Soru

Zorluk: ZorKosinüs Teoremi

Şekildeki ABCABC üçgeninde AA, BB, CC ve DD noktaları verilmiştir. CC, DD ve BB noktaları doğrusaldır.

AC=3 birimAB=7 birimBC=5 birim\begin{aligned} |AC| &= 3\text{ birim} \\ |AB| &= 7\text{ birim} \\ |BC| &= 5\text{ birim} \end{aligned}

[BC][BC] kenarı üzerinde CD=2 birim|CD| = 2\text{ birim} olacak şekilde bir DD noktası belirlenmiştir.

Buna göre, AD|AD| uzunluğu kaç birimdir?

  1. 19\sqrt{19}Cevap
  2. B
    7\sqrt{7}
  3. C
    13\sqrt{13}
  4. D
    44
  5. E
    55

Cevap

Kosinüs Teoremi yardımıyla AD=19|AD| = \sqrt{19} birim olarak bulunur.
Büyük üçgende uygulanan Kosinüs Teoremi ile ortak CC açısının kosinüsü cosC=1/2\cos C = -1/2 olarak bulunur. Bu değer, ADCADC üçgeninde tekrar Kosinüs Teoremi formülünde yerine yazılarak AD2=19|AD|^2 = 19 ve dolayısıyla AD=19|AD| = \sqrt{19} sonucuna ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1
ABCABC üçgeninin tamamında CC açısına göre Kosinüs Teoremi uygulanır.
AB2=AC2+BC22ACBCcosC|AB|^2 = |AC|^2 + |BC|^2 - 2 \cdot |AC| \cdot |BC| \cdot \cos C formülünden,
72=32+52235cosC7^2 = 3^2 + 5^2 - 2 \cdot 3 \cdot 5 \cdot \cos C
49=9+2530cosC49 = 9 + 25 - 30 \cos C
49=3430cosC49 = 34 - 30 \cos C
30cosC=15    cosC=1230 \cos C = -15 \implies \cos C = -\frac{1}{2} elde edilir.
ADCADC üçgeninde aranan kenarı bulabilmek için öncelikle ortak olan CC açısının kosinüs değerinin belirlenmesi gerekir.
2
ADCADC üçgeninde [CD][CD] kenarına komşu olan CC açısı kullanılarak Kosinüs Teoremi uygulanır.
AD2=AC2+CD22ACCDcosC|AD|^2 = |AC|^2 + |CD|^2 - 2 \cdot |AC| \cdot |CD| \cdot \cos C formülünden,
AD2=32+22232(12)|AD|^2 = 3^2 + 2^2 - 2 \cdot 3 \cdot 2 \cdot \left(-\frac{1}{2}\right)
AD2=9+412(12)|AD|^2 = 9 + 4 - 12 \cdot \left(-\frac{1}{2}\right)
AD2=13+6=19    AD=19|AD|^2 = 13 + 6 = 19 \implies |AD| = \sqrt{19} birim elde edilir.
İki kenarı ve bu kenarlar arasındaki açının kosinüsü bilinen ADCADC üçgeninde, bilinmeyen üçüncü kenar uzunluğu bu yolla doğrudan hesaplanır.

Anahtar Kavram

Bir üçgende iki kenar uzunluğu ve bu kenarlar arasındaki açının kosinüsü biliniyorsa karşı kenarın uzunluğu Kosinüs Teoremi ile hesaplanabilir.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla