegenleri birbirine diktir. ABC\triangle ABC dik üçgen olduğu için hipotenüs AC=25|AC|=25 cm bulunur. Üçgenin alan bağıntısından (15×20=25×h15 \times 20 = 25 \times h) hipotenüse ait yükseklik h=12h=12 cm olarak hesaplanır. Deltoidde [AC][AC] simetri ekseni olduğundan [BD][BD] köşegenini ortalar; bu nedenle BD=2×12=24|BD| = 2 \times 12 = 24 cm'dir.

Adım Adım Çözüm

1
Dörtgenin özelliklerini belirle
Dörtgen bir deltoiddir (ikişer kenarı eşit). Deltoidde köşegenler dik kesişir ([AC][BD][AC] \perp [BD]).
AB=AD|AB|=|AD| ve BC=CD|BC|=|CD| olması şeklin deltoid olduğunu gösterir.
2
[AC][AC] köşegeninin uzunluğunu hesapla
AC2=152+202=225+400=625AC=25|AC|^2 = 15^2 + 20^2 = 225 + 400 = 625 \Rightarrow |AC| = 25 cm.
m(ABC^)=90m(\widehat{ABC}) = 90^\circ olduğundan ABC\triangle ABC dik üçgendir ve Pisagor bağıntısı uygulanır.
3
Köşegenlerin kesişim noktasını (H) belirleyerek [BH][BH] yüksekliğini bul
Alan(ABC\triangle ABC) = 15×202=25×BH2300=25×BHBH=12\frac{15 \times 20}{2} = \frac{25 \times |BH|}{2} \Rightarrow 300 = 25 \times |BH| \Rightarrow |BH| = 12 cm.
Dik üçgende alan, dik kenarların çarpımının yarısına veya hipotenüs ile hipotenüse ait yüksekliğin çarpımının yarısına eşittir (Öklid Alan Bağıntısı).
4
[BD][BD] köşegeninin toplam uzunluğunu hesapla
BD=2×BH=2×12=24|BD| = 2 \times |BH| = 2 \times 12 = 24 cm.
Deltoidde simetri ekseni olmayan köşegen ([AC][AC]), diğer köşegeni ([BD][BD]) ortalar (BH=HD|BH| = |HD|).

Anahtar Kavram

Deltoidde köşegenlerin dik kesişmesi ve dik üçgende alan/Öklid bağıntıları.

İpuçları

1
Kenar uzunlukları eşit olan (AB=AD|AB|=|AD| ve BC=CD|BC|=|CD|) dörtgen bir deltoiddir.
2
Deltoidde köşegenler birbirini dik keser. ABC\triangle ABC dik üçgeninde hipotenüs ([AC][AC]) uzunluğunu bulunuz.
3
Dik üçgende alan bağıntısını kullanarak hipotenüse ait yüksekliği (BH|BH|) hesaplayın. Aradığınız köşegen bu yüksekliğin iki katıdır.

Daha Fazla Pratik

Deltoidin alanının sorulduğu ve köşegen uzunluklarının verildiği bir soru çözülebilir.

Alternatif Yöntem

Öklid'in 1h2=1c2+1a2\frac{1}{h^2} = \frac{1}{c^2} + \frac{1}{a^2} bağıntısı kullanılarak 1h2=1152+1202\frac{1}{h^2} = \frac{1}{15^2} + \frac{1}{20^2} işlemiyle hh (yani BH|BH|) doğrudan bulunabilir.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 5Soru

ABCDABCD bir yamuk olmak üzere [AB][DC][AB] \parallel [DC] dir. Köşegenlerin kesim noktası KK olarak belirlenmiştir. ABAB kenarı üzerinde alınan bir LL noktası için [KL][BC][KL] \parallel [BC] olduğu bilinmektedir.

3DC=2AB3|DC| = 2|AB|

Verilenlere göre, Alan(KBC)=60 cm2Alan(KBC) = 60 \text{ cm}^2 ise Alan(AKL)Alan(AKL) kaç  cm2\text{ cm}^2 dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 54

Cevap

54
Verilen oranlar kullanılarak yamuğun alt parçasındaki üçgenin (ABK) alanı 90 cm² bulunur. Toplam ABC alanı 150 cm² olur. KL, BC'ye paralel olduğu için oluşan AKL üçgeni ile ABC üçgeni benzerdir. Benzerlik oranı 3/5 olduğundan, alanlar oranı 9/25 olur ve sonuç 54 cm² bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Yamukta kelebek benzerliğini kullanarak oranları belirle.
3DC=2ABDCAB=233|DC| = 2|AB| \Rightarrow \frac{|DC|}{|AB|} = \frac{2}{3}. DKCBKA\triangle DKC \sim \triangle BKA benzerlik oranı k=23k = \frac{2}{3}'tür.
Yamukta alt ve üst tabanların oranı, köşegenlerin ayırdığı parçaların oranına eşittir.
2
Yamukta alan özelliklerini kullanarak Alan(ABK)Alan(ABK) değerini hesapla.
Yamukta Alan(AKD)=Alan(KBC)=60Alan(AKD) = Alan(KBC) = 60. Ayrıca Alan(DKC)Alan(ABK)=(Alan(KBC))2Alan(DKC) \cdot Alan(ABK) = (Alan(KBC))^2 kuralından ziyade alanlar oranı benzerlik oranının karesidir: Alan(DKC)Alan(ABK)=(23)2=49\frac{Alan(DKC)}{Alan(ABK)} = (\frac{2}{3})^2 = \frac{4}{9}. Ancak pratik yol: KCKA=23\frac{|KC|}{|KA|} = \frac{2}{3} olduğundan, KBC\triangle KBC ve ABK\triangle ABK yükseklikleri ortaktır (B köşesinden inen dikme değil, AC tabanına göre düşünülürse alanlar tabanlarla orantılıdır). Alan(KBC)Alan(ABK)=KCKA=2360Alan(ABK)=23Alan(ABK)=90\frac{Alan(KBC)}{Alan(ABK)} = \frac{|KC|}{|KA|} = \frac{2}{3} \Rightarrow \frac{60}{Alan(ABK)} = \frac{2}{3} \Rightarrow Alan(ABK) = 90.
Tepe noktaları ortak olan üçgenlerin alanları taban uzunlukları ile orantılıdır.
3
Toplam Alan(ABC)Alan(ABC)'yi bul.
Alan(ABC)=Alan(ABK)+Alan(KBC)=90+60=150 cm2Alan(ABC) = Alan(ABK) + Alan(KBC) = 90 + 60 = 150 \text{ cm}^2.
Hedef üçgenimiz olan AKL, ABC üçgeninin içinde yer alır ve benzerdir.
4
[KL][BC][KL] \parallel [BC] olduğu için temel benzerlik teoremini uygula ve Alan(AKL)Alan(AKL)'yi hesapla.
AKLACB\triangle AKL \sim \triangle ACB (Paralellikten). Benzerlik oranı: AKAC=AKAK+KC\frac{|AK|}{|AC|} = \frac{|AK|}{|AK| + |KC|}. Oran AKKC=32\frac{|AK|}{|KC|} = \frac{3}{2} idi. O halde AKAC=33+2=35\frac{|AK|}{|AC|} = \frac{3}{3+2} = \frac{3}{5}. Alanlar oranı benzerlik oranının karesidir: Alan(AKL)Alan(ABC)=(35)2=925\frac{Alan(AKL)}{Alan(ABC)} = (\frac{3}{5})^2 = \frac{9}{25}. Alan(AKL)=150925=69=54Alan(AKL) = 150 \cdot \frac{9}{25} = 6 \cdot 9 = 54.
Benzer iki üçgenin alanları oranı, benzerlik oranının karesine eşittir.

Anahtar Kavram

Yamukta Alan Özellikleri ve Üçgende Benzerlik
Soru 6Soru

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?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 208

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
Soru 7Soru

ABCD bir paralelkenardır. E noktası [DC] kenarının orta noktasıdır. F noktası [BC] kenarı üzerinde olup BF=2FC|BF| = 2|FC| eşitliğini sağlamaktadır. [AF] ve [BE] doğru parçaları K noktasında kesişmektedir.

Alan(ABCD) = 120 cm2\text{cm}^2 olduğuna göre, Alan(ABK) kaç cm2\text{cm}^2 dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 30

Cevap

Alan(ABK) 30 cm2\text{cm}^2 olarak bulunur.
Doğru cevap, kelebek benzerliği kurularak K noktasının [BE] doğru parçasının orta noktası olduğunun ispatlanmasıyla bulunur. Paralelkenarın toplam alanı 120 ise, tabanı [AB] ve tepe noktası [DC] üzerinde olan ABE üçgeninin alanı 60'tır. K noktası bu üçgenin kenarortayı üzerinde olduğundan ve benzerlikten dolayı orta nokta olduğu anlaşıldığından, ABK üçgeninin alanı 60'ın yarısı olan 30 olur.

Adım Adım Çözüm

1
Paralelkenar özelliklerinden Alan(ABE) değerini belirle.
Alan(ABE) = Alan(ABCD) / 2 = 120 / 2 = 60 cm2\text{cm}^2. (Tabanı paralelkenarla aynı doğrultuda, tepe noktası karşı kenarda olduğu için)
Paralelkenarda tabanı bir kenar, tepe noktası karşı kenar üzerinde olan üçgenin alanı tüm alanın yarısıdır.
2
Benzerlik oranını bulmak için [AF] doğrusunu uzatıp [DC] doğrusunun uzantısı ile G noktasında kesiştir.
Oluşan "Kelebek" (Kum saati) benzerliklerini incele.
K noktasının [BE] üzerindeki konumunu belirlemek için kelebek benzerliğine ihtiyaç vardır.
3
ΔABFΔGCF\Delta ABF \sim \Delta GCF benzerliğini kullan.
BF/FC=2|BF|/|FC| = 2 olduğundan AB/CG=2|AB|/|CG| = 2 bulunur. Yani CG=AB/2|CG| = |AB|/2. EE orta nokta olduğundan DE=EC=AB/2|DE|=|EC|=|AB|/2. Böylece EG=EC+CG=AB/2+AB/2=AB|EG| = |EC| + |CG| = |AB|/2 + |AB|/2 = |AB| olur.
Benzerlik oranı kenar uzunlukları arasındaki ilişkiyi verir.
4
ΔABKΔGEK\Delta ABK \sim \Delta GEK benzerliğini kullanarak K noktasının konumunu bul.
AB=EG|AB| = |EG| olduğu için benzerlik oranı 1'dir. Bu durumda K noktası [BE]'nin orta noktasıdır (BK=KE|BK|=|KE|).
Tabanları eşit olan benzer üçgenlerin benzerlik oranı 1'dir, yani eş üçgenlerdir.
5
Alan(ABK) değerini hesapla.
K orta nokta olduğuna göre Alan(ABK) = Alan(ABE) / 2 = 60 / 2 = 30 cm2\text{cm}^2.
Kenarortay üçgenin alanını iki eşit parçaya böler.

Anahtar Kavram

Paralelkenarda Alan Paylaşımı ve Kelebek Benzerliği
Soru 8Soru

Bir ABCDABCD dışbükey dörtgeninde [AB][AD][AB] \perp [AD] ve AB=AD|AB| = |AD| eşitlikleri verilmiştir. Dörtgenin diğer kenar uzunlukları BC=8|BC| = 8 cm, DC=6|DC| = 6 cm ve açısı m(BCD^)=60m(\widehat{BCD}) = 60^\circ olduğuna göre, ABCDABCD dörtgeninin alanı kaç cm2\text{cm}^2 dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 13+12313 + 12\sqrt{3}

Cevap

Dörtgenin alanı 13+12313 + 12\sqrt{3} cm2\text{cm}^2 dir.
Şekil BDBD köşegeni ile ikiye bölündüğünde; üstte oluşan ABDABD ikizkenar dik üçgeninin alanı hipotenüs karesinin 4'e bölümü (veya dik kenar karesinin yarısı) ile 13 bulunur. Altta kalan BCDBCD üçgeninin alanı ise sinüs teoremiyle 12312\sqrt{3} bulunur. Toplam alan bu iki değerin toplamıdır.

Adım Adım Çözüm

1
BB ve DD köşelerini birleştirerek dörtgeni iki üçgene (ABDABD ve BCDBCD) ayırın.
ABDABD ikizkenar dik üçgen, BCDBCD ise çeşitkenar üçgen olur.
Dörtgenin alanını bulmak için bilinen formülleri uygulayabileceğimiz parçalara ayırmamız gerekir.
2
BCDBCD üçgeninde DD noktasından [BC][BC] kenarına dikme indirin (veya Kosinüs Teoremi uygulayın) ve BD|BD| uzunluğunu bulun.
BD2=62+82268cos(60)=36+6448=52|BD|^2 = 6^2 + 8^2 - 2 \cdot 6 \cdot 8 \cdot \cos(60^\circ) = 36 + 64 - 48 = 52.
ABDABD üçgeninin alanını bulmak için hipotenüsü olan BD|BD| uzunluğuna ihtiyacımız vardır.
3
ABDABD ikizkenar dik üçgeninin alanını hesaplayın.
AB=AD=a|AB| = |AD| = a dersek, a2+a2=BD2=522a2=52a2=26a^2 + a^2 = |BD|^2 = 52 \Rightarrow 2a^2 = 52 \Rightarrow a^2 = 26. Alan(ABDABD) = a2/2=26/2=13a^2/2 = 26/2 = 13 cm2\text{cm}^2.
Dik kenarları eşit olan dik üçgenin alanı, dik kenarlar çarpımının yarısıdır.
4
BCDBCD üçgeninin alanını Sinüs Alan Formülü ile hesaplayın.
Alan(BCDBCD) = 1268sin(60)=2432=123\frac{1}{2} \cdot 6 \cdot 8 \cdot \sin(60^\circ) = 24 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 12\sqrt{3} cm2\text{cm}^2.
İki kenarı ve arasındaki açısı bilinen üçgenin alanı en kolay bu yöntemle bulunur.
5
İki üçgenin alanını toplayarak toplam alanı bulun.
Alan(ABCDABCD) = 13+12313 + 12\sqrt{3} cm2\text{cm}^2.
Dörtgenin toplam alanı, parçalarının alanları toplamına eşittir.

