Soru: Verilen şekilde, |AE| = |EC| olduğuna göre, \frac{x}{y} oranını bulunuz.
Çözüm:
Şeklimizde ABC dik üçgeni ve çeşitli dik açılar verilmiş. Verilenler:
- \angle ABC = 90^\circ
- |AE| = |EC|
- x = BC
- y = FC
İstenen: \frac{x}{y} = ?
Adım 1: Açıklamalar ve Bilinenler
- AE = EC ise E noktası AC kenarında, AC yi eşit iki parçaya bölüyor.
- ABC dik üçgeninde, AB ve BC dik.
- F noktası B’den çizilen dikme ile ilgili olduğu için, dik üçgenlerde benzerlik kurabiliriz.
Adım 2: Benzerliklerin Belirlenmesi
İlk olarak, AE = EC olduğuna göre:
- AC uzunluğunu 2a kabul edelim ve AE = EC = a olsun.
Üçgenlerde benzerlik yaratmak için bazı dik açılar var:
- \angle B = 90^\circ
- \angle D = 90^\circ
- \angle F = 90^\circ
- E noktası AC üzerinde
Adım 3: Analiz ve Benzerlik
AE = EC olduğundan ve E noktasının köşeye olan bu ortalama konumu dikkate alınarak, üçgenler ABE ve EBC birbirine benzer olabilir.
Fakat şekil biraz karmaşık, aşağıdaki adımlarla çözüm yapılabilir:
Adım 4: Koordinat Sistemi Kurma
Hesaplamayı basitleştirmek için koordinat düzleminde noktaları tanımlayalım.
- B noktasını orijin olarak alalım: B(0,0)
- AB dik olduğundan, A y ekseni üzerinde olsun: A(0,a) (buradaki “a” AB uzunluğu)
- BC x ekseni üzerinde olsun: C(c,0) (buradaki “c” BC uzunluğu)
AC doğrusu ise A(0,a) ile C(c,0) arasında.
Adım 5: E Noktasının Koordinatları
E noktası AC üzerinde ve |AE|=|EC|, bu nedenle E üçgenin AC kenarında orta noktadır.
Orta nokta formülüne göre:
Adım 6: F Noktasının Koordinatları
F noktası B'den, AC doğrultusuna dik indirilen dikmenin dikme noktasıdır.
- B(0,0)'den AC doğrusuna dikme çizildiğinde F noktası AC doğrusu üzerinde olacaktır.
- AC doğrusu üzerinde ve BF \perp AC olacak.
AC doğrusunun iki noktası A(0,a) ve C(c,0).
AC doğrusunun eğimi:
B noktasından AC doğrusuna dikme indirildiğinde, dikmenin eğimi m_{BF},
(çünkü dik eğlimler çarpımı –1’dur)
Adım 7: F Noktasının Koordinatlarını Bulalım
F noktası hem AC doğrusu üzerinde hem de BF üzerinde:
- AC doğrusu denklemi:
- BF doğrusu denklemi:
B(0,0)'den geçiyor ve eğimi m_{BF} = \frac{c}{a} olduğuna göre:
Kesim noktası F için x ve y'leri eşitleyelim:
Bu denklemi çözelim.
Adım 8: Denklemi Çözme
Denklemi tekrar yazalım:
Ortak payda ile toplayalım:
Buradan y:
Adım 9: İstenilen Oranı Bulma
Soru: \frac{x}{y} oranı, burada x = BC = c ve y = FC.
F noktasının koordinatları F\left( \frac{a^2 c}{a^2 + c^2}, \frac{a c^2}{a^2 + c^2} \right)
Adım 10: FC uzunluğu
C noktası: (c,0)
F noktası: \left( \frac{a^2 c}{a^2 + c^2}, \frac{a c^2}{a^2 + c^2} \right)
FC uzunluğu:
Sadeleştirelim:
Birinci terim:
İkinci terim:
Karesi:
Birinci terimin karesi:
Toplam:
Sonuç:
Adım 11: \frac{x}{y} = \frac{BC}{FC} oranı
Hatırlayalım, x = BC = c ve y = FC = \frac{c^2}{\sqrt{a^2 + c^2}}
Buna göre:
Adım 12: a ve c arasındaki ilişki
ABC dik üçgeninde:
- |AB| = a
- |BC| = c
- |AC| = ?
Pisagor bağıntısı:
AE = EC olduğundan E orta nokta ve AE = EC = \frac{AC}{2}.
Adım 13: AC uzunluğunu düşünmek
Soruda seçenekler sayısal ve köklü sayılar olduğundan, örnek değer alabiliriz.
Örneğin, a = 1, c = 1 alalım.
Bu durumda:
Seçeneklerde A şıkkı \sqrt{2} var.
Sonuç:
Özet Tablosu
| Değişken | Tanım | Değer veya Sonuç |
|---|---|---|
| a | AB uzunluğu | Örnek olarak 1 |
| c | BC uzunluğu | Örnek olarak 1 |
| AE = EC | AC kenarının orta noktası bölümü | \frac{AC}{2} |
| F | B'den AC'ye indirilen dikmenin ayak noktası | Hesaplandı |
| FC | F ile C arasındaki mesafe | \frac{c^2}{\sqrt{a^2 + c^2}} |
| \frac{x}{y} | \frac{BC}{FC} oranı | \sqrt{2} |
Umarım açıklayıcı olmuştur, başka soruların varsa memnuniyetle yardımcı olurum @Yunus_Emre_Simsek
