Üçgende Yardımcı Elemanlar

39 soru

Soru 21Soru

Bir ABCABC üçgeninin ağırlık merkezi GG noktasıdır. [AG][AG] doğru parçası [BC][BC] kenarına diktir.

AB+AC=34 cm|AB| + |AC| = 34 \text{ cm}
BC=16 cm|BC| = 16 \text{ cm}

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

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 10

Cevap

10 cm
Verilen [AG][BC][AG] \perp [BC] bilgisi, AA köşesinden inen kenarortayın aynı zamanda yükseklik olduğunu gösterir. Bu durum, üçgenin ikizkenar (AB=AC|AB|=|AC|) olması demektir. AB+AC=34|AB|+|AC|=34 ise AB=17|AB|=17 cm olur. Taban 1616 cm olduğundan, kenarortay tabanı 88 cm ve 88 cm olarak böler. 815178-15-17 özel dik üçgeninden kenarortayın tamamı 1515 cm bulunur. Ağırlık merkezi kenarortayı 2:12:1 oranında böldüğünden, AG=23×15=10|AG| = \frac{2}{3} \times 15 = 10 cm'dir.

Adım Adım Çözüm

1
Ağırlık merkezi ve diklik ilişkisini analiz et.
ABCABC üçgeninde AA köşesinden geçen ve ağırlık merkezinden (GG) geçen doğru, kenarortaydır. Bu kenarortay aynı zamanda tabana dik ([AG][BC][AG] \perp [BC]) olduğundan, bu doğru yüksekliktir. Hem kenarortay hem yükseklik olan doğru parçası, üçgenin ikizkenar olduğunu gösterir (AB=AC|AB| = |AC|).
Üçgende yardımcı elemanların (yükseklik ve kenarortay) çakışması ikizkenar üçgen özelliğidir.
2
Kenar uzunluklarını belirle.
AB+AC=34|AB| + |AC| = 34 ve AB=AC|AB| = |AC| olduğundan, 2AB=34    AB=172|AB| = 34 \implies |AB| = 17 cm olur. Kenarortay tabanı iki eş parçaya böler: BH=HC=16/2=8|BH| = |HC| = 16 / 2 = 8 cm.
İkizkenar üçgen özellikleri ve kenarortay tanımı.
3
Kenarortay uzunluğunu Pisagor bağıntısı ile hesapla.
Oluşan dik üçgende (ABHABH), hipotenüs 17, dik kenar 8'dir. Pisagor bağıntısından (815178-15-17 özel üçgeni): Yükseklik (aynı zamanda kenarortay) uzunluğu AH=15|AH| = 15 cm bulunur.
Dik üçgende kenar uzunluklarını bulmak için Pisagor teoremi.
4
Ağırlık merkezi özelliğini kullanarak AG|AG| uzunluğunu bul.
Ağırlık merkezi kenarortayı köşeden 2 birim, kenardan 1 birim oranında böler (kk'ya 2k2k). Toplam uzunluk 3k=153k = 15 cm ise k=5k=5 cm olur. AG=2k=2×5=10|AG| = 2k = 2 \times 5 = 10 cm.
Ağırlık merkezinin kenarortayı bölme oranı (2:1).

Anahtar Kavram

Bir üçgende kenarortay aynı zamanda yükseklik ise üçgen ikizkenardır. Ağırlık merkezi kenarortayı 2:1 oranında böler.

İpuçları

1
Ağırlık merkezi (GG), kenarortayların kesişim noktasıdır. [AG][AG] doğrusunu [BC][BC] kenarına kadar uzattığınızda oluşan doğru parçası bir kenarortaydır.
2
Bir üçgende çizilen kenarortay aynı zamanda tabana dik iniyorsa (yükseklikse), bu üçgenin kenar özellikleri hakkında ne söylenebilir? (İkizkenar üçgeni hatırlayın).
3
Üçgen ikizkenardır ve tabanı ikiye böler (888-8). Oluşan dik üçgende Pisagor bağıntısı (815178-15-17) ile kenarortayın tamamını bulun. Son olarak ağırlık merkezi kuralını (kk'ya 2k2k) uygulayın.

Daha Fazla Pratik

Benzer mantıkla, açıortayın aynı zamanda yükseklik olduğu durumları inceleyen sorular çözülebilir.

Alternatif Yöntem

Muhteşem üçlü veya alan formülleri bu soruda doğrudan kullanışlı değildir; en pratik yol 8-15-17 özel üçgenini görmektir.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 22Soru

Bir ABCABC üçgeninde; AA açısının iç açıortay doğrusu [BC][BC] kenarını DD noktasında, dış açıortay doğrusu ise BCBC kenarını taşıyan doğruyu EE noktasında kesmektedir. AB=8|AB| = 8 cm, AC=6|AC| = 6 cm ve BC=7|BC| = 7 cm olduğuna göre, DE|DE| uzunluğu kaç cm'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 24

Cevap

Doğru cevap 24 cm'dir.
Soruda hem iç hem de dış açıortay teoremlerinin uygulanması gerekmektedir. Öncelikle iç açıortay teoremine göre ABAB ve ACAC kenarlarının oranı (8/6=4/38/6=4/3), BDBD ve DCDC parçalarının oranına eşittir. BC=7|BC|=7 cm olduğu için bu oranla DC=3|DC|=3 cm bulunur. Daha sonra dış açıortay teoremine göre, dış açıortayın kestiği EE noktası için BE/CE|BE|/|CE| oranı da kenarların oranına (8/68/6) eşittir. Buradan kurulan denklemle CE=21|CE|=21 cm bulunur. İstenen DE|DE| uzunluğu ise DC+CE|DC| + |CE| toplamından 3+21=243 + 21 = 24 cm olarak elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
İç açıortay teoremini uygula
BD/DC=AB/AC=8/6=4/3|BD|/|DC| = |AB|/|AC| = 8/6 = 4/3. Toplam BC=7|BC|=7 olduğundan, BD=4|BD|=4 cm ve DC=3|DC|=3 cm bulunur.
Bir üçgende iç açıortay, karşı kenarı diğer kenarların oranına göre böler.
2
Dış açıortay teoremini uygula
BE/CE=AB/AC=8/6=4/3|BE|/|CE| = |AB|/|AC| = 8/6 = 4/3. CE=x|CE|=x denirse, BE=7+x|BE|=7+x olur. (7+x)/x=4/321+3x=4xx=21(7+x)/x = 4/3 \Rightarrow 21+3x=4x \Rightarrow x=21. Yani CE=21|CE|=21 cm bulunur.
Dış açıortay teoremi, dış açıortayın kestiği nokta ile köşe noktaları arasındaki uzaklıkların oranını verir.
3
DE|DE| uzunluğunu hesapla
DE=DC+CE=3+21=24|DE| = |DC| + |CE| = 3 + 21 = 24 cm.
D,C,ED, C, E noktaları doğrusaldır ve DD ile EE arasındaki mesafe bu iki parçanın toplamıdır.

