Bir kasabanın haritası kareli kâğıda çizilmiş: ev , okul noktasında; düz tramvay hattı ise doğrusu boyunca uzanıyor. Evden okula kuş uçuşu kaç birim, tam yarı yoldaki fırın hangi noktada, evden tramvay hattına en kısa yürüyüş ne kadar? Cetvel yok; elinde yalnızca koordinatlar var.
Isınma
Başlamadan: Pisagor, bölgeler ve doğrusal fonksiyon
Puansız. Takıldığın yer olursa ön koşul konuya göz at.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Açıklama
ve . Ayrıntısı Dik Üçgen sayfasında.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Açıklama
Apsis () negatif, ordinat () pozitif: nokta ekseninin solunda ve ekseninin üstündedir. Bölgeler sağ üstten başlayıp saat yönünün tersine I, II, III, IV diye sayılır.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Açıklama
ekseni üzerinde ‘dır: , . Doğrusal fonksiyonun grafiği bir doğrudur; bu sayfada o doğruyu