DÖRTGENLER VE ÖZEL DÖRTGENLER

0
40
Dörtgenler ve Özel Dörtgenler KPSS matematik konu anlatımı kapak görseli

KPSS dörtgenler ve özel dörtgenler konusu; dörtgenin açı toplamını, paralelkenar ailesinin ortak ve ayırıcı özelliklerini, yamuk ile deltoidi ve alan bağıntılarını birlikte kullanmayı gerektirir. Bir şeklin yalnız görünüşüne değil, verilen kenar, açı ve köşegen koşullarına göre sınıflandırılması özellikle önemlidir.

Önceki Çokgenler konusu genel n-gen bağıntılarını kurar. Sonraki Çember ve Daire konusu, dörtgenlerin çemberle ilişkisini de içeren yeni bir geometri aşamasıdır.

DÖRTGENİN AÇILARI VE KÖŞEGENLERİ

360 Derecelik Toplamı Kullanma

Her dörtgen bir köşegeniyle iki üçgene ayrılır; bu nedenle iç açılar toplamı 360°dir. Dışbükey dörtgende iki köşegen iç bölgede kesişir. Açı ifadeleri verildiğinde tüm iç açılar toplanıp 360°ye eşitlenir.

Örnek - 1
Bir dörtgenin iç açıları sırasıyla 2x−10°, 3x+5°, 4x−15° ve 5x+30° olduğuna göre en küçük iç açı kaç derecedir?

A) 40
B) 45
C) 50
D) 55
E) 60
14x+10=360 olduğundan x=25’tir. En küçük açı 2·25−10=40° olur.

Cevap: A

PARALELKENAR

Karşı Kenar, Karşı Açı ve Köşegen İlişkileri

Paralelkenarda karşı kenarlar paralel ve eş, karşı açılar eş, komşu açılar bütünlerdir. Köşegenler birbirini ortalar; fakat genel bir paralelkenarda köşegenlerin eş ya da dik olduğu söylenemez. Alan, bir kenar ile o kenara ait yüksekliğin çarpımıdır.

Paralelkenarın karşı kenar ve köşegen özellikleri

Örnek - 2
ABCD paralelkenarında köşegenler O noktasında kesişiyor. AO=3x−2, OC=x+8 ve BO=2x+1 olduğuna göre BD kaç birimdir?

A) 18
B) 20
C) 22
D) 24
E) 26
Köşegenler birbirini ortaladığı için AO=OC: 3x−2=x+8, buradan x=5. BO=11 ve BD=2·BO=22’dir.

Cevap: C

Örnek - 3
Çevresi 52 birim olan bir paralelkenarda uzun kenar kısa kenarın 5/3’üdür. Uzun kenara ait yükseklik 6 birim olduğuna göre kısa kenara ait yükseklik kaç birimdir?

A) 8
B) 9
C) 10
D) 11
E) 12
Kenarlar 5k ve 3k olsun. 2·8k=52’den k=13/4; kenarlar 65/4 ve 39/4’tür. Alan (65/4)·6=195/2. Kısa kenara ait yükseklik (195/2)/(39/4)=10’dur.

Cevap: C

DİKDÖRTGEN VE KARE

Eş Köşegenleri ve Dikliği Ayırt Etme

Dikdörtgen, bütün açıları 90° olan paralelkenardır; köşegenleri eşittir ve birbirini ortalar. Kare hem dikdörtgen hem eşkenar dörtgendir: bütün kenarları eş, açıları dik, köşegenleri eş ve diktir; ayrıca köşegenleri köşe açılarını ortalar.

Dikdörtgen ve karenin köşegenlerinin karşılaştırılması

Şekil Köşegenler eş Köşegenler dik Köşe açılarını ortalar
Paralelkenar Her zaman değil Her zaman değil Her zaman değil
Dikdörtgen Evet Her zaman değil Her zaman değil
Kare Evet Evet Evet
Örnek - 4
Kenar uzunlukları 8 ve 15 birim olan bir dikdörtgende köşegenlerin kesişim noktası O’dur. O noktasının dört köşeye olan uzaklıkları toplamı kaç birimdir?