Anahtar Kavram

İç ve Dış Açıortay Teoremleri

İpuçları

1
Önce iç açıortay teoremini kullanarak DD noktasının BCBC kenarını hangi oranda böldüğünü bulunuz.
2
İç açıortay teoremine göre AB/AC=BD/DC|AB|/|AC| = |BD|/|DC| eşitliğini kullanın. BD+DC=7|BD|+|DC|=7 olduğunu unutmayın.
3
Dış açıortay teoremi için BE/CE=AB/AC|BE|/|CE| = |AB|/|AC| oranını kurun. Burada BE=BC+CE|BE| = |BC| + |CE| olacaktır.

Daha Fazla Pratik

İç ve dış açıortay doğrularının birbirine dik olduğu (DAAEDA \perp AE) özelliğini kullanan soruları inceleyiniz.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 23Soru

Bir ABCABC üçgeninde m(ABC^)=80m(\widehat{ABC}) = 80^\circ ve m(ACB^)=30m(\widehat{ACB}) = 30^\circ olarak verilmiştir. Bu üçgende AA köşesinden [BC][BC] kenarına çizilen [AH][AH] yüksekliği ile AA köşesine ait [AN][AN] iç açıortayı arasındaki m(HAN^)m(\widehat{HAN}) açısı kaç derecedir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 25

Cevap

Yükseklik ile iç açıortay arasındaki açı 25 derecedir.
Üçgenin iç açıları toplamından AA açısı 7070^\circ bulunur. İç açıortay bu açıyı 3535^\circ'lik iki parçaya ayırır. Diğer yandan AA köşesinden inen yükseklik, BB açısı 8080^\circ olan dik üçgende AA köşesinde 1010^\circ'lik bir açı bırakır. Bu iki yardımcı eleman arasındaki fark 2525^\circ olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
ABCABC üçgeninin iç açıları toplamından AA açısının ölçüsünü bulalım.
m(A^)+80+30=180m(A^)=70m(\widehat{A}) + 80^\circ + 30^\circ = 180^\circ \Rightarrow m(\widehat{A}) = 70^\circ
Üçgenin iç açılarının ölçüleri toplamı 180180^\circ dir.
2
[AN][AN] iç açıortayının AA açısını nasıl böldüğünü belirleyelim.
m(BAN^)=35m(\widehat{BAN}) = 35^\circ
Açıortay, bir açıyı iki eş parçaya böler (70/2=3570^\circ / 2 = 35^\circ).
3
[AH][AH] yüksekliğinin ABHABH dik üçgeninde oluşturduğu açıyı bulalım.
m(BAH^)=9080=10m(\widehat{BAH}) = 90^\circ - 80^\circ = 10^\circ
AHBCAH \perp BC olduğundan ABHABH bir dik üçgendir ve dar açılar birbirini 9090^\circ'ye tamamlar.
4
m(HAN^)m(\widehat{HAN}) açısını hesaplayalım.
m(HAN^)=3510=25m(\widehat{HAN}) = 35^\circ - 10^\circ = 25^\circ
[AH][AH] yüksekliği [AB][AB] kenarına daha yakın olduğu için m(HAN^)=m(BAN^)m(BAH^)m(\widehat{HAN}) = m(\widehat{BAN}) - m(\widehat{BAH}) olur.

Anahtar Kavram

Bir üçgende aynı köşeden çizilen yükseklik ve iç açıortay arasındaki açının ölçüsü, diğer iki köşedeki açıların ölçüleri farkının yarısına eşittir: x=m(B^)m(C^)2x = \frac{|m(\widehat{B}) - m(\widehat{C})|}{2}

İpuçları

1
Önce üçgenin verilmeyen AA açısının ölçüsünü bulun.
2
AA köşesinden inen [AH][AH] yüksekliğinin ABHABH dik üçgeninde AA açısının ne kadarını kapladığını hesaplayın.
3
Açıortay AA açısını iki eş parçaya (3535^\circ) böler. Bu değer ile yüksekliğin bıraktığı 1010^\circ arasındaki farkı bulun.

Daha Fazla Pratik

Eğer üçgen ikizkenar olsaydı ve BB ile CC açıları eşit olsaydı, bu iki yardımcı eleman arasındaki açının kaç derece olacağını düşünebilirsiniz.

Alternatif Yöntem

Pratik formül: Bir üçgende aynı köşeden çizilen yükseklik ile iç açıortay arasındaki açı, diğer iki açının farkının yarısıdır. 80302=502=25\frac{|80 - 30|}{2} = \frac{50}{2} = 25 derecedir.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 24Soru

Bir ABCABC üçgeninde AB=6|AB| = 6 cm, AC=10|AC| = 10 cm ve BC=12|BC| = 12 cm'dir. AA köşesinden [BC][BC] kenarına çizilen kenarortay [BC][BC] kenarını DD noktasında, iç açıortay ise EE noktasında kesmektedir. Buna göre, DD ve EE noktaları arasındaki uzaklık (DE|DE|) kaç cm'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 1,5

Cevap

D ve E noktaları arasındaki uzaklık 1,5 cm'dir.
Kenarortay 1212 cm'lik tabanı 66 cm ve 66 cm olarak ikiye bölerken, iç açıortay teoremi gereği 66 ve 1010 cm'lik yan kenarlar tabanı 3:53:5 oranında parçalar. Bu oranla 1212 cm'lik taban 4,54,5 cm ve 7,57,5 cm olarak ayrılır. BB köşesinden ölçüldüğünde kenarortay 66. cm'de, açıortay 4,54,5. cm'dedir; aralarındaki mesafe 1,51,5 cm olur.

Adım Adım Çözüm

1
Kenarortayın kestiği DD noktasının konumunu belirle.
BD=DC=122=6|BD| = |DC| = \frac{12}{2} = 6 cm
Kenarortay, indiği kenarı iki eşit parçaya böler.
2
İç açıortay teoremini kullanarak EE noktasının konumunu (BE|BE|) hesapla.
ABAC=BEEC610=35\frac{|AB|}{|AC|} = \frac{|BE|}{|EC|} \Rightarrow \frac{6}{10} = \frac{3}{5}. BE=3k|BE| = 3k, EC=5k|EC| = 5k ise 8k=12k=1,58k = 12 \Rightarrow k = 1,5. Buradan BE=3×1,5=4,5|BE| = 3 \times 1,5 = 4,5 cm bulunur.
İç açıortay, karşı kenarı komşu kenarların uzunlukları oranında böler.
3
İki nokta arasındaki uzaklığı (DE|DE|) bul.
DE=BDBE=64,5=1,5|DE| = |BD| - |BE| = 6 - 4,5 = 1,5 cm
DD ve EE noktaları BB köşesinden itibaren aynı doğru üzerindedir, aradaki fark uzaklığı verir.

Anahtar Kavram

Bir üçgende kenarortay ve iç açıortayın taban üzerindeki ayırma oranları farklıdır.

İpuçları

1
Kenarortay her zaman tabanı tam ortadan böler. Bu soruda taban 12 cm olduğuna göre orta nokta kaçıncı cm'dedir?
2
İç açıortay teoremini hatırla: AB/AC=BE/ECAB/AC = BE/EC. Yan kenarlar 6 ve 10 olduğuna göre tabandaki parçaların oranı ne olmalıdır?
3
Bulduğun parça uzunluklarını (6 cm ve 4,5 cm) birbirinden çıkararak aradaki mesafeyi bulabilirsin.

Daha Fazla Pratik

Benzer bir soruyu dış açıortay teoremini kullanarak çözmeyi deneyebilirsiniz.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 25Soru

Bir ABCABC üçgeninde AA köşesinden [BC][BC] kenarının orta noktasına çizilen [AD][AD] doğru parçası bu üçgenin kenarortayıdır. Bu üçgenin ağırlık merkezi GG noktası olarak işaretlenmiştir. AD=21|AD| = 21 cm olduğuna göre, AG|AG| uzunluğu kaç cm'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 14

Cevap

Köşeye olan uzaklık olan 14 cm
Üçgenin ağırlık merkezi (GG), kenarortayı köşeye 22 kat, kenara 11 kat uzaklıkta böler. AD|AD| uzunluğu 2121 cm ise, 21/3=721 / 3 = 7 cm bir katı verir. Köşeye olan uzaklık AG=2×7=14|AG| = 2 \times 7 = 14 cm olur.

Adım Adım Çözüm

1
Ağırlık merkezinin kenarortay üzerindeki bölme oranını belirle.
AG=2k|AG| = 2k ve GD=k|GD| = k oranları belirlenir.
Üçgende ağırlık merkezi, kenarortayı köşeden kenara doğru 2:12:1 oranında böler.
2
Toplam uzunluğu kullanarak kk değerini hesapla.
2k+k=213k=21k=72k + k = 21 \Rightarrow 3k = 21 \Rightarrow k = 7 cm bulunur.
Kenarortayın tamamı (AD|AD|) bu iki parçanın toplamına eşittir.
3
İstenen AG|AG| uzunluğunu bul.
AG=2k=2×7=14|AG| = 2k = 2 \times 7 = 14 cm olarak hesaplanır.
Soru bizden köşeye olan uzaklığı, yani 2k2k olan kısmı istemektedir.

Anahtar Kavram

Ağırlık merkezi, kenarortayı köşeye 2 birim, kenara 1 birim uzaklıkta olacak şekilde böler.

İpuçları

1
Üçgende ağırlık merkezi (GG), kenarortayı belirli bir oranda böler.
2
Bu oran köşeye olan uzaklığın, kenara olan uzaklığın 2 katı olmasıdır (2:12:1 oranı).
3
AG=2x|AG| = 2x ve GD=x|GD| = x diyerek 3x=213x = 21 denklemini kurabilirsin.

Daha Fazla Pratik

Dik üçgende hipotenüse ait kenarortay özelliğini (muhteşem üçlü) inceleyebilirsin.

Alternatif Yöntem

Toplam uzunluğu direkt 33'e bölerek kenara yakın olan kısa parçayı (77 cm) bulabilir, sonra bunu toplamdan çıkararak (217=1421 - 7 = 14) köşeye olan uzunluğu elde edebilirsiniz.
Tahmini Süre:1m 15s
Soru 26Soru

Bir ABCABC üçgeninde, DD noktası [BC][BC] kenarının orta noktası olarak işaretlenmiştir. AA köşesini bu DD noktasına birleştiren [AD][AD] doğru parçası çizildiğinde, bu doğru parçası üçgenin hangi yardımcı elemanı olur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Kenarortay

Cevap

Verilen tanıma göre bu doğru parçası kenarortaydır.
Kenarortay, bir üçgende bir köşeyi o köşenin karşısındaki kenarın orta noktasına birleştiren doğru parçasıdır. Soruda DD noktasının [BC][BC] kenarının orta noktası olduğu ve AA köşesiyle birleştirildiği belirtildiği için bu tanım doğrudan kenarortayı karşılar.

Adım Adım Çözüm

1
DD noktasının özelliğini belirle.
DD noktası [BC][BC] kenarının tam orta noktasıdır (BD=DC|BD| = |DC|).
Soruda DD noktasının kenar orta noktası olduğu açıkça belirtilmiştir.
2
[AD][AD] doğru parçasının başlangıç ve bitiş noktalarını analiz et.
AA köşesi ile karşı kenar olan [BC][BC]'nin orta noktası birleştirilmiştir.
Yardımcı elemanların tanımları bu uç noktalara göre yapılır.
3
Geometrik tanımı uygula.
Kenarortay tanımı: Bir üçgenin bir köşesini karşı kenarın orta noktasına birleştiren doğru parçasıdır.
Tanım ve verilen durum birebir örtüşmektedir.

Anahtar Kavram

Kenarortay Tanımı

İpuçları

1
Doğru parçasının bir ucu köşede, diğer ucu kenarın tam ortasındadır.
2
'Kenarı ortalayan' anlamındaki terimi düşünün.
3
Üçgenin ağırlık merkezini (G) oluşturan elemanları hatırlayın; bunlar kenarları ikiye bölen doğrulardır.