Anahtar Kavram

Genel dörtgenlerde alan hesabı için şeklin köşegen yardımıyla bilinen üçgenlere (ikizkenar dik üçgen ve özel açılı üçgen) ayrılması.

İpuçları

1
Dörtgeni BB ve DD noktalarını birleştiren bir köşegen çizerek iki farklı üçgene ayırmayı deneyin.
2
Oluşan BCDBCD üçgeninde 6060^\circ açısını kullanarak BD|BD| uzunluğunu bulmak için DD'den [BC][BC]'ye dikme indirin veya Kosinüs Teoremini kullanın.
3
BD2=52|BD|^2 = 52 bulunacaktır. ABDABD üçgeni ikizkenar dik üçgen olduğu için alanı BD2/4|BD|^2 / 4 formülüyle kolayca bulunabilir.

Daha Fazla Pratik

Benzer kurguda ancak açının 120 veya 150 derece verildiği sorular çözerek sinüs teoremi pratiği yapın.

Alternatif Yöntem

BCDBCD üçgeninde CC köşesinden dikme indirerek 30-60-90 üçgeni oluşturup taban ve yükseklik çarpımıyla da alan hesaplanabilir.
Tahmini Süre:4m 0s
Soru 9Soru

Çevresi 4040 cm olan ABCDABCD eşkenar dörtgeninin köşegen uzunlukları 33 ve 44 sayıları ile orantılıdır.

Buna göre, bu eşkenar dörtgenin alanı kaç cm2\text{cm}^2 dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 96

Cevap

Eşkenar dörtgenin alanı 96 cm2\text{cm}^2 dir.
Doğru cevapta, önce çevre uzunluğundan kenar uzunluğu (10 cm) bulunmuş, ardından köşegenlerin birbirini dik ortalaması özelliği kullanılarak Pisagor bağıntısı ile köşegen uzunlukları (12 ve 16 cm) hesaplanmıştır. Son olarak alan formülü (köşegenler çarpımının yarısı) doğru uygulanarak 96 sonucuna ulaşılmıştır.

Adım Adım Çözüm

1
Eşkenar dörtgenin bir kenar uzunluğunu bul.
Çevre 4040 cm olduğundan, bir kenar a=40/4=10a = 40 / 4 = 10 cm bulunur.
Eşkenar dörtgenin tüm kenar uzunlukları eşittir.
2
Köşegen uzunluklarını ve yarım köşegenleri oran sabiti kk cinsinden ifade et.
Köşegenler e=3ke = 3k ve f=4kf = 4k olsun. Köşegenler birbirini ortaladığından yarım köşegenler 3k2\frac{3k}{2} ve 4k2\frac{4k}{2} (yani 1.5k1.5k ve 2k2k) olur.
Eşkenar dörtgende köşegenler birbirini dik ortalar.
3
Oluşan dik üçgende Pisagor bağıntısını uygula.
(1.5k)2+(2k)2=1022.25k2+4k2=1006.25k2=100(1.5k)^2 + (2k)^2 = 10^2 \Rightarrow 2.25k^2 + 4k^2 = 100 \Rightarrow 6.25k^2 = 100.
Köşegenlerin oluşturduğu dik üçgenin hipotenüsü eşkenar dörtgenin bir kenarıdır.
4
kk değerini ve köşegen uzunluklarını bul.
k2=16k=4k^2 = 16 \Rightarrow k=4. Köşegenler: e=34=12e = 3 \cdot 4 = 12 cm, f=44=16f = 4 \cdot 4 = 16 cm.
Alan hesabı için gerçek köşegen uzunluklarına ihtiyaç vardır.
5
Alanı hesapla.
Alan =ef2=12162=96= \frac{e \cdot f}{2} = \frac{12 \cdot 16}{2} = 96 cm2\text{cm}^2.
Eşkenar dörtgenin alanı köşegenler çarpımının yarısıdır.

Anahtar Kavram

Eşkenar dörtgende köşegenler birbirini dik ortalar ve alan köşegenler çarpımının yarısına eşittir.

İpuçları

1
Eşkenar dörtgenin köşegenlerinin birbirini dik ortaladığını hatırlayınız.
2
Köşegenlerin yarısını dik kenar, eşkenar dörtgenin bir kenarını hipotenüs kabul eden dik üçgeni oluşturunuz.
3
Köşegen uzunluklarına 3k3k ve 4k4k diyerek, dik kenarları 1.5k1.5k ve 2k2k olan Pisagor bağıntısını kurunuz.

Alternatif Yöntem

3-4-5 özel üçgeninin katlarını düşünerek, hipotenüsün 10 olduğu durumda dik kenarların 6 ve 8 olması gerektiğini doğrudan görebilirsiniz. Buradan köşegenler 12 ve 16 olur.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 10Soru

Şekildeki ABCDABCD eşkenar dörtgeninde [AC][AC] köşegendir. m(BAC^)=35m(\widehat{BAC}) = 35^\circ olduğuna göre, DD açısının ölçüsü (m(ADC^)m(\widehat{ADC})) kaç derecedir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 110

Cevap

D açısının ölçüsü 110 derecedir.
Eşkenar dörtgende köşegenler açıortay olduğu için AA açısının tamamı 35×2=7035 \times 2 = 70 derecedir. Eşkenar dörtgen bir paralelkenar olduğundan, birbirini takip eden AA ve DD açılarının toplamı 180180 derecedir. Buradan 18070=110180 - 70 = 110 sonucu elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Eşkenar dörtgenin açıortay özelliğini uygula
m(DAC^)=35m(\widehat{DAC}) = 35^\circ
Eşkenar dörtgende köşegenler, geçtikleri köşelerdeki açıları iki eş parçaya böler (açıortaydır).
2
AA köşesindeki toplam açıyı hesapla
m(A^)=35+35=70m(\widehat{A}) = 35^\circ + 35^\circ = 70^\circ
Köşegen açıyı ikiye böldüğü için açının tamamı verilen değerin iki katıdır.
3
Paralelkenar özelliğini kullanarak DD açısını bul
m(D^)=18070=110m(\widehat{D}) = 180^\circ - 70^\circ = 110^\circ
Eşkenar dörtgen aynı zamanda bir paralelkenardır ve ardışık (komşu) iki açısının toplamı 180180^\circ’dir.

Anahtar Kavram

Eşkenar dörtgende köşegenler açıortaydır ve ardışık iç açılar toplamı 180180^\circ’dir.

İpuçları

1
Eşkenar dörtgende köşegenlerin (burada AC doğrusu) açıyı nasıl böldüğünü hatırla.
2
Köşegenler açıortaydır. Yani m(BAC^)=35m(\widehat{BAC}) = 35^\circ ise AA açısının tamamı bunun iki katıdır.
3
Bir paralelkenarda yan yana olan iki açının toplamı 180180^\circ’dir. AA açısını bulduktan sonra 180180’den çıkararak DD’ye ulaşabilirsin.

Daha Fazla Pratik

Eşkenar dörtgende köşegenlerin dik kesişmesi özelliğini kullanarak alan hesaplama sorularına göz atabilirsin.

Alternatif Yöntem

Eşkenar dörtgenin tüm kenarları eşit olduğu için ADCADC üçgeni bir ikizkenar üçgendir ve köşegenler dik kesişir bilgisiyle de çözülebilir, ancak açıortay özelliği en kısa yoldur.
Tahmini Süre:45s
Soru 11Soru

Bir ABCDABCD dörtgeninde, m(DAB^)=60m(\widehat{DAB}) = 60^\circ ve m(ABC^)=60m(\widehat{ABC}) = 60^\circ olduğu bilinmektedir. Kenar uzunlukları AD=4|AD| = 4 cm, AB=10|AB| = 10 cm ve BC=3|BC| = 3 cm olarak verildiğine göre, CD|CD| uzunluğu kaç santimetredir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 43\sqrt{43}

Cevap

Dörtgenin kenarlarını uzatarak oluşturulan eşkenar üçgen yardımıyla hesaplanan CD|CD| değeri 43\sqrt{43} santimetredir.
Dörtgenin AA ve BB köşelerindeki 6060^\circ'lik açılar, kenarlar uzatıldığında bir eşkenar üçgen oluşacağını gösterir. Taban kenarı 10 cm olduğundan, oluşturulan büyük üçgenin diğer kenarları da 10 cm olur. Verilen 4 cm ve 3 cm'lik kısımlar çıkarıldığında, tepe noktasında oluşan küçük üçgenin kenarları 6 cm ve 7 cm olarak bulunur. Aradaki açı 6060^\circ olduğu için Kosinüs Teoremi uygulanarak CD=62+7226712=43|CD| = \sqrt{6^2 + 7^2 - 2 \cdot 6 \cdot 7 \cdot \frac{1}{2}} = \sqrt{43} sonucuna ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1
ADAD ve BCBC kenarlarını dörtgenin yukarısında kesişecek şekilde uzatın ve kesişim noktasına KK deyin.
Taban açıları m(A^)=60m(\widehat{A}) = 60^\circ ve m(B^)=60m(\widehat{B}) = 60^\circ olduğundan, oluşan KABKAB üçgeni bir eşkenar üçgendir.
Bir üçgenin iki açısı 6060^\circ ise üçüncü açısı da 6060^\circ olur ve tüm kenar uzunlukları birbirine eşitlenir.
2
Oluşan büyük KABKAB eşkenar üçgeninin kenar uzunluğunu kullanarak üstteki küçük KDCKDC üçgeninin kenarlarını bulun.
KA=KB=AB=10|KA| = |KB| = |AB| = 10 cm'dir. Buradan KD=104=6|KD| = 10 - 4 = 6 cm ve KC=103=7|KC| = 10 - 3 = 7 cm bulunur.
Büyük üçgenin bir kenarı 10 cm olduğundan, diğer kenarlar da 10 cm olmalıdır.
3
KDCKDC üçgeninde, 6060^\circ'lik tepe açısını kullanarak Kosinüs Teoremini uygulayın.
CD2=62+72267cos(60)=36+4942=43|CD|^2 = 6^2 + 7^2 - 2 \cdot 6 \cdot 7 \cdot \cos(60^\circ) = 36 + 49 - 42 = 43. Buradan CD=43|CD| = \sqrt{43} cm bulunur.
İki kenarı ve aralarındaki açısı bilinen bir üçgende üçüncü kenarı bulmak için c2=a2+b22abcos(C)c^2 = a^2 + b^2 - 2ab\cos(C) formülü kullanılır.

Anahtar Kavram

Özel açılı (6060^\circ) dörtgen sorularında şekli eşkenar üçgene tamamlama stratejisi.

İpuçları

1
Bu dörtgeni bilinen özel bir üçgene tamamlamayı deneyin. 6060^\circ açıları size hangi üçgeni hatırlatıyor?
2
ADAD ve BCBC kenarlarını yukarı doğru uzatırsanız, taban açıları 6060^\circ olan bir üçgen elde edersiniz. Bu üçgenin tepe açısı kaç derece olur?
3
Oluşan büyük üçgen eşkenardır ve bir kenarı 10 cm'dir. Tepe noktasında oluşan küçük üçgenin kenarlarını (10-4) ve (10-3) olarak bulup Kosinüs Teoremi uygulayın.

Daha Fazla Pratik

Benzer mantıkla, açılardan birinin 120120^\circ olduğu durumlarda dış açıdan giderek eşkenar üçgene tamamlama sorularını inceleyin.

Alternatif Yöntem

CC ve DD köşelerinden ABAB kenarına dikmeler indirerek (H1H_1 ve H2H_2), oluşan dik üçgenler ve ortadaki dikdörtgen yardımıyla da çözüm yapılabilir, ancak bu yöntem daha uzun işlem gerektirir.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 12Soru

ABCDABCD bir paralelkenardır. EE noktası [DC][DC] kenarı üzerinde, FF noktası ise [BC][BC] kenarı üzerindedir. Alan(ADE)=12 cm2Alan(ADE) = 12 \text{ cm}^2, Alan(ABF)=15 cm2Alan(ABF) = 15 \text{ cm}^2 ve Alan(EFC)=8 cm2Alan(EFC) = 8 \text{ cm}^2 olduğuna göre, Alan(AEF)Alan(AEF) kaç  cm2\text{ cm}^2 dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 25

Cevap

Hesaplamalar sonucunda içteki üçgenin alanı 25 cm² olarak bulunur.
Paralelkenarın kenar oranları ile alanlar arasındaki cebirsel ilişki kurulduğunda toplam alan 60 cm2\text{cm}^2 çıkmaktadır. İçteki bölge olan AEFAEF üçgeninin alanı, 60 cm2\text{cm}^2 olan toplam alandan bilinen 12, 15 ve 8 cm2\text{cm}^2'lik dış bölgelerin çıkarılmasıyla 25 cm2\text{cm}^2 olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Paralelkenarın toplam alanını SS olarak belirleyip kenar oranlarını yazın.
Alan(ADE)=12SDEDCAlan(ADE) = \frac{1}{2} S \cdot \frac{DE}{DC} ve Alan(ABF)=12SBFBCAlan(ABF) = \frac{1}{2} S \cdot \frac{BF}{BC}
Paralelkenarda bir köşeden karşı kenara çizilen üçgenin alanı, taban oranına bağlı olarak tüm alanın yarısı ile ilişkilidir.
2
Verilen alan değerlerini kullanarak kenar oranlarını SS cinsinden bulun.
DEDC=24S\frac{DE}{DC} = \frac{24}{S} ve BFBC=30S\frac{BF}{BC} = \frac{30}{S}
12=12Sk1k1=24/S12 = \frac{1}{2} S \cdot k_1 \Rightarrow k_1 = 24/S ve 15=12Sk2k2=30/S15 = \frac{1}{2} S \cdot k_2 \Rightarrow k_2 = 30/S.
3
EFCEFC üçgeninin alanını bu oranlar cinsinden yazıp denklemi kurun.
Alan(EFC)=12S(124S)(130S)=8Alan(EFC) = \frac{1}{2} S \cdot (1 - \frac{24}{S}) \cdot (1 - \frac{30}{S}) = 8
EC=DCDEEC = DC - DE ve CF=BCBFCF = BC - BF olduğu için kenarların kalan kısımları kullanılır.
4
Denklemi çözerek paralelkenarın toplam alanını bulun.
S270S+720=0S=60S^2 - 70S + 720 = 0 \Rightarrow S = 60
Denklem açıldığında (S60)(S10)=0(S-60)(S-10)=0 bulunur; alan 35'ten büyük olmalıdır.
5
Hedef bölgeyi bulun.
Alan(AEF)=60(12+15+8)=25Alan(AEF) = 60 - (12 + 15 + 8) = 25
Tüm alandan dıştaki üç üçgenin alanları toplamı çıkarılır.

