Yukarıdaki Şekilde En Uzun Kenarı Bulalım
Problemin Analizi:
Şekilde verilen ABCD dörtgeniyle ilgili şunları biliyoruz:
- AB ⊥ AC: AB ve AC dik açılarla kesişir.
- m(∠ACD) = 40°: C ile D noktaları arasında bulunan açı 40°’dır.
- m(∠DAC) = 45°: A ile C noktaları arasında bulunan açı 45°’dir.
Amacımız, bu dörtgende en uzun kenarı bulmaktır.
Problemin Çözümü:
Burada trigonometrik oranları kullanarak ve üçgenler üzerine odaklanarak çözüm yapabiliriz.
1. Genel Geometrik İnceleme:
Dik açıların ve verilen açıların olması, çözümünde dik üçgen mantığını uygulayabileceğimiz anlamına gelir.
Şekilde görülen üçgen parçalarının açılarına ve kenarlarına odaklanmamız gerek:
-
DAC Üçgeni: Bu üçgen 45°-45°-90° üçgenidir. Özel bir üçgen türü olduğu için kenar uzunlukları arasında belirgin bir oran vardır:
- Hipotenüs, dik kenarın \sqrt{2} katıdır (örneğin, hipotenüs = x\sqrt{2}).
-
ACD Üçgeni: Bu üçgen ise diğer bir dik üçgen olup, trigonometrik oranlar üzerinden çözüm yapılabilir.
Şimdi adım adım ilerleyelim.
2. DAC Üçgeni:
DAC üçgeninde bilinen açıların 45° olduğu verilmiş. Özel üçgen özelliklerini uygulayabiliriz:
- ∠DAC ve ∠ADC açıları 45°, dolayısıyla dik kenarların uzunlukları eşittir.
- Hipotenüs, dik kenarın \sqrt{2} katıdır.
DAC Üçgeni Özeti:
Kenar | Oran |
---|---|
Dik Kenar | a |
Hipotenüs | a\sqrt{2} |
3. ACD Üçgeni:
ACD üçgeni, bir dik üçgen olup açıları 40° ve 50° olarak verilmiştir. Bu üçgende trigonometrik oranları kullanacağız.
- ACD’de sinüs ve kosinüs oranlarını kullanabiliriz:
- \sin(40°) = \frac{\text{karşı kenar}}{\text{hipotenüs}}
- \cos(40°) = \frac{\text{komşu kenar}}{\text{hipotenüs}}
Bu trigonometrik oranlardan yararlanarak kenar uzunlukları arasında ilişki kurabiliriz.
4. Uzun Kenarı Belirleme:
Birçok trigonometrik oran üzerinden hesaplama yapılmış olsa da, BC kenarını hipotenüs gibi değerlendirirsek, trigonometrik oranlara göre uzunluk aşağıdaki tabloda verilmiştir.
Sonuç Tablosu:
Üçgen | Kenar Adı | Uzunluk | Açıklama |
---|---|---|---|
DAC Üçgeni | Hipotenüs | a\sqrt{2} | Hipotenüs, dik kenarın \sqrt{2} katı olarak hesaplandı. |
ACD Üçgeni | BC (Hipotenüs) | Daha uzun | \sin ve \cos oranlarına göre hipotenüs diğerlerinden büyük. |
Final Sonucu:
Yukarıdaki şekilde en uzun kenar BC’dir.