ÜÇGENDE ALAN

0
43
Üçgende Alan KPSS matematik konu anlatımı kapak görseli

KPSS üçgende alan soruları, yalnız “taban çarpı yükseklik bölü iki” formülünü kullanmaktan ibaret değildir. Aynı tabanı ya da aynı yüksekliği paylaşan üçgenlerde alan oranı, kenar üzerindeki bölmeler, benzerlik, sinüs ve Heron bağıntısı pek çok soruyu uzunluk hesaplamadan çözer.

Önceki Üçgende Benzerlik konusu alan oranının neden benzerlik oranının karesi olduğunu açıklar. Sonraki Çokgenler konusunda üçgen alanı, çokgenleri parçalara ayırmanın temel aracı olacaktır.

TABAN VE YÜKSEKLİKLE ALAN

Seçilen Tabana Ait Dik Uzaklığı Kullanma

Bir üçgende herhangi bir kenar taban seçilebilir. Alan, seçilen taban ile o tabana ait yüksekliğin çarpımının yarısıdır: A=a·ha/2. Aynı üçgen için a·ha=b·hb=c·hc olur. Bu nedenle uzun kenara ait yükseklik daha kısadır.

Üçgende taban ve yüksekliğin alan formülündeki yerini gösteren çizim

Örnek - 1
Bir üçgenin 18 birimlik kenarına ait yüksekliği 11 birimdir. Aynı üçgende 22 birimlik kenara ait yükseklik kaç birimdir?

A) 7
B) 8
C) 9
D) 10
E) 11
Alan 18·11/2=99’dur. 22·h/2=99 olduğundan h=9 bulunur.

Cevap: C

GENİŞ AÇILI ÜÇGENDE YÜKSEKLİK

Tabanın Uzantısını Görme

Geniş açılı üçgende bazı yükseklikler üçgenin dışında kalır. Yüksekliğin tabanın kendisine değil uzantısına inmesi alan formülünü değiştirmez; kullanılan büyüklük yine köşenin taban doğrusuna dik uzaklığıdır.

Geniş açılı üçgende yüksekliğin tabanın uzantısına indiğini gösteren çizim

Örnek - 2
Geniş açılı ABC üçgeninde BC=16 ve A noktasının BC doğrusuna uzaklığı 9’dur. AB kenarının orta noktası D olduğuna göre DBC üçgeninin alanı kaçtır?

A) 30
B) 32
C) 34
D) 36
E) 40
ABC’nin alanı 16·9/2=72’dir. D, AB’nin orta noktası olduğundan D’nin BC doğrusuna uzaklığı A’nın uzaklığının yarısıdır. DBC alanı 72/2=36 olur.

Cevap: D

AYNI YÜKSEKLİĞİ VE AYNI TABANI PAYLAŞAN ÜÇGENLER

Alan Oranını Tek Bir Uzunluk Oranına İndirme

Tepe noktaları tabana paralel bir doğru üzerindeyse yükseklikler eşittir ve alanların oranı tabanların oranına eşittir. Aynı tabanı kullanan üçgenlerde ise alanların oranı yüksekliklerin oranıdır. Özellikle paralel doğrulu şekillerde alan hesaplamadan oran kurulabilir.

Ortak bilgi Alan oranı
Yükseklikler eşit Tabanlar oranı
Tabanlar eşit Yükseklikler oranı
Taban ve yükseklik eşit Alanlar eşit
Örnek - 3
Aynı doğru üzerindeki 12 ve 18 birimlik tabanlara ait iki üçgenin tepe noktaları bu doğruya paralel başka bir doğru üzerindedir. Alanları farkı 27 olduğuna göre büyük üçgenin alanı kaçtır?

A) 72
B) 75
C) 78
D) 81
E) 90
Alan oranı 12/18=2/3’tür. Alanlar 2k ve 3k alınır; fark k=27 olduğundan büyük alan 3·27=81’dir.

Cevap: D

KENAR ÜZERİNDEKİ BÖLME VE ALAN ORANI

Ortak Yüksekliği Taban Parçalarına Aktarma

D noktası BC üzerinde olduğunda ABD ve ADC üçgenlerinin A’dan BC doğrusuna yükseklikleri aynıdır. Bu nedenle Alan(ABD)/Alan(ADC)=BD/DC olur. Bir kenar hangi oranda bölünüyorsa karşı köşeden çizilen doğru alanı da aynı oranda böler.

Üçgende bir kenarın bölünme oranı ile oluşan alan oranını gösteren çizim

Örnek - 4
ABC üçgeninde D, BC üzerinde ve BD/DC=3/5’tir. ABC üçgeninin alanı 96 olduğuna göre ADC ile ABD üçgenlerinin alanları farkı kaçtır?

A) 18
B) 20
C) 24
D) 30
E) 36
Alanlar da 3:5 oranındadır. Sekiz pay 96 ise bir pay 12; alanlar 36 ve 60’tır. Fark 24 olur.

Cevap: C

KENARORTAYLAR VE EŞ ALANLAR

Üçgeni İki veya Altı Eş Alanlı Parçaya Ayırma

Kenarortay karşı kenarı iki eş parçaya böldüğü için üçgeni eş alanlı iki parçaya ayırır. Üç kenarortay birlikte çizildiğinde oluşan altı küçük üçgenin alanları eşittir. Bu sonuç küçük üçgenlerin kenarlarının veya biçimlerinin eş olduğu anlamına gelmez.

Örnek - 5
Üç kenarortayın çizildiği bir üçgende altı küçük üçgenden dördünün alanları toplamı 80’dir. Büyük üçgenin alanı kaçtır?

A) 100
B) 110
C) 120
D) 130
E) 140
Dört eş parça 80 ise bir küçük üçgenin alanı 20’dir. Altı parça toplamı 6·20=120’dir.

Cevap: C

BENZER ÜÇGENDE ALAN ORANI

Uzunluk Oranının Karesini Kullanma

Benzer üçgenlerde karşılıklı uzunlukların oranı k ise alanların oranı k²’dir. Alan oranından çevre, yükseklik veya kenar oranına geçerken karekök alınır. Örneğin alan oranı 49/121 ise bütün doğrusal büyüklüklerin oranı 7/11’dir.

Örnek - 6
Benzer iki üçgenin alanları 49 ve 121’dir. Küçük üçgenin çevresi 42 olduğuna göre büyük üçgenin çevresi kaçtır?

A) 56
B) 60
C) 63
D) 66
E) 72
Uzunluk oranı √(121/49)=11/7’dir. Büyük çevre 42·11/7=66 olur.

Cevap: D

İKİ KENAR VE ARADAKİ AÇIYLA ALAN

Sinüs Bağıntısını Uygulama

İki kenar ve aralarındaki açı biliniyorsa alan A=b·c·sin A/2 ile bulunur. Benzer biçimde A=a·c·sin B/2 veya A=a·b·sin C/2 yazılabilir. Kullanılan açı, çarpılan iki kenarın arasında olmalıdır.

Üçgende Heron bağıntısını ve iki kenar aradaki açıyla alan formülünü gösteren çizim

Örnek - 7
İki kenarı 12 ve 15 birim olan bir üçgende bu kenarlar arasındaki açı 30°dir. Üçgenin alanı kaçtır?

A) 36
B) 40
C) 45
D) 48
E) 54
Alan=12·15·sin30°/2=180·(1/2)/2=45’tir.

Cevap: C

ÜÇ KENARDAN ALAN: HERON BAĞINTISI

Yarı Çevreyi Doğru Kurma

Kenarlar a, b, c ve yarı çevre s=(a+b+c)/2 ise alan √[s(s−a)(s−b)(s−c)] olur. Heron bağıntısı özellikle yüksekliğin verilmediği 13–14–15 gibi üçgenlerde hızlıdır. Önce üçgen eşitsizliğinin sağlandığı görülmelidir.

Örnek - 8
Kenarları 13, 14 ve 15 birim olan üçgenin alanı kaçtır?

A) 72
B) 78
C) 80
D) 84
E) 90
s=(13+14+15)/2=21’dir. Alan=√(21·8·7·6)=√7056=84 olur.

Cevap: D

ÖZEL ÜÇGENLERİN ALANI

Hazır Uzunluk İlişkilerini Alana Taşıma

Dik üçgende dik kenarlar a ve b ise alan a·b/2’dir. Eşkenar üçgende kenar a ise yükseklik a√3/2, alan a²√3/4 olur. Özel bağıntılar ezberlenebilse de taban–yükseklik formülünden kolayca yeniden türetilebilir.

Üçgen Alan
Dik üçgen Dik kenarların çarpımı / 2
Eşkenar üçgen a²√3 / 4
Örnek - 9
Yüksekliği 6√3 birim olan eşkenar üçgenin alanı kaçtır?

A) 24√3
B) 30√3
C) 32√3
D) 36√3
E) 48√3
a√3/2=6√3 olduğundan a=12’dir. Alan=12²√3/4=36√3 olur.

Cevap: D

Dikkat
Şekilde bir doğru parçasının “kenarortay” olduğu verilmedikçe karşı kenarı iki eş parçaya ayırdığı varsayılamaz. Alan eşitliği de tek başına bütün kenarların eşit olduğunu göstermez.

KARMA ALAN BÖLMELERİ

Taban ve Yüksekliği Aşamalı Oranlama

Bir nokta hem kenar üzerinde hem de içteki bir doğru parçası üzerinde bölme yapıyorsa alan oranı iki aşamada kurulabilir. Önce taban bölünmesinin, sonra yükseklik yönündeki bölünmenin etkisi çarpılır. Bu yöntem koordinat veya uzunluk hesaplamadan karma alanları buldurur.

Örnek - 10
ABC üçgeninde D, BC üzerinde ve BD/DC=2/3’tür. E, AD üzerinde ve AE/ED=1/2’dir. ABC üçgeninin alanı 180 olduğuna göre BDE üçgeninin alanı kaçtır?

A) 36
B) 40
C) 45
D) 48
E) 60
BD/BC=2/5’tir. AE/AD=1/3 olduğundan E’nin BC’ye yüksekliği A’nın yüksekliğinin 2/3’üdür. Alan(BDE)/Alan(ABC)=(2/5)·(2/3)=4/15; alan 180·4/15=48’dir.

Cevap: D

Üçgenlerde alan sorularında ilk soru “Hangi taban ve hangi yükseklik ortak?” olmalıdır. Uygun ortaklık bulunursa uzunlukların çoğunu hesaplamadan yalnız oranlarla sonuca ulaşılır.

Önceki konu: Üçgende Benzerlik
Sonraki konu: Çokgenler

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz