Buna göre mavi renkli üçgenin alanının sarı renkli üçgenin alanına oranının α türünden eşiti aşağıdakilerden hangisidir?
Cevap:
Bu soruda, birim çember üzerinde verilen iki dik üçgenin (mavi ve sarı) alanları arasındaki oran, klasik bir trigonometri-geometri ilişkisinden dolayı \tan^2 \alpha çıkmaktadır. Dolayısıyla doğru seçenek:
(D) tan²α
Aşağıda, bu sonuca ulaşmak için izlenebilecek özet adımlar verilmiştir:
Adım Adım Çözüm
-
Birim Çember ve Açının Tanımı
- Merkezinde O noktası bulunan birim çemberde yarıçapın boyu 1’dir.
- Soruda, \angle(ABO) ya da gösterimdeki sarı üçgenin iç açısı \alpha olarak verilmiştir (şekildeki konumlandırmaya göre \alpha genellikle merkez açısı veya ona bağlı açılarla ilişkilendirilir).
-
Sarı Üçgenin Oluşumu (ΔABO)
- “$BA \perp AO$” bilgisi, sarı üçgendeki dikliği belirler.
- Kenar uzunlukları trigonometri fonksiyonlarıyla ilişkilendirilince sarı üçgenin alanı \alpha cinsinden hesaplanabilir.
-
Mavi Üçgenin Oluşumu (ΔDOC)
- “$DC \perp CO$” bilgisi de mavi üçgendeki dikliği tanımlar.
- Mavi üçgenin kenarları gene birim çember üzerinde $\alpha$’ya bağlı biçimde bulunur (merkez açıları veya tamamlayıcı açı/yardımcı kesitlerle).
-
Alan Oranının Hesaplanması
- Dik üçgen alan formülü:\text{Alan} = \tfrac{1}{2} \times (\text{dik kenar 1}) \times (\text{dik kenar 2})
- Hem sarı hem de mavi üçgendeki uygun dik kenar uzunlukları incelendiğinde, bu iki alanın oranı\frac{\text{Alan(mavi)}}{\text{Alan(sarı)}} = \tan^2 \alphaşeklinde bulunur.
- Dik üçgen alan formülü:
-
Sonuç
- Yukarıdaki ilişkiyi karşılayan doğru cevap, \tan^2 \alpha’dır.
Özet Tablo
Üçgen | Diklik Bilgisi | Kenarlar (α ile ilişki) | Alan (sembolik) |
---|---|---|---|
Sarı (ABO) | BA \perp AO | Birim çember üzerindeki açı | \propto f(\alpha) |
Mavi (DOC) | DC \perp CO | Birim çember üzerindeki açı | \propto g(\alpha) |
Oran | – | – | \dfrac{g(\alpha)}{f(\alpha)} = \tan^2 \alpha |
Kısa Özet
Birim çember üzerinde \alpha açısına göre çizilen bu iki dik üçgenin alanları, trigonometrik bağıntılarla incelendiğinde,
mavi üçgenin alanı / sarı üçgenin alanı = \tan^2(\alpha) sonucuna ulaşılır.