10. Sınıf · Geometrik Şekiller
Üçgende Alan
Bir üçgenin alanını bulmanın birden çok yolu vardır; hangisini kullanacağın elindeki bilgiye bağlıdır. Bu derste klasik taban–yükseklik formülünü, iki kenar ve aralarındaki açıyla alan (\frac12 ab\sin C) bulmayı ve özel üçgenlerde (eşkenar, dik) alan formüllerini öğreneceğiz. Alan; trigonometri ve analitik geometriyle de bağ kurar. Bol şekil, örnek ve "Sıra Sende" alıştırmalarıyla pekiştireceğiz.
1. Taban – Yükseklik Formülü
En temel formül, bir taban ve o tabana ait yükseklikle:
\text{Alan}=\dfrac{\text{taban}\cdot\text{yükseklik}}{2}
=\dfrac{\text{taban}\cdot\text{yükseklik}}{2}'dir.Tabanı 10, yüksekliği 6 olan üçgenin alanını bulunuz.
- Alan
=\dfrac{10\cdot 6}{2}=30.
30 birimkare.2. İki Kenar ve Aralarındaki Açı
İki kenar (a,\ b) ve aralarındaki açı (C) biliniyorsa:
\text{Alan}=\dfrac{1}{2}\,a\,b\,\sin C
İki kenarı 8 ve 6, aralarındaki açısı 30° olan üçgenin alanını bulunuz.
\dfrac12 ab\sin C formülünü kullan; \sin 30°=\dfrac12.
- Alan
=\dfrac{1}{2}\cdot 8\cdot 6\cdot\sin 30°. =\dfrac{1}{2}\cdot 48\cdot\dfrac{1}{2}=12.
12 birimkare.3. Dik ve Eşkenar Üçgende Alan
- Dik üçgen: dik kenarlar taban ve yüksekliktir →
\text{Alan}=\dfrac{\text{dik kenar}_1\cdot\text{dik kenar}_2}{2}. - Eşkenar üçgen (kenarı
a):\text{Alan}=\dfrac{a^2\sqrt3}{4}.
a olan eşkenar üçgende tabana inen yükseklik h=\dfrac{a\sqrt3}{2}'dir. Alanı \dfrac{a\cdot h}{2}=\dfrac{a^2\sqrt3}{4} olarak verir.Bir kenarı 4 olan eşkenar üçgenin alanını bulunuz.
\text{Alan}=\dfrac{a^2\sqrt3}{4}=\dfrac{4^2\sqrt3}{4}=\dfrac{16\sqrt3}{4}=4\sqrt3.
4\sqrt3 birimkare.4. Alan ile Bilinmeyen Bulma
Alan formülü, bir kenar ya da yükseklik bilinmiyorsa denklem kurarak onu bulmaya da yarar.
Alanı 24 olan bir üçgenin tabanı 8 ise bu tabana ait yükseklik kaçtır?
\dfrac{8\cdot h}{2}=24\Rightarrow 4h=24.h=6.
h=6.Çözümlü Örnekler
Dik kenarları 5 ve 12 olan dik üçgenin alanını bulunuz.
- Alan
=\dfrac{5\cdot 12}{2}=30.
30.İki kenarı 10 ve 10, aralarındaki açısı 90° olan üçgenin alanını bulunuz.
\text{Alan}=\dfrac12\cdot 10\cdot 10\cdot\sin 90°=\dfrac12\cdot 100\cdot 1=50.
50.Bir kenarı 6 olan eşkenar üçgenin alanı kaçtır?
\dfrac{6^2\sqrt3}{4}=\dfrac{36\sqrt3}{4}=9\sqrt3.
9\sqrt3.Alanı 40 olan üçgenin yüksekliği 10 ise bu yüksekliğe ait taban kaçtır?
\dfrac{t\cdot 10}{2}=40\Rightarrow 5t=40\Rightarrow t=8.
8.Alıştırmalar — Sıra Sende
Önce kendin çözmeyi dene; sonra çözümü açıp karşılaştır.
Tabanı 14, yüksekliği 9 olan üçgenin alanı kaçtır?
\dfrac{14\cdot 9}{2}=63.
63.İki kenarı 12 ve 5, aralarındaki açısı 30° olan üçgenin alanı kaçtır?
\dfrac12\cdot 12\cdot 5\cdot\dfrac12=15.
15.Bir kenarı 10 olan eşkenar üçgenin alanı kaçtır?
\dfrac{10^2\sqrt3}{4}=25\sqrt3.
25\sqrt3.Dik kenarları 9 ve 6 olan dik üçgenin alanı kaçtır?
\dfrac{9\cdot 6}{2}=27.
27.Alanı 36 olan üçgenin tabanı 12 ise yüksekliği kaçtır?
\dfrac{12h}{2}=36\Rightarrow 6h=36\Rightarrow h=6.
6.İki kenarı 10 ve 6, aralarındaki açısı 150° olan üçgenin alanı kaçtır? (\sin 150°=\dfrac12 bilgisini kullan.)
150° geniş bir açıdır ama \dfrac12 ab\sin C formülü geniş açılarda da geçerlidir; \sin 150°=\sin 30°=\dfrac12.
\text{Alan}=\dfrac12\cdot 10\cdot 6\cdot\sin 150°=\dfrac12\cdot 60\cdot\dfrac12.=30\cdot\dfrac12=15.
15 birimkare.Bir eşkenar üçgenin alanı 16\sqrt3 birimkaredir. Bu üçgenin bir kenarı kaçtır?
Eşkenar üçgende \dfrac{a^2\sqrt3}{4}=16\sqrt3 denklemini kurup a^2'yi çek.
\dfrac{a^2\sqrt3}{4}=16\sqrt3; iki tarafı\sqrt3'e böl:\dfrac{a^2}{4}=16.a^2=64\Rightarrow a=8.
8.Bir üçgende |AB|=8, |AC|=10 ve A açısı 30°'dir. A köşesinden BC kenarına ait yükseklik için önce alanı bul; sonra |BC|=12 ise bu kenara ait yükseklik kaçtır?
Önce \dfrac12\cdot|AB|\cdot|AC|\cdot\sin A ile alanı bul; sonra aynı alanı \dfrac{|BC|\cdot h}{2}'ye eşitleyerek h'yi çek.
- Alan
=\dfrac12\cdot 8\cdot 10\cdot\sin 30°=\dfrac12\cdot 80\cdot\dfrac12=20. - Aynı alanı
BCtabanıyla yaz:\dfrac{|BC|\cdot h}{2}=20\Rightarrow \dfrac{12h}{2}=20. 6h=20\Rightarrow h=\dfrac{10}{3}.
20 birimkare; BC'ye ait yükseklik h=\dfrac{10}{3}.Sık Yapılan Hatalar
- İkiye bölmeyi unutmak. Üçgen alanı dikdörtgenin yarısıdır:
\dfrac{\text{taban}\cdot\text{yükseklik}}{2}. - Yüksekliği yanlış tabana eşlemek. Yükseklik, seçtiğin tabana ait olmalı; tabanı değiştirirsen yüksekliği de değiştir.
\frac12 ab\sin C'de yanlış açıyı kullanmak.C,avebkenarlarının arasındaki açı olmalı.- Eşkenar formülünde kareyi unutmak. Formül
\dfrac{a^2\sqrt3}{4}'tür;adeğila^2.
Not: Elindeki bilgiye göre formül seç: taban+yükseklik →
\dfrac{t\cdot h}{2}; iki kenar + aralarındaki açı →\dfrac12 ab\sin C; eşkenar →\dfrac{a^2\sqrt3}{4}.