Anahtar Kavram

Paralelkenarda alan parçalama ve kenar oranları ile alan arasındaki cebirsel ilişki.
Soru 13Soru

ABCDABCD bir dik yamuktur. [AB][DC][AB] \parallel [DC] ve [AD][AB][AD] \perp [AB] olduğu bilinmektedir. Şekilde verilen m(ABC^)=125m(\widehat{ABC}) = 125^\circ olduğuna göre, BCDBCD açısının ölçüsü (m(C^)m(\widehat{C})) kaç derecedir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 55

Cevap

İstenen açının ölçüsü 5555 derecedir.
Doğru cevap olan 55, yamuğun temel bir özelliği olan paralel kollar arasındaki açıların toplamının 180180^\circ olması kuralından gelir. ABAB ve DCDC paralel olduğu için BB açısı ile CC açısının toplamı 180180^\circ olmalıdır (125+55=180125 + 55 = 180).

Adım Adım Çözüm

1
Dörtgenin iç açıları toplamı kuralını hatırla.
Bir dörtgenin iç açılarının toplamı her zaman 360360^\circ derecedir.
Dörtgenlerin temel geometrik özelliğidir.
2
Dik yamuktaki bilinen açıları topla.
m(A^)=90m(\widehat{A}) = 90^\circ, m(D^)=90m(\widehat{D}) = 90^\circ ve m(B^)=125m(\widehat{B}) = 125^\circ olduğuna göre toplam 90+90+125=30590 + 90 + 125 = 305^\circ olur.
Verilen diklik sembolleri ve ölçüler kullanılarak toplam bulunur.
3
Bilinmeyen açıyı bulmak için toplamdan çıkar.
360305=55360 - 305 = 55^\circ bulunur.
Dörtgenin iç açıları toplamını tamamlamak için çıkarma işlemi yapılır.

Anahtar Kavram

Dik yamukta paralel olan kenarlar (üst ve alt taban) arasındaki karşı durumlu açıların toplamı 180180^\circ derecedir.

İpuçları

1
Bir dörtgenin iç açılarının toplamı her zaman 360360^\circ derecedir. Şekildeki tüm açıları bu toplama eşitlemeyi deneyin.
2
Dik yamukta AA ve DD köşeleri 9090^\circ'dir. Bu durumda BB ve CC açılarının toplamı 180180^\circ olmalıdır.
3
180180^\circ toplamından verilen 125125^\circ'lik açıyı çıkardığınızda aradığınız sonuca ulaşırsınız.

Daha Fazla Pratik

İkizkenar yamukta taban açılarının birbirine eşit olması durumunu inceleyen benzer bir soru çözebilirsiniz.

Alternatif Yöntem

Yamukta [AB][AB] ve [DC][DC] kenarları paralel olduğu için, BB köşesinden geçen ve ADAD'ye paralel bir dikme indirerek şekli bir dikdörtgen ve bir dik üçgene ayırıp üçgenin iç açılarından da sonuca gidebilirsiniz.
Tahmini Süre:45s
Soru 14Soru

ABCDABCD bir paralelkenardır. AA ve BB köşelerine ait iç açıortaylar, [DC][DC] kenarı üzerindeki EE noktasında kesişmektedir.

AE=12|AE| = 12 cm ve BE=16|BE| = 16 cm olduğuna göre, ABCDABCD paralelkenarının çevresi kaç cm'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 60

Cevap

Paralelkenarın çevresi 60 cm'dir.
Paralelkenarda ardışık köşelerden gelen açıortaylar birbirini dik keser, bu nedenle AEB üçgeni 12-16-20 dik üçgenidir ve |AB|=20 cm olur. Ayrıca paralellikten dolayı Z kuralı uygulandığında ADE ve BCE üçgenleri ikizkenar çıkar (|AD|=|DE| ve |BC|=|EC|). E noktası [DC] üzerinde olduğu için |DC| = |DE|+|EC| = |AD|+|BC| olur. Karşılıklı kenarlar eşit olduğundan (|AD|=|BC|), 2|AD| = 20 cm ve buradan |AD|=10 cm bulunur. Çevre = 2(20+10) = 60 cm'dir.

Adım Adım Çözüm

1
Açıortayların kesişim özelliğini belirle
Paralelkenarda ardışık iki açının toplamı 180° olduğundan, açıortayları arasındaki açı 90°'dir. Yani m(AEB) = 90° olur.
2a + 2b = 180° ⇒ a + b = 90° kuralı.
2
Pisagor bağıntısı ile [AB] kenarını bul
ABE dik üçgeninde 12-16-20 özel üçgeni (3-4-5'in 4 katı) oluşur. |AB| = 20 cm.
Dik üçgen özelliği: 12² + 16² = AB².
3
Z kuralı ile ikizkenar üçgenleri tespit et
[AB] // [DC] olduğundan Z kuralı gereği m(EAB) = m(AED) ve m(EBA) = m(BEC). Bu durumda ADE ve BCE üçgenleri ikizkenardır.
İç ters açılar eşittir.
4
Yan kenar uzunluklarını ve çevreyi hesapla
|AD| = |DE| ve |BC| = |EC| olur. E noktası [DC] üzerinde olduğundan |DC| = |DE| + |EC| = |AD| + |BC| = 2|AD|. |DC| = |AB| = 20 olduğundan, 2|AD| = 20 ⇒ |AD| = 10 cm. Çevre = 2(20 + 10) = 60 cm.
Paralelkenar çevre formülü: 2(a + b).

Anahtar Kavram

Paralelkenarda açıortaylar ve Z kuralı
Soru 15Soru

Kısa kenarı AB=12|AB| = 12 cm, uzun kenarı BC=18|BC| = 18 cm olan ABCDABCD dikdörtgeni biçimindeki bir kağıt, [AC][AC] köşegeni boyunca katlanıyor. Katlama işlemi sonucunda DD köşesi DD' noktasına gelmekte ve [AD][AD'] kenarı ile [BC][BC] kenarı KK noktasında kesişmektedir.

Buna göre, oluşan AKCAKC üçgeninin alanı kaç cm2\text{cm}^2'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 78

Cevap

Oluşan AKC üçgeninin alanı 78 cm²'dir.
Katlama işlemi açıortay oluşturur ve dikdörtgenin paralelliği ile birleşince AKCAKC üçgeninin ikizkenar (AK=KC|AK|=|KC|) olduğu görülür. Pisagor bağıntısı ile ikizkenar üçgenin eş kenarlarının uzunluğu 13 cm bulunur. Tabanı 13 cm ve yüksekliği 12 cm olan üçgenin alanı 78 cm² olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Katlama özelliğini ve açıları analiz et
Katlama nedeniyle m(DAC^)=m(DAC^)m(\widehat{DAC}) = m(\widehat{D'AC}) olur. Ayrıca dikdörtgenin karşılıklı kenarları paralel olduğundan (AD//BCAD // BC), iç ters açılardan (Z kuralı) m(DAC^)=m(ACB^)m(\widehat{DAC}) = m(\widehat{ACB}) olur. Dolayısıyla m(KAC^)=m(KCA^)m(\widehat{KAC}) = m(\widehat{KCA}) olur.
Katlama simetrisi ve paralellik özelliklerini kullanarak üçgenin türünü belirlemek için.
2
Oluşan üçgenin ikizkenar olduğunu belirle ve bilinmeyenleri tanımla
Açıların eşitliği nedeniyle AKCAKC üçgeni ikizkenardır, yani AK=KC=x|AK| = |KC| = x diyelim. KK noktası [BC][BC] üzerinde olduğundan, BK=18x|BK| = 18 - x olur.
Uzunlukları bulmak için denklemi kurmaya hazırlık.
3
ABK dik üçgeninde Pisagor bağıntısını uygula
ABKABK dik üçgeninde (AB=12|AB|=12): 122+(18x)2=x212^2 + (18-x)^2 = x^2 denklemi kurulur. 144+32436x+x2=x2468=36xx=13144 + 324 - 36x + x^2 = x^2 \Rightarrow 468 = 36x \Rightarrow x = 13 cm bulunur.
AKCAKC üçgeninin taban uzunluğunu (KC|KC|) bulmak için.
4
AKC üçgeninin alanını hesapla
Alan formülü: Taban×Yu¨kseklik2\frac{Taban \times Yükseklik}{2}. Taban KC=13|KC| = 13 cm, bu tabana ait yükseklik dikdörtgenin kısa kenarı olan AB=12|AB| = 12 cm'dir. Alan = 13×122=13×6=78\frac{13 \times 12}{2} = 13 \times 6 = 78 cm2\text{cm}^2.
Sonuca ulaşmak için.

Anahtar Kavram

Katlama sorularında açıortay ve paralellik (Z kuralı) birleşerek daima ikizkenar üçgen oluşturur.

İpuçları

1
Dikdörtgeni köşegeni boyunca katladığınızda, kat izi bir açıortay oluşturur. Z kuralını kullanarak iç ters açıları bulun.
2
Oluşan AKCAKC üçgeninin taban açılarının eşit olduğunu, dolayısıyla bu üçgenin bir ikizkenar üçgen (AK=KC|AK| = |KC|) olduğunu fark edin.
3
KC=x|KC| = x diyerek BK=18x|BK| = 18-x yazın ve ABKABK dik üçgeninde Pisagor bağıntısını (122+(18x)2=x212^2 + (18-x)^2 = x^2) kullanarak x'i bulun.

Daha Fazla Pratik

Benzer bir mantıkla, kare şeklindeki bir kağıdın köşegeni boyunca değil, bir kenarının orta noktasına gelecek şekilde katlandığı soruları inceleyin.

Alternatif Yöntem

Benzerlik kullanarak da çözülebilir: ABKABK üçgeni ile CDKCD'K üçgeni eştir (Açı-Kenar-Açı). Buradan da kenar eşitlikleri görülebilir.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 16Soru

Şekildeki ABCDABCD ikizkenar yamuğunda [AB][DC][AB] \parallel [DC] ve AD=BC|AD| = |BC|'dir. Köşegenleri birbirine dik kesişen ([AC][BD][AC] \perp [BD]) bu yamukta, CC köşesinden [AB][AB] kenarına indirilen dikmenin ayağı HH noktasıdır. AH=12|AH| = 12 cm olduğuna göre, ABCDABCD yamuğunun alanı kaç santimetrekaredir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 144

Cevap

ABCD yamuğunun alanı 144 cm²'dir.
İkizkenar yamukta AH|AH| uzunluğu orta tabana (a+c2\frac{a+c}{2}) eşittir. Köşegenler dik kesiştiği için yükseklik de orta tabana eşittir (h=AHh = |AH|). Alan formülü Orta Taban ×\times Yükseklik olduğundan, Alan = AHAH=1212=144|AH| \cdot |AH| = 12 \cdot 12 = 144 cm² bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
İkizkenar yamukta CC noktasından indirilen dikmenin tabanda ayırdığı parçayı analiz et.
AH|AH| uzunluğu, yamuğun orta tabanına eşittir: AH=AB+DC2|AH| = \frac{|AB| + |DC|}{2}.
İkizkenar yamukta yükseklik çizildiğinde, uzun parça (AHAH) alt ve üst taban toplamının yarısına (orta tabana) eşittir.
2
Köşegenlerin dik kesişmesi özelliğini kullanarak yüksekliği (hh) belirle.
h=12h = 12 cm.
Köşegenleri dik kesişen ikizkenar yamukta yükseklik (hh), orta tabana (AH|AH|) eşittir (h=a+c2h = \frac{a+c}{2}).
3
Yamuğun alanını hesapla.
Alan = 144144 cm².
Yamuk Alanı = Orta Taban ×\times Yükseklik formülünden: 12×12=14412 \times 12 = 144.

Anahtar Kavram

Köşegenleri dik kesişen ikizkenar yamukta yükseklik, orta tabana eşittir (h=a+c2h = \frac{a+c}{2}).

İpuçları

1
İkizkenar yamukta CC köşesinden indirilen dikmenin ayağı HH ise, AH|AH| uzunluğu alt ve üst taban toplamının yarısına eşittir.
2
Bir yamuğun alanı (Alt Taban + Üst Taban)/2 ×\times Yükseklik formülüyle bulunur. AH|AH| zaten (Alt Taban + Üst Taban)/2 değeridir.
3
Köşegenleri dik kesişen ikizkenar yamukta, yükseklik (hh) orta tabana (AH|AH|) eşittir. Yani h=12h=12 cm'dir.

Daha Fazla Pratik

Köşegenleri dik kesişen bir dik yamuk sorusu çözerek h2=ach^2 = a \cdot c bağıntısını pekiştirin.

Alternatif Yöntem

Köşegenlerin kesişim noktasına OO deyin. Oluşan AOB\triangle AOB ve DOC\triangle DOC ikizkenar dik üçgenlerdir. Bu üçgenlerin yükseklikleri toplamı yamuğun yüksekliğini verir ve bu toplam tabanların aritmetik ortalamasına eşittir.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 17Soru

Bir ABCDABCD dik yamuğunda [AB][DC][AB] \parallel [DC] ve [AD][DC][AD] \perp [DC]'dir. Yamuğun köşegenleri ([AC] ve [BD])([AC] \text{ ve } [BD]) birbirini dik kesmektedir.

AD=6|AD| = 6 cm ve ABCDABCD yamuğunun alanı 45 cm245 \text{ cm}^2 olduğuna göre, BC|BC| uzunluğu kaç cm'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 3133\sqrt{13}

Cevap

Dik yamukta köşegenler dik kesiştiğinde h2=ach^2 = a \cdot c bağıntısı kullanılır. Tabanlar 33 ve 1212 bulunur, buradan BC=313|BC| = 3\sqrt{13} elde edilir.
Dik yamukta köşegenler dik kesiştiğinde yükseklik bağıntısı (h2=ach^2 = a \cdot c) ve alan formülü birlikte kullanılarak tabanlar bulunur (33 ve 1212). Ardından oluşturulan dik üçgen yardımıyla yan kenar hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Dik yamukta köşegenlerin dik kesişmesi özelliğini (h2=ach^2 = a \cdot c) kullan.
62=ABDCac=366^2 = |AB| \cdot |DC| \Rightarrow a \cdot c = 36.
Dik yamukta köşegenler dik kesişiyorsa yükseklik, tabanların geometrik ortalamasıdır.
2
Alan formülünden tabanların toplamını bul.
Alan =a+c2h45=a+c26a+c=15= \frac{a+c}{2} \cdot h \Rightarrow 45 = \frac{a+c}{2} \cdot 6 \Rightarrow a+c = 15.
Yamuğun alanı, orta taban ile yüksekliğin çarpımına eşittir.
3
Elde edilen iki denklemden (ac=36a \cdot c = 36 ve a+c=15a+c=15) taban uzunluklarını bul.
x215x+36=0x^2 - 15x + 36 = 0 denkleminin kökleri 1212 ve 33'tür. Yani AB=12|AB|=12 ve DC=3|DC|=3.
Toplamları 15, çarpımları 36 olan iki sayı 12 ve 3'tür.
4
CC köşesinden [AB][AB] kenarına dikme indirerek oluşan dik üçgende Pisagor bağıntısı uygula.
Dik kenarlar 66 ve (123)=9(12-3)=9 cm olur. BC2=62+92=36+81=117|BC|^2 = 6^2 + 9^2 = 36 + 81 = 117.
Yan kenarı bulmak için yamuk içinde dik üçgen oluşturulur.
5
Sonucu kök dışına çıkar.
BC=117=913=313|BC| = \sqrt{117} = \sqrt{9 \cdot 13} = 3\sqrt{13} cm.
Sadeleştirme işlemi.

Anahtar Kavram

Dik Yamukta Köşegenlerin Dik Kesişmesi (h2=ach^2=a \cdot c)

İpuçları

1
Dik yamukta köşegenler dik kesişiyorsa, yükseklik ile tabanlar arasında özel bir bağıntı vardır (h2=ach^2 = a \cdot c).
2
Alan formülünden tabanların toplamını (a+ca+c), yükseklik bağıntısından çarpımını (aca \cdot c) bularak aa ve cc değerlerini hesaplayınız.
3
Tabanları 33 ve 1212 bulduktan sonra, CC noktasından [AB][AB]'ye dik inerek oluşan dik üçgende Pisagor bağıntısı uygulayınız.

Alternatif Yöntem

Benzerlik kullanarak: Köşegenlerin kesişim noktasından geçen ve tabanlara paralel olan doğru parçasını kullanarak da çözüm yapılabilir, ancak h2=ach^2=ac kuralı en kısa yoldur.
Tahmini Süre:3m 0s
Soru 18Soru

ABCDABCD bir paralelkenardır. Şekilde m(A^)=110m(\widehat{A}) = 110^\circ olarak verildiğine göre, BB açısının ölçüsü (m(B^)m(\widehat{B})) kaç derecedir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 7070^\circ

Cevap

Verilen paralelkenarda BB açısının ölçüsü 7070^\circ derecedir.
Paralelkenar geometrik özelliğine göre, paralel kollar arasında kalan komşu iç açıların toplamı 180180^\circ derecedir. Soruda AA açısı 110110^\circ olarak verildiği için, onunla komşu olan BB açısını bulmak için bütünler açı mantığıyla 180180^\circ'den 110110^\circ çıkarılır. Yapılan 180110180 - 110 işlemi sonucunda doğru cevap 7070^\circ olarak elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Paralelkenarın açılarla ilgili temel özelliğini hatırla.
Paralelkenarda ardışık (bir kenarın uçlarında bulunan) iki iç açının toplamı her zaman 180180^\circ derecedir.
Paralelkenarın karşılıklı kenarları paralel olduğu için [AD][BC][AD] \parallel [BC] durumu karşı durumlu açılar oluşturur ve bu açıların toplamı 180180^\circ olur.
2
Bilinmeyen açıyı bulmak için çıkarma işlemini uygula.
m(A^)+m(B^)=180m(\widehat{A}) + m(\widehat{B}) = 180^\circ denkleminden 110+m(B^)=180110^\circ + m(\widehat{B}) = 180^\circ yazılır. Buradan m(B^)=180110=70m(\widehat{B}) = 180^\circ - 110^\circ = 70^\circ bulunur.
AA ve BB açıları ardışık açılar olduğundan toplamları 180180^\circ olmalıdır.

Anahtar Kavram

Paralelkenarda ardışık (komşu) açıların toplamı 180180^\circ derecedir.

İpuçları

1
Paralelkenarda yan yana gelen (ardışık) iki açının toplamı kaç derecedir?
2
Paralelkenarda karşılıklı kenarlar paraleldir. Bu durum, komşu açıların birbirini 180180^\circ'ye tamamlamasını sağlar.
3
180180^\circ dereceden verilen 110110^\circ derecelik açıyı çıkararak sonuca ulaşabilirsin.

Daha Fazla Pratik

Paralelkenarda karşılıklı açıların (örneğin AA ve CC) eşitliği ile ilgili soruları inceleyerek pekiştirme yapabilirsin.
Tahmini Süre:45s
Soru 19Soru

ABCDABCD bir paralelkenar olmak üzere, E[DC]E \in [DC] ve F[BC]F \in [BC] noktaları işaretlenmiştir. EC=2DE|EC| = 2|DE| ve BF=3FC|BF| = 3|FC| eşitlikleri verilmiştir. Alan(ABCD)=120Alan(ABCD) = 120 cm² olduğuna göre, Alan(AEF)Alan(AEF) kaç cm²'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 45

Cevap

Şekildeki dış üçgenlerin alanları toplamı olan 75 cm², paralelkenarın toplam alanı olan 120 cm²'den çıkarıldığında Alan(AEF)Alan(AEF) 45 cm² olarak bulunur.
Paralelkenarın köşelerinde oluşan ADEADE, ECFECF ve ABFABF üçgenlerinin alanları, paralelkenarın toplam alanına oranlanarak hesaplanır. Bu oranlar sırasıyla 1/61/6, 1/121/12 ve 3/83/8 olup, 120 cm² üzerinden değerleri 20, 10 ve 45 cm²'dir. Toplam 75 cm² olan bu alanlar 120'den çıkarıldığında sonuç 45 cm² bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
ADEADE üçgeninin alanını hesapla.
Alan(ADE)=20Alan(ADE) = 20 cm²
DE=13DCDE = \frac{1}{3} DC olduğundan Alan(ADE)=12AD13CDsin(D)=16Alan(ABCD)=1206=20Alan(ADE) = \frac{1}{2} \cdot AD \cdot \frac{1}{3} CD \cdot \sin(D) = \frac{1}{6} Alan(ABCD) = \frac{120}{6} = 20 cm².
2
ECFECF üçgeninin alanını hesapla.
Alan(ECF)=10Alan(ECF) = 10 cm²
EC=23CDEC = \frac{2}{3} CD ve CF=14BCCF = \frac{1}{4} BC olduğundan Alan(ECF)=1223CD14BCsin(C)=112Alan(ABCD)=12012=10Alan(ECF) = \frac{1}{2} \cdot \frac{2}{3} CD \cdot \frac{1}{4} BC \cdot \sin(C) = \frac{1}{12} Alan(ABCD) = \frac{120}{12} = 10 cm².
3
ABFABF üçgeninin alanını hesapla.
Alan(ABF)=45Alan(ABF) = 45 cm²
BF=34BCBF = \frac{3}{4} BC olduğundan Alan(ABF)=12AB34BCsin(B)=38Alan(ABCD)=38120=45Alan(ABF) = \frac{1}{2} \cdot AB \cdot \frac{3}{4} BC \cdot \sin(B) = \frac{3}{8} Alan(ABCD) = \frac{3}{8} \cdot 120 = 45 cm².
4
Toplam alandan dış üçgenleri çıkar.
45 cm²
Alan(AEF)=Alan(ABCD)[Alan(ADE)+Alan(ECF)+Alan(ABF)]=120[20+10+45]=12075=45Alan(AEF) = Alan(ABCD) - [Alan(ADE) + Alan(ECF) + Alan(ABF)] = 120 - [20 + 10 + 45] = 120 - 75 = 45 cm².

Anahtar Kavram

Paralelkenarda alan parçalama ve üçgenin alanı ile paralelkenarın alanı arasındaki ilişki.

İpuçları

1
Paralelkenarın alanını, köşelerdeki üçgenlerin alanlarını bulup toplam alandan çıkararak sonuca ulaşabilirsiniz.
2
Bir üçgenin alanı, iki kenarı ve aralarındaki açının sinüsü çarpımının yarısıdır. Paralelkenarın alanı ise kenar çarpımları ve açının sinüsüdür.
3
Alan(ABF)=12ABBFsin(B)Alan(ABF) = \frac{1}{2} \cdot |AB| \cdot |BF| \cdot \sin(B) formülünde BF=34BC|BF| = \frac{3}{4} |BC| yazarak paralelkenar alanıyla ilişki kurun.

Daha Fazla Pratik

Benzer bir soruyu bir dikdörtgen içinde alan oranları vererek çözmeyi deneyin.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 20Soru

Dışbükey bir ABCDABCD dörtgeninde; AA ve BB köşelerine ait iç açıortaylar dörtgenin iç bölgesindeki KK noktasında, CC ve DD köşelerine ait iç açıortaylar ise LL noktasında kesişmektedir.

m(AKB^)=3α20m(\widehat{AKB}) = 3\alpha - 20^{\circ} ve m(DLC^)=α+40m(\widehat{DLC}) = \alpha + 40^{\circ} olduğuna göre, m(DLC^)m(\widehat{DLC}) açısının ölçüsü kaç derecedir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 80

Cevap

m(DLC^)m(\widehat{DLC}) açısı 8080^{\circ} dir.
Dörtgenlerde ardışık köşelerin (A,BA, B gibi) açıortaylarının kesiştiği noktadaki açı (KK), diğer iki açının (C,DC, D) toplamının yarısına eşittir: m(K^)=m(C^)+m(D^)2m(\widehat{K}) = \frac{m(\widehat{C}) + m(\widehat{D})}{2}. Benzer şekilde m(L^)=m(A^)+m(B^)2m(\widehat{L}) = \frac{m(\widehat{A}) + m(\widehat{B})}{2}. Bu iki eşitlik taraf tarafa toplanırsa, m(K^)+m(L^)=3602=180m(\widehat{K}) + m(\widehat{L}) = \frac{360}{2} = 180^{\circ} bulunur. Soruda verilen (3α20)+(α+40)=180(3\alpha - 20) + (\alpha + 40) = 180 denklemi çözülerek α=40\alpha=40 bulunur ve istenen açı 8080^{\circ} olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
ABCDABCD dörtgeninin iç açıları toplamının 360360^{\circ} olduğunu ve açıortayların açıları iki eş parçaya böldüğünü hatırlayalım.
m(A^)+m(B^)+m(C^)+m(D^)=360m(\widehat{A}) + m(\widehat{B}) + m(\widehat{C}) + m(\widehat{D}) = 360^{\circ}
Dörtgenin temel özelliği
2
Açıortayların oluşturduğu üçgenlerde (ABKABK ve DLCDLC) tepe açısı ile taban açıları arasındaki ilişkiyi yazalım.
m(AKB^)=180m(A^)+m(B^)2m(\widehat{AKB}) = 180^{\circ} - \frac{m(\widehat{A}) + m(\widehat{B})}{2} ve m(DLC^)=180m(C^)+m(D^)2m(\widehat{DLC}) = 180^{\circ} - \frac{m(\widehat{C}) + m(\widehat{D})}{2}
Üçgenin iç açıları toplamı 180180^{\circ} dir.
3
Bu iki açının toplamının 180180^{\circ} olduğunu gösterelim.
m(AKB^)+m(DLC^)=360m(A^)+m(B^)+m(C^)+m(D^)2=3603602=180m(\widehat{AKB}) + m(\widehat{DLC}) = 360^{\circ} - \frac{m(\widehat{A})+m(\widehat{B})+m(\widehat{C})+m(\widehat{D})}{2} = 360^{\circ} - \frac{360^{\circ}}{2} = 180^{\circ}
Karşılıklı olmayan (ardışık) köşelerin açıortaylarının kesim noktalarındaki açılar bütünlerdir.
4
Verilen cebirsel ifadeleri toplayıp 180180^{\circ}'ye eşitleyerek α\alpha değerini bulalım.
(3α20)+(α+40)=1804α+20=1804α=160α=40(3\alpha - 20) + (\alpha + 40) = 180 \Rightarrow 4\alpha + 20 = 180 \Rightarrow 4\alpha = 160 \Rightarrow \alpha = 40
Denklem çözümü
5
Bulunan α\alpha değerini m(DLC^)m(\widehat{DLC}) ifadesinde yerine koyalım.
m(DLC^)=40+40=80m(\widehat{DLC}) = 40 + 40 = 80^{\circ}
Sonuç hesabı

Anahtar Kavram

Dörtgenlerde ardışık iki açının açıortaylarının oluşturduğu açı ile karşıdaki ardışık iki açının açıortaylarının oluşturduğu açı bütünlerdir (toplamları 180180^{\circ} dir).

İpuçları

1
Dörtgenin iç açılarının toplamının 360360^{\circ} olduğunu hatırlayınız.
2
Ardışık iki köşenin açıortaylarının oluşturduğu açı, diğer iki köşenin açılarının toplamının yarısıdır.
3
m(AKB^)m(\widehat{AKB}) ve m(DLC^)m(\widehat{DLC}) açılarının toplamı daima 180180^{\circ} dir. Bu eşitliği kullanarak α\alpha değerini bulunuz.

Daha Fazla Pratik

Karşılıklı köşelerin (A ve C) açıortaylarının oluşturduğu dar açının, diğer iki açının farkının mutlak değerinin yarısına eşit olduğu durumla ilgili sorular çözünüz.

Alternatif Yöntem

Açılara değer vererek (örneğin A=B=C=D=90A=B=C=D=90^{\circ} karesi gibi) formülün doğruluğunu test edebilir ve özel durumdan genel sonuca ulaşabilirsiniz.
Tahmini Süre:2m 30s
Sayfa 1 / 2Sonraki
Dörtgenler Alıştırma Soruları — KPSS Genel Yetenek - Genel Kültür | Examkin