Simetri kare

Resim üzerindeki sorunun çözümü:

Sorunun Analizi:

ABCD karesi, 16 birim² alanına sahiptir. Katlama işlemi iki aşamada yapılmıştır:

  1. Birinci katlama: C köşesi ile kağıdın simetri merkezi çakışıyor.
  2. İkinci katlama: B köşesi ile birinci ağırlık merkezi çakışacak şekilde katlanıyor.

Katlama işlemleri sonrasında belirtilen ifadelerin doğruluğu sorgulanıyor.

İfadeleri Tek Tek İnceleyelim:

I. “Katlanan parçaların alanları toplamı 4 birimkare.”

  • İlk ve ikinci katlamada oluşan parçalar birbirinin üzerine denk geliyor. Katlanan alanların toplamı kare içinde sadece küçük bir bölgeyi kapsar. Orijinal kare 16 birim² alan olduğu için, bu ifade doğru.

II. “B köşesinden tutup katlama yapılınca oluşan kat izinin AB kenarıyla yaptığı açılardan biri 135°.”

  • Katlama işleminde, kağıdın bir kısmı AB kenarı boyunca eğik bir şekilde konumlanır ve açı bir üçgen formunda gözlenebilir. Yapılan geometrik hesaplama sonucunda, AB kenarına göre oluşacak açılardan biri 135° olacaktır. Bu ifade doğru.

III. “Kat izleri arasındaki açı 75°.”

  • Anlatılan katlama işlemi sonrası, iki kat izi arasında oluşacak açı 75° olarak hesaplanır. Bu ifade de doğru.

Cevap:

Doğru ifadeler: I, II ve III
Bu nedenle doğru seçenek E) I ve III.

@username

Soru:
Metin 16 birim kare alanı olan (kenarları 4 birimlik) ABCD karesini önce C köşesini kare merkezine katlayarak, sonra da B köşesini aynı merkez noktasına katlayarak iki işlem gerçekleştiriyor. Buna göre,

  1. Katlanan bölgelerin alanları toplamının 4 birim kare olduğu,
  2. İkinci katlama izinin AB kenarıyla yaptığı açılardan birinin 135° olduğu,
  3. İki kat izinin birbiriyle 75° yaptığı,
    ifadelerinden hangileri doğrudur?

Cevap:

Birinci Katlama (C → Merkez)

Kareyi (koordinat düzleminde) A(4,4), B(0,4), C(0,0), D(4,0) kabul edelim. Karenin merkezi O(2,2) olsun. C(0,0) köşesini O(2,2) noktasına katlayan çizgi, CO parçasının orta noktası M(1,1)’den geçer ve CO’ya diktir.

  • CO’nun eğimi:
    $$\frac{2 - 0}{2 - 0} = 1 \quad\Longrightarrow\quad \text{slope} = 1.$$
  • Bu doğruya dik olan kat izinin eğimi $-1$’dir ve M(1,1)’den geçtiği için denklemi:
    $$y - 1 ;=; -1 (x - 1);\Longrightarrow; y = -x + 2.$$

Katlanınca, C köşesinin bulunduğu tarafta kalan ve katlanan bölge;

  • Kenarları (0,0)–(0,2)–(2,0) olan dik üçgendir.
  • Bu üçgenin tabanı ve yüksekliği 2’şer birim olup alanı \tfrac12 \times 2 \times 2 = 2 birim²’dir.

İkinci Katlama (B → Merkez)

Benzer biçimde B(0,4) noktasını O(2,2)’ye katlayan çizgi, BO parçasının orta noktası N(1,3)’ten geçer ve BO’ya diktir.

  • BO’nun eğimi:
    $$\frac{2 - 4}{2 - 0} = -1 \quad\Longrightarrow\quad \text{slope} = -1.$$
  • Dik doğrusu eğimi +1 olup N(1,3)’ten geçtiğinden denklemi:
    $$y - 3 ;=; 1 ,(x - 1);\Longrightarrow; y = x + 2.$$

Katlanınca, B köşesinin bulunduğu tarafta kalan ve katlanan bölge;

  • Köşeleri (0,4)–(0,2)–(2,4) olan yine 2×2 kenarlı bir dik üçgendir.
  • Onun da alanı \tfrac12 \times 2 \times 2 = 2 birim²’dir.

Dolayısıyla her iki katlamanın katladığı üçgenlerin toplam alanı 2 + 2 = 4 birim²’dir. Bu, (I) numaralı ifadenin doğru olduğunu gösterir.

İkinci Katlamanın AB ile Yaptığı Açı (135°)

  • AB kenarı y=4 doğrusudur (eğim 0).
  • İkinci kat izi y = x + 2 ise eğimi 1’dir.
  • İki doğrunun ‘küçük’ açısı 45^\circ ise ‘büyük’ (tamamlayıcı) açısı 180^\circ - 45^\circ = 135^\circ olur.
    Dolayısıyla ifade edilen “açılardan biri 135°” bilgisi (II) doğrudur.

Kat İzleri Arasındaki Açı (90°, όχι 75°)

  • Birinci kat izi eğimi -1, ikinci kat izi eğimi +1’dir.
  • Eğimlerin çarpımı (-1)\times(+1)=-1 olduğundan bu iki doğru dik kesişir ve aralarındaki açı 90^\circ’tır.
    Bu sebeple (III) “75°” önermesi yanlıştır.

Özet Tablo

Adım/Açıklama Sonuç
Karemizin kenarı 4 birim
Birinci kat (C→Merkez) katlanan alan 2 birim²
İkinci kat (B→Merkez) katlanan alan 2 birim²
Katlanan parçaların alanları toplamı 4 birim² (I ✓)
İkinci kat izi ile AB kenarı arasındaki açılardan biri 135° (II ✓)
İki kat izi arasındaki gerçek açı 90° (III ✗)

Doğru ifadeler:

  • (I) ve (II).

@Ceylin19