Daha Fazla Pratik

İkizkenar üçgende bu yardımcı elemanların (kenarortay, açıortay, yükseklik) birbirinin aynısı olup olamayacağını araştırabilirsiniz.
Tahmini Süre:30s
Soru 27Soru

Bir ABCABC dik üçgeninde [AB][AC][AB] \perp [AC] olarak verilmiştir. BB açısına ait iç açıortay doğrusu, [AC][AC] kenarını NN noktasında kesmektedir. AN=4|AN| = 4 cm ve NC=5|NC| = 5 cm olduğuna göre, ABCABC üçgeninin alanı kaç cm 2^2'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 54

Cevap

Üçgenin alanı 54 cm 2^2'dir.
Verilen ABCABC dik üçgeninde iç açıortay teoremi gereği, dik kenar AB|AB| ile hipotenüs BC|BC| arasındaki oran, ayırdıkları parçalar olan 4 ve 5 ile orantılıdır (AB=4k,BC=5k|AB|=4k, |BC|=5k). Pisagor bağıntısı uygulandığında (4k)2+92=(5k)2(4k)^2 + 9^2 = (5k)^2 eşitliğinden k=3k=3 bulunur. Böylece dik kenarlar 9 cm ve 12 cm olur. Alan ise (9×12)/2=54(9 \times 12) / 2 = 54 cm 2^2 olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Açıortay teoremini uygula.
ABBC=ANNC=45\frac{|AB|}{|BC|} = \frac{|AN|}{|NC|} = \frac{4}{5}. Buradan AB=4k|AB| = 4k ve BC=5k|BC| = 5k diyebiliriz.
İç açıortay teoremi, kenarların oranının ayırdığı parçaların oranına eşit olduğunu belirtir.
2
Dik üçgende Pisagor bağıntısını kullanarak k değerini bul.
(4k)2+92=(5k)216k2+81=25k29k2=81k=3(4k)^2 + 9^2 = (5k)^2 \Rightarrow 16k^2 + 81 = 25k^2 \Rightarrow 9k^2 = 81 \Rightarrow k = 3.
ABCABC üçgeni dik üçgen olduğu için AB2+AC2=BC2|AB|^2 + |AC|^2 = |BC|^2 bağıntısı geçerlidir. AC=4+5=9|AC| = 4+5=9 cm'dir.
3
Kenar uzunluklarını ve alanı hesapla.
AB=4×3=12|AB| = 4 \times 3 = 12 cm. Alan (ABC)=12×92=54(ABC) = \frac{12 \times 9}{2} = 54 cm 2^2.
Dik üçgenin alanı, dik kenarların çarpımının yarısıdır.

Anahtar Kavram

İç Açıortay Teoremi ve Pisagor Bağıntısı

İpuçları

1
İç açıortay teoremini hatırlayın: Bir açının açıortayı, karşı kenarı diğer iki kenarın oranına göre böler.
2
AB|AB| ve BC|BC| kenarları için 4k4k ve 5k5k değişkenlerini kullanıp Pisagor bağıntısını kurun.
3
Üçgen 9-12-15 özel üçgenidir.

Daha Fazla Pratik

Benzer oranlarla dış açıortay teoremi içeren bir soru çözülebilir.

Alternatif Yöntem

3-4-5 üçgeninin katlarını deneyerek de (9-12-15) çözüm bulunabilir.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 28Soru

Bir ABCABC dik üçgeninde [AB][AC][AB] \perp [AC]'dir. Bu üçgenin ağırlık merkezi GG noktası, diklik merkezi ise KK noktasıdır. GK=6|GK| = 6 cm olduğuna göre, ABCABC üçgeninin hipotenüs uzunluğu kaç cm'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 18

Cevap

Dik üçgenin hipotenüs uzunluğu 18 cm'dir.
Dik üçgende diklik merkezi dik açının bulunduğu köşedir. Soruda [AB][AC][AB] \perp [AC] verildiği için diklik merkezi AA noktasıdır. Ağırlık merkezi GG, bir kenarortayı köşeden kenara doğru 2:12:1 oranında böler. Dolayısıyla AG=6|AG| = 6 cm ise, kenarortayın tamamı 99 cm olur. Dik üçgende hipotenüse ait kenarortay hipotenüsün yarısı olduğu için (9=BC29 = \frac{BC}{2}), hipotenüs uzunluğu 1818 cm olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Diklik merkezinin konumunu belirleyin.
K=AK = A
Dik üçgenlerde diklik merkezi (yüksekliklerin kesim noktası), dik açının bulunduğu köşedir.
2
Diklik merkezi (KK) ile ağırlık merkezi (GG) arasındaki mesafeyi kenarortay cinsinden ifade edin.
AG=6|AG| = 6 cm
KK noktası AA olduğu için GK=AG|GK| = |AG| olur. AA köşesinden çizilen [AD][AD] kenarortayı üzerinde AG=23AD|AG| = \frac{2}{3} |AD| bağıntısı vardır.
3
Kenarortay uzunluğunu (VaV_a) hesaplayın.
6=23VaVa=96 = \frac{2}{3} V_a \Rightarrow V_a = 9 cm
Ağırlık merkezi kenarortayı köşeden itibaren 22 birim, kenardan itibaren 11 birim olacak şekilde böler.
4
Muhteşem üçlü özelliğini kullanarak hipotenüsü bulun.
BC=2×9=18|BC| = 2 \times 9 = 18 cm
Bir dik üçgende hipotenüse ait kenarortay uzunluğu, hipotenüs uzunluğunun yarısına eşittir.

Anahtar Kavram

Dik üçgende diklik merkezinin yeri, ağırlık merkezinin kenarortay üzerindeki bölme oranı ve muhteşem üçlü kuralı.

İpuçları

1
Dik üçgende diklik merkezinin (yüksekliklerin kesiştiği nokta) hangi köşe olduğunu hatırlayın.
2
Ağırlık merkezi, üzerinden geçtiği kenarortayı köşeden kenara doğru 2k2k ve kk şeklinde iki parçaya ayırır.
3
Dik üçgende hipotenüse indirilen kenarortay uzunluğu ile hipotenüs arasındaki 'Muhteşem Üçlü' ilişkisini kurun.

Daha Fazla Pratik

Diklik merkezi üçgenin dışında olan (geniş açılı) üçgenlerde ağırlık merkezi ile mesafeler üzerine pratik yapabilirsiniz.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 29Soru

[AB][AC][AB] \perp [AC] olan bir ABCABC dik üçgeninin ağırlık merkezi GG noktasıdır. AG=10|AG| = 10 cm olduğuna göre, hipotenüsün uzunluğu (BC|BC|) kaç santimetredir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 30

Cevap

Hipotenüs uzunluğu 30 santimetredir.
Doğru cevap 30 cm'dir. Ağırlık merkezi (GG), kenarortayı (ADAD) 2:1 oranında böler. AG=10|AG|=10 cm verildiğine göre, GD=5|GD|=5 cm ve kenarortayın tamamı AD=15|AD|=15 cm olur. Dik üçgenlerde hipotenüse indirilen kenarortay, hipotenüsün yarısına eşittir (Muhteşem Üçlü kuralı). Bu nedenle AD=BC/2|AD| = |BC| / 2 eşitliğinden BC=2×15=30|BC| = 2 \times 15 = 30 cm bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Ağırlık merkezi özelliğini kullan.
AG=2k|AG| = 2k, GD=k|GD| = k ve toplam kenarortay AD=3k|AD| = 3k şeklindedir.
Üçgende ağırlık merkezi, kenarortayı köşeden 2 birim, kenardan 1 birim olacak şekilde böler.
2
AG|AG| değerinden kenarortay uzunluğunu hesapla.
2k=102k = 10 ise k=5k = 5. Kenarortay AD=10+5=15|AD| = 10 + 5 = 15 cm.
Verilen uzunluk kullanılarak kenarortayın tamamı bulunur.
3
Dik üçgen özelliğini (Muhteşem Üçlü) uygula.
BC=2×AD=2×15=30|BC| = 2 \times |AD| = 2 \times 15 = 30 cm.
Dik üçgende hipotenüse ait kenarortay uzunluğu, hipotenüs uzunluğunun yarısına eşittir.

Anahtar Kavram

Muhteşem Üçlü ve Ağırlık Merkezi Oranı
Soru 30Soru

Bir ABCABC üçgeninde [AD][AD] ve [BE][BE] kenarortayları GG ağırlık merkezinde dik kesişmektedir. AD=18|AD| = 18 cm ve BE=24|BE| = 24 cm olduğuna göre, AB|AB| kenarının uzunluğu kaç cm'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 20

Cevap

Üçgenin AB|AB| kenarının uzunluğu 20 cm'dir.
Üçgende ağırlık merkezi (GG), kenarortayı köşeye 22 birim, kenara 11 birim olacak şekilde böler. Buna göre AG=12|AG| = 12 cm ve BG=16|BG| = 16 cm olur. Kenarortaylar dik kesiştiğinden m(AGB)=90m(AGB) = 90^{\circ}'dir. 12162012-16-20 özel üçgeni (3453-4-5 üçgeninin 4 katı) gereği AB=20|AB| = 20 cm bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Ağırlık merkezinin kenarortay üzerindeki bölme oranını belirlemek.
AG=23AD|AG| = \frac{2}{3} \cdot |AD| ve BG=23BE|BG| = \frac{2}{3} \cdot |BE| bağıntıları kullanılır.
Bir üçgende ağırlık merkezi, kenarortayı köşeden kenara doğru 2:12:1 oranında böler.
2
Ağırlık merkezi ile köşeler arasındaki mesafeleri hesaplamak.
AG=2318=12|AG| = \frac{2}{3} \cdot 18 = 12 cm ve BG=2324=16|BG| = \frac{2}{3} \cdot 24 = 16 cm bulunur.
Pisagor bağıntısını uygulayabilmek için dik kesişen kenarortay parçalarının uzunlukları gereklidir.
3
ABGABG dik üçgeninde Pisagor bağıntısını uygulamak.
AB2=AG2+BG2AB2=122+162=144+256=400|AB|^2 = |AG|^2 + |BG|^2 \Rightarrow |AB|^2 = 12^2 + 16^2 = 144 + 256 = 400 cm².
Kenarortaylar dik kesiştiği için GG noktasındaki açı 9090^{\circ}'dir.
4
AB|AB| uzunluğunu kök dışına çıkarmak.
AB=400=20|AB| = \sqrt{400} = 20 cm olarak hesaplanır.
Karesi 400400 olan pozitif uzunluk değeri 2020 birimdir.

Anahtar Kavram

Ağırlık merkezinin kenarortayı 2:12:1 oranında bölme özelliği ve dik kesişen kenarortaylarda Pisagor bağıntısı uygulaması.

İpuçları

1
Ağırlık merkezinin kenarortayı köşeden itibaren hangi oranda böldüğünü hatırlayın.
2
AG|AG| ve BG|BG| uzunluklarını bulduktan sonra oluşan AGBAGB üçgeninin türüne dikkat edin.
3
1212 ve 1616 uzunluklarını kullanarak Pisagor bağıntısını uygulayın veya 3453-4-5 özel üçgeninin katlarını düşünün.

Daha Fazla Pratik

Kenarortayların dik kesiştiği durumlarda hipotenüse ait kenarortay uzunluğu ile hipotenüs arasındaki ilişkiyi (Muhteşem Üçlü) inceleyen sorular çözebilirsiniz.

Alternatif Yöntem

Kenarortaylar dik kesiştiğinde AB2+DE2=AD2+BE2|AB|^2 + |DE|^2 = |AD|^2 + |BE|^2 gibi daha karmaşık formüller yerine, temel 2:12:1 kuralı ve Pisagor bağıntısı en güvenli yoldur.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 31Soru

Bir ABCABC üçgeninde [AD][AD] iç açıortaydır. AB=9|AB| = 9 cm ve AC=12|AC| = 12 cm olarak verilmiştir. GG noktası ABCABC üçgeninin ağırlık merkezi olduğuna göre, ABDABD üçgeninin alanının GDCGDC üçgeninin alanına oranı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 94\frac{9}{4}

Cevap

Alanlar oranı 94\frac{9}{4} olarak bulunur.
İç açıortay teoremi gereği BDBD ve DCDC tabanları 9:129:12 (yani 3:43:4) oranındadır. Bu durum ABDABD üçgeninin alanını toplam alanın 3/73/7'si yapar. Ağırlık merkezi olan GG noktası, her bir kenarla oluşturduğu üçgenin alanını ana üçgenin 1/31/3'ü yapacak yükseklik özelliğine sahiptir (GDCGDC alanı, ADCADC alanının üçte biridir). Dolayısıyla (37)/(421)=94(\frac{3}{7}) / (\frac{4}{21}) = \frac{9}{4} sonucuna ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1
İç açıortay teoremini uygulayarak BDBD ve DCDC kenarları arasındaki oranı belirleyin.
BD/DC=AB/AC=9/12=3/4|BD| / |DC| = |AB| / |AC| = 9 / 12 = 3 / 4
Bir üçgende iç açıortay, karşı kenarı komşu kenarların uzunlukları oranında böler.
2
ABDABD ve ADCADC üçgenlerinin alanlarını ABCABC üçgeninin toplam alanı (SS) cinsinden ifade edin.
Alan(ABD)=37SAlan(ABD) = \frac{3}{7}S ve Alan(ADC)=47SAlan(ADC) = \frac{4}{7}S
Yükseklikleri aynı olan üçgenlerin alanları, taban uzunlukları ile doğru orantılıdır.
3
Ağırlık merkezinin (GG) özelliğini kullanarak GDCGDC üçgeninin alanını bulun.
Alan(GDC)=13Alan(ADC)=1347S=421SAlan(GDC) = \frac{1}{3} Alan(ADC) = \frac{1}{3} \cdot \frac{4}{7}S = \frac{4}{21}S
Ağırlık merkezinin kenara olan uzaklığı, köşeye olan uzaklığının yarısıdır (1:21:2 oranı). Bu durum, GG noktasının tabana olan yüksekliğinin, AA noktasının tabana olan yüksekliğinin 1/31/3'ü olmasına neden olur.
4
Alan(ABD)Alan(ABD) değerini Alan(GDC)Alan(GDC) değerine oranlayın.
(37S)/(421S)=37214=94(\frac{3}{7}S) / (\frac{4}{21}S) = \frac{3}{7} \cdot \frac{21}{4} = \frac{9}{4}
İstenen oran rasyonel sayılarda bölme işlemi yapılarak elde edilir.

Anahtar Kavram

İç açıortay teoremi ve ağırlık merkezinin alan üzerindeki 1/31/3 oranı etkisi

İpuçları

1
Açıortay teoremini kullanarak BDBD ve DCDC uzunlukları arasındaki oranı bulun.
2
Ağırlık merkezinden (GG) tabana inen dikmenin, köşeden (AA) inen dikmenin kaçta kaçı olduğunu hatırlayın.
3
Alan(GDC)Alan(GDC)'nin Alan(ADC)Alan(ADC)'nin tam olarak 1/31/3'ü olduğunu kullanarak oranlama yapın.

Daha Fazla Pratik

Benzer bir soruyu dış açıortay ve ağırlık merkezi kombinasyonu için çözerek özellikleri pekiştirin.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 32Soru

Aşağıdaki ABCABC üçgeninde, AA köşesinden karşı kenar olan [BC][BC] üzerine indirilen ve bu kenar ile dik (9090^\circ) açı yapan [AH][AH] doğru parçası gösterilmiştir. Buna göre, [AH][AH] doğru parçası bu üçgenin hangi yardımcı elemanıdır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Yükseklik

Cevap

Verilen doğru parçası bir yüksekliktir.
Üçgenin bir köşesinden karşı kenarına indirilen ve kenarla dik açı oluşturan doğru parçasına yükseklik denir. Şekilde [AH][AH] doğru parçası [BC][BC] kenarına dik olarak indiği için bu kenara ait yüksekliktir.

Adım Adım Çözüm

1
Doğru parçasının başlangıç ve bitiş noktalarını inceleyin.
AA köşesinden başlayıp karşıdaki [BC][BC] kenarındaki HH noktasında bitmektedir.
Yardımcı elemanın hangi köşeden hangi kenara çizildiğini belirlemek için.
2
HH noktasındaki açıyı kontrol edin.
Doğru parçasının kenarla 9090^\circ'lik bir açı yaptığı (dik olduğu) görülmektedir.
Diklik, yükseklik kavramının en temel belirleyicisidir.
3
Geometrik tanımı uygulayın.
Bir köşeden karşı kenara inen dikme 'yükseklik' olarak adlandırılır.
Tanım gereği yükseklik, köşenin kenara olan en kısa (dik) mesafesidir.

Anahtar Kavram

Üçgende Yükseklik Tanımı

İpuçları

1
Şekildeki [AH][AH] doğru parçasının [BC][BC] kenarı ile yaptığı açıya dikkat edin.
2
Diklik sembolü (9090^\circ), bu doğru parçasının [BC][BC] kenarına dik indiğini gösterir.
3
Bir köşeden karşı kenara dik olarak indirilen doğru parçasına ne ad verildiğini hatırlayın.

Daha Fazla Pratik

İkizkenar bir üçgende tepeden indirilen yüksekliğin aynı zamanda kenarortay ve açıortay olma özelliğini inceleyebilirsiniz.

Alternatif Yöntem

Üçgenin alan formülünü (Alan=Taban×Yu¨kseklik2Alan = \frac{Taban \times Y\ddot{u}kseklik}{2}) düşünün. Bu formüldeki dik bileşen yüksekliktir.
Tahmini Süre:30s
Soru 33Soru

Bir ABCABC üçgeninde, AA köşesine ait iç açıortay [BC][BC] kenarını DD noktasında, dış açıortay ise [BC][BC] kenarının uzantısını EE noktasında kesmektedir.

AB=6|AB| = 6 cm, AC=4|AC| = 4 cm ve BC=5|BC| = 5 cm olduğuna göre, DE|DE| uzunluğu kaç cm'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 12

Cevap

12
Soru hem iç hem dış açıortay teoremlerinin uygulanmasını gerektirir. İç açıortay teoreminden 6BD=4DC\frac{6}{|BD|} = \frac{4}{|DC|} ve BD+DC=5|BD|+|DC|=5 olduğu için BD=3|BD|=3, DC=2|DC|=2 bulunur. Dış açıortay teoreminden (dış açıortay CC tarafında olacağından, çünkü AC<ABAC < AB) 65+CE=4CE\frac{6}{5+|CE|} = \frac{4}{|CE|} yazılır. Buradan 6CE=20+4CE2CE=20CE=106|CE| = 20 + 4|CE| \Rightarrow 2|CE|=20 \Rightarrow |CE|=10 bulunur. İstenen uzunluk DE=DC+CE=2+10=12|DE| = |DC| + |CE| = 2 + 10 = 12 cm'dir.

Adım Adım Çözüm

1
İç açıortay teoremini uygulayarak BD|BD| ve DC|DC| uzunluklarını hesaplama
BD=3|BD| = 3 cm, DC=2|DC| = 2 cm
İç açıortay teoremine göre ABBD=ACDC\frac{|AB|}{|BD|} = \frac{|AC|}{|DC|} olmalıdır. BD=x|BD|=x dersek, 6x=45x\frac{6}{x} = \frac{4}{5-x} denklemi çözülür.
2
Dış açıortay teoremini uygulayarak CE|CE| uzunluğunu hesaplama
CE=10|CE| = 10 cm
Dış açıortay teoremine göre ABBE=ACCE\frac{|AB|}{|BE|} = \frac{|AC|}{|CE|} olmalıdır. CE=y|CE|=y dersek, 65+y=4y\frac{6}{5+y} = \frac{4}{y} denklemi çözülür.
3
DE|DE| uzunluğunu bulmak için DC|DC| ve CE|CE| değerlerini toplama
DE=2+10=12|DE| = 2 + 10 = 12 cm
D,C,ED, C, E noktaları doğrusal olduğundan DE=DC+CE|DE| = |DC| + |CE| bağıntısı kullanılır.

Anahtar Kavram

Bir üçgende hem iç hem de dış açıortay teoremlerinin aynı doğru üzerinde uygulanması.

İpuçları

1
Önce iç açıortay teoremini kullanarak DD noktasının BCBC kenarını hangi oranda böldüğünü bulun.
2
Ardından dış açıortay teoremini (KenarTamamı=Kenars¸ Parc¸a\frac{\text{Kenar}}{\text{Tamamı}} = \frac{\text{Kenar}}{\text{Dış Parça}}) kullanarak EE noktasının konumunu belirleyin.
3
DE|DE| uzunluğu, iç açıortaydan gelen DC|DC| parçası ile dış açıortaydan gelen CE|CE| parçasının toplamıdır.

Daha Fazla Pratik

İç ve dış açıortaylar arasındaki açının 90 derece olduğunu kullanan sorular çözülebilir.

Alternatif Yöntem

Harmonik bölüm özelliği kullanılarak da çözülebilir; iç ve dış açıortaylar tabanı harmonik olarak bölerler.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 34Soru

ABC bir üçgen, [AD] iç açıortaydır.

D noktası [BC] kenarı üzerinde olmak üzere; D noktasından [AB] kenarına çizilen paralel doğru, [AC] kenarını E noktasında kesmektedir.

AB=15 cm|AB| = 15 \text{ cm}
AC=10 cm|AC| = 10 \text{ cm}

Yukarıdaki verilere göre, AE|AE| uzunluğu kaç cm'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 6

Cevap

6 cm
Doğru cevap, açıortay ve paralellikten doğan ikizkenar üçgenin (AE=DE|AE|=|DE|) fark edilmesi ve ardından Temel Benzerlik Teoremi'nin uygulanmasıyla 15(10x)=10x15(10-x)=10x denkleminden 6 olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Açıortay ve paralellik özelliklerini kullanarak açıları incele.
[AD] açıortay olduğundan m(BAD^)=m(DAC^)=αm(\widehat{BAD}) = m(\widehat{DAC}) = \alpha diyelim. [DE]//[AB][DE] // [AB] olduğundan, iç ters açılar (Z kuralı) gereği m(ADE^)=m(BAD^)=αm(\widehat{ADE}) = m(\widehat{BAD}) = \alpha olur.
Geometrik şekil üzerindeki gizli ikizkenar üçgeni ortaya çıkarmak için açı takibi gerekir.
2
Oluşan ikizkenar üçgeni belirle.
ADE\triangle ADE üçgeninde m(DAE^)=m(ADE^)=αm(\widehat{DAE}) = m(\widehat{ADE}) = \alpha olduğundan, bu üçgen ikizkenardır ve AE=DE=x|AE| = |DE| = x diyebiliriz.
Bilinmeyen kenar uzunluklarını birbiri cinsinden ifade etmek çözümü basitleştirir.
3
Temel Orantı (Thales) Teoremini uygula.
CDECBA\triangle CDE \sim \triangle CBA benzerliğinden (veya Thales teoreminden): CECA=DEAB\frac{|CE|}{|CA|} = \frac{|DE|}{|AB|} yazılır. CE=10x|CE| = 10 - x ve CA=10|CA| = 10 olduğu için denklem kurulur.
Paralellik verilen sorularda kenar uzunluklarını bulmak için benzerlik oranı kullanılır.
4
Denklemi çöz.
10x10=x15\frac{10 - x}{10} = \frac{x}{15} 15(10x)=10x15015x=10x25x=150x=615(10 - x) = 10x \Rightarrow 150 - 15x = 10x \Rightarrow 25x = 150 \Rightarrow x = 6 cm.
Kurulan matematiksel modelin çözümü istenen uzunluğu verir.

Anahtar Kavram

Açıortay doğrusuna paralel çizilen yardımcı doğrular, 'Z kuralı' sayesinde ikizkenar üçgenler oluşturur.

İpuçları

1
Paralel doğrularda açılar arasındaki ilişkiyi (Z kuralı) hatırlayın ve açıortay ile birleştirin.
2
m(ADE^)m(\widehat{ADE}) açısı ile m(DAB^)m(\widehat{DAB}) açısı eşittir. Bu durum ADE\triangle ADE üçgeni hakkında ne söyler?
3
ADE\triangle ADE ikizkenar üçgendir, yani AE=DE=x|AE| = |DE| = x diyebilirsiniz. Şimdi CDECBA\triangle CDE \sim \triangle CBA benzerliğini kurun.

Daha Fazla Pratik

Benzer mantıkla, dış açıortay ve paralellik içeren sorular çözerek 'dış Z kuralı' pratiği yapabilirsiniz.

Alternatif Yöntem

Formül Yöntemi: Bu özel kalıp (açıortay + paralel kesen) için harmonik ortalamaya benzer şu bağıntı türetilebilir: x=bcb+cx = \frac{b \cdot c}{b + c}. Burada x=AEx=|AE|, b=AC=10b=|AC|=10, c=AB=15c=|AB|=15. x=101510+15=15025=6x = \frac{10 \cdot 15}{10 + 15} = \frac{150}{25} = 6.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 35Soru

Bir ABCABC dik üçgeninde [AB][AC][AB] \perp [AC] olarak verilmiştir. Üçgenin ağırlık merkezi olan GG noktasının [AB][AB] kenarına olan en kısa uzaklığı 66 cm, [AC][AC] kenarına olan en kısa uzaklığı ise 88 cm'dir. Buna göre, hipotenüs olan BC|BC| uzunluğu kaç cm'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 30

Cevap

Dik kenarlar 18 cm ve 24 cm bulunduğundan hipotenüs 30 cm'dir.
Doğru cevap, ağırlık merkezinin koordinat mantığı veya benzerlik özelliği kullanılarak bulunur. Dik üçgende dik kenarlar aynı zamanda yüksekliktir. Ağırlık merkezinin bir dik kenara uzaklığı, diğer dik kenar uzunluğunun 1/3'üne eşittir. Verilen 6 cm ve 8 cm uzaklıkları 3 ile çarpıldığında üçgenin dik kenarları 18 cm ve 24 cm olarak bulunur. Pisagor bağıntısı (veya 3-4-5 üçgeninin 6 katı) uygulandığında hipotenüs 30 cm çıkar.

Adım Adım Çözüm

1
Ağırlık merkezi (GG) özelliğini hatırla
Ağırlık merkezinin bir kenara olan uzaklığı, o kenara ait yüksekliğin 3'te 1'idir.
Kenarortaylar birbirini 1'e 2 oranında böler (köşeye 2, kenara 1 birim). Benzerlikten dolayı ağırlık merkezinin tabana uzaklığı (hgh_g), köşenin tabana uzaklığının (hah_a) 1/3'ü olur.
2
Dik kenar uzunluklarını hesapla
AC=3×6=18|AC| = 3 \times 6 = 18 cm ve AB=3×8=24|AB| = 3 \times 8 = 24 cm.
Dik üçgende [AB][AB] kenarına ait yükseklik [AC][AC] kenarının kendisidir. GG'nin [AB][AB]'ye uzaklığı 6 ise, AC=3×6=18|AC| = 3 \times 6 = 18'dir. Benzer şekilde AB=3×8=24|AB| = 3 \times 8 = 24'tür.
3
Pisagor bağıntısı ile hipotenüsü bul
BC2=182+242BC=30|BC|^2 = 18^2 + 24^2 \Rightarrow |BC| = 30 cm.
Kenarları 18 ve 24 olan üçgen, 3-4-5 özel üçgeninin 6 katıdır (18-24-30).

Anahtar Kavram

Ağırlık merkezinin kenarlara olan dik uzaklığı, ilgili kenara ait yüksekliğin 1/3'üne eşittir.

İpuçları

1
Dik üçgeni koordinat sisteminde düşünün: AA köşesi (0,0)(0,0) noktasında olsun. GG noktasının koordinatları (6,8)(6, 8) gibi düşünülebilir mi?
2
Ağırlık merkezi (GG), kenarortay üzerinde köşeye 2 birim, kenara 1 birim uzaklıktadır. Bu oran, GG'nin kenarlara olan dik uzaklığına nasıl yansır?
3
GG noktasının tabana uzaklığı, o tabana ait yüksekliğin 3'te 1'idir. Yani dik kenarlar, verilen uzaklıkların 3 katıdır.

Daha Fazla Pratik

Benzer bir soruyu, üçgen dik üçgen olmadığında ve sadece alan sorulduğunda çözmeyi deneyin.

Alternatif Yöntem

Koordinat sistemi yöntemi: A(0,0)A(0,0) olsun. G(x,y)G(x,y) ağırlık merkezi ise ve kenarlara uzaklıkları 6 ve 8 ise, GG noktası (6,8)(6,8) veya (8,6)(8,6) olabilir (hangi kenarın x ekseni olduğuna göre). Ağırlık merkezi formülü G(x1+x2+x33,y1+y2+y33)G(\frac{x_1+x_2+x_3}{3}, \frac{y_1+y_2+y_3}{3}) olduğundan, dik kenar uzunlukları bu koordinatların 3 katı olur.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 36Soru

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 37Soru

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 38Soru

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 39Soru

Bir ABCABC üçgeninin ağırlık merkezi GG noktasıdır. GG noktasından geçen ve [BC][BC] kenarına paralel olan doğru, [AB][AB] kenarını DD, [AC][AC] kenarını ise EE noktasında kesmektedir. BB köşesine ait iç açıortay doğrusu [DE][DE] doğru parçasını KK noktasında kestiğine göre; BD=4|BD| = 4 cm ve BC=18|BC| = 18 cm verileri ışığında KG|KG| uzunluğu kaç santimetredir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 2

Cevap

Doğru cevap 2 santimetredir.
Soru, geometri bilgisini sentezlemeyi gerektirir. İlk olarak, DE//BCDE // BC paralelliği ve BB açısının açıortayı kullanılarak 'Z kuralı' yardımıyla DBK\triangle DBK'nin ikizkenar olduğu ve DK=BD=4|DK|=|BD|=4 cm olduğu bulunur. İkinci olarak, GG ağırlık merkezi olduğu için tabana paralel çizilen doğru, kenarortayı 2:12:1 oranında böler (köşeden ağırlık merkezine 2 birim). Bu da ADG\triangle ADG ile ABM\triangle ABM (M, BC'nin orta noktası) arasında 2/32/3 benzerlik oranı kurar. BM=9|BM|=9 cm olduğundan, DG=(2/3)9=6|DG| = (2/3) \cdot 9 = 6 cm bulunur. Sonuç olarak aradaki fark KG=64=2|KG| = 6 - 4 = 2 cm'dir.

Adım Adım Çözüm

1
Paralellik ve açıortay özelliklerini kullanarak üçgen türünü belirle.
DE//BCDE // BC olduğu için Z kuralından m(DKB^)=m(KBC^)m(\widehat{DKB}) = m(\widehat{KBC}) olur. Açıortaydan m(DBK^)=m(KBC^)m(\widehat{DBK}) = m(\widehat{KBC}) olduğundan, m(DKB^)=m(DBK^)m(\widehat{DKB}) = m(\widehat{DBK}) bulunur. Bu durumda DBKDBK üçgeni ikizkenardır ve DK=BD=4|DK| = |BD| = 4 cm olur.
Sorudaki paralellik ve açıortay bilgisi, gizli bir ikizkenar üçgeni (DBK) ortaya çıkarır.
2
Ağırlık merkezi özelliğini kullanarak benzerlik oranını belirle.
GG ağırlık merkezi olduğundan, AA köşesinden gelen kenarortay GG noktasında 2'ye 1 oranında bölünür. Bu oran, Tales teoremi gereği ADEADE ve ABCABC üçgenleri arasındaki benzerlik oranını 2/32/3 yapar.
Ağırlık merkezi köşeye 2 birim, kenara 1 birim uzaklıktadır; bu da tabanlara paralel doğrularda 2/3 benzerlik oranı sağlar.
3
DG uzunluğunu hesapla.
AA köşesinden inen kenarortayın BCBC kenarını kestiği noktaya MM dersek, BM=18/2=9|BM| = 18 / 2 = 9 cm olur. Benzerlikten DG/BM=2/3|DG| / |BM| = 2/3 ise, DG/9=2/3DG=6|DG| / 9 = 2/3 \Rightarrow |DG| = 6 cm bulunur.
Paralel doğru parçasının uzunluğunu bulmak için temel benzerlik teoremi uygulanır.
4
İstenen KG uzunluğunu bul.
KK noktası DD ile GG arasında bir noktadır (çünkü DK=4|DK|=4 ve DG=6|DG|=6). O halde KG=DGDK=64=2|KG| = |DG| - |DK| = 6 - 4 = 2 cm bulunur.
Bulunan parça uzunlukları farkı alınarak sonuca ulaşılır.

Anahtar Kavram

Üçgende ağırlık merkezi 1:2 oranı, paralel doğrularda Z kuralı ve açıortay ile oluşan ikizkenar üçgen özellikleri.

İpuçları

1
Paralel doğrularda açıortay gördüğünüzde 'Z kuralını' (iç ters açılar) kullanarak gizli bir ikizkenar üçgen arayın.
Tahmini Süre:2m 30s
ÖncekiSayfa 2 / 2
Üçgende Yardımcı Elemanlar Alıştırma Soruları — KPSS Genel Yetenek - Genel Kültür — Sayfa 2 | Examkin