A) 17
B) 30
C) 32
D) 34
E) 46
Köşegen uzunluğu √(8²+15²)=17’dir. O her köşegeni ortaladığından her köşeye uzaklığı 17/2; toplam 4·17/2=34’tür.

Cevap: D

Örnek - 5
Bir karenin köşegeni 10√2 birimdir. Karenin alanı ile çevresinin sayısal değerleri farkı kaçtır?

A) 40
B) 50
C) 60
D) 70
E) 80
Köşegen a√2 olduğundan a=10. Alan 100, çevre 40; fark 60’tır.

Cevap: C

EŞKENAR DÖRTGEN

Dik Köşegenlerle Dört Dik Üçgen Kurma

Eşkenar dörtgende bütün kenarlar eşittir. Köşegenler birbirini dik keser ve köşe açılarını ortalar; ancak genel durumda köşegenler eş değildir. Köşegen uzunlukları d₁ ve d₂ ise alan d₁·d₂/2’dir.

Eşkenar dörtgende dik kesişen köşegenler

Örnek - 6
Köşegenleri 16 ve 30 birim olan eşkenar dörtgenin çevresi kaç birimdir?

A) 60
B) 64
C) 68
D) 72
E) 76
Yarım köşegenler 8 ve 15’tir. Bir kenar √(8²+15²)=17; çevre 4·17=68’dir.

Cevap: C

YAMUK

Orta Taban ve Alan Bağıntılarını Birleştirme

Yamukta yalnız bir çift karşı kenar paraleldir. Taban uzunlukları a ve b, yükseklik h ise orta taban m=(a+b)/2 ve alan (a+b)·h/2=m·h olur. İkizkenar yamukta yan kenarlar, aynı tabana komşu açılar ve köşegenler eşittir.

Yamukta orta taban bağıntısı

Örnek - 7
Tabanları 10 ve 26 birim olan bir yamuğun orta tabanı, yüksekliğinden 6 birim fazladır. Yamuğun alanı kaç birimkaredir?

A) 180
B) 198
C) 216
D) 234
E) 252
Orta taban (10+26)/2=18’dir. 18=h+6 olduğundan h=12. Alan orta taban·yükseklik=18·12=216’dır.

Cevap: C

Örnek - 8
Alt tabanı 24, üst tabanı 10 ve yan kenarları 25 birim olan ikizkenar yamuğun alanı kaç birimkaredir?

A) 360
B) 384
C) 400
D) 408
E) 425
Taban farkının yarısı 7’dir. Yan kenarın oluşturduğu dik üçgende h=√(25²−7²)=24. Alan (24+10)·24/2=408’dir.

Cevap: D

DELTOİD

Simetri Köşegenini Belirleme

Deltoid, ikişer komşu kenarı eş olan dörtgendir. Eş kenar çiftlerinin ortak köşelerini birleştiren simetri köşegeni diğer köşegeni dik keser ve ortalar; ayrıca uçlarındaki açıları ikiye böler. Diğer köşegenin simetri köşegenini ortalaması gerekmez.

Deltoidin simetri köşegeni ve dik köşegenleri

Örnek - 9
AB=AD=13 ve CB=CD=15 olan ABCD deltoidinde AC simetri köşegeni, BD=24’tür. Köşegenler O’da kesiştiğine göre AC kaç birimdir?

A) 12
B) 14
C) 16
D) 18
E) 20
AC, BD’yi ortalar; BO=DO=12. AOB dik üçgeninde AO=5, COB dik üçgeninde CO=9 bulunur. AC=5+9=14’tür.

Cevap: B

DİK KÖŞEGENLİ DÖRTGENLERDE ALAN

Köşegen Çarpımının Yarısını Alma

Köşegenleri dik olan her dörtgende alan, köşegen uzunlukları çarpımının yarısıdır. Bu bağıntı kare, eşkenar dörtgen ve deltoidde doğrudan kullanılabilir; köşegenlerin birbirini ortalaması alan için zorunlu değildir.

Dik köşegenli dörtgende alan bağıntısı

Örnek - 10
Köşegenleri dik olan bir dörtgende köşegenlerden biri diğerinden 7 birim uzundur. Alan 60 birimkare olduğuna göre uzun köşegen kaç birimdir?

A) 12
B) 15
C) 16
D) 20
E) 24
Kısa köşegen x, uzun köşegen x+7 olsun. x(x+7)/2=60, yani x²+7x−120=0. Pozitif kök x=8; uzun köşegen 15’tir.

Cevap: B

Dikkat
Köşegenlerin birbirini ortalaması paralelkenar olmayı; eş olması dikdörtgen olmayı; dik olması ise tek başına eşkenar dörtgen olmayı garanti etmez. Sonuç için verilen bütün koşullar birlikte değerlendirilmelidir.

Dörtgen sorularında önce şeklin ailesini belirlemek, sonra yalnız o ailede kesin olan köşegen ve açı özelliklerini kullanmak yanlış genellemeleri önler.

KARMA DÖRTGEN SORULARINDA TEMEL NOKTALAR

Verilen Koşullardan Şeklin Ailesine Ulaşma

Bir soruda şeklin adı verilmemişse önce karşı kenarların paralelliğini, sonra kenar eşitliklerini, açıları ve köşegenleri kontrol edilir. Köşegenlerin birbirini ortalaması paralelkenar ailesini işaret eder. Buna eş köşegen eklenirse dikdörtgen, dik köşegen eklenirse eşkenar dörtgen; iki özellik birlikte verilirse kare sonucuna ulaşılır. Yalnız tek bir özelliğe bakarak sınıflandırma yapmak çoğu çeldiricinin temelidir.

Alan sorularında yüksekliğin hangi kenara ait olduğunu ayrıca işaretlenir. Paralelkenarda eğik kenarın uzunluğu yükseklik değildir; tabanla dik açı yapan uzaklık kullanılmalıdır. Yamukta orta taban hem iki tabanın aritmetik ortalaması hem de alanın yüksekliğe bölümüdür. Bu iki yorum, uzunluk ve alanın birlikte verildiği sorularda yeni denklem kurmadan sonuca götürebilir.

Köşegenler dikse dörtgen dört dik üçgene ayrılır. Eşkenar dörtgen ve karede köşegenler birbirini de ortaladığı için yarım köşegenler bir kenarın dik bileşenlerini oluşturur. Deltoidde ise yalnız simetri köşegeni diğer köşegeni ortalar; parçaları gelişigüzel eşitlemek doğru değildir. Şekil çizimini ölçekli yapmak zorunlu olmasa da eş ve dik parçaları sembolle göstermek işlem hatasını azaltır.

İkizkenar yamuk sorularında üst tabanın uçlarından alt tabana dikmeler indirildiğinde ortada bir dikdörtgen, kenarlarda eş iki dik üçgen oluşur. Taban farkının yarısı bu üçgenlerin yatay kenarıdır. Böylece yan kenar ve yükseklik Pisagor ile; alan da taban ortalamasıyla bulunur. Köşegenlerin eşliği ise özellikle çember ve açı bağlantılı sorularda ikinci bir yol sağlar.

Son kontrolde bulunan uzunlukların pozitif, açıların 0° ile 180° arasında ve alanın seçilen tabanla yüksekliğin çarpımına uyumlu olduğundan emin olun. Sonucun şeklin çizimdeki görünüşüne uygun çıkması tek başına kanıt değildir; bütün verilen koşullar bağıntılarda kullanılmış olmalıdır.

Önceki konu: Çokgenler
Sonraki konu: Çember ve Daire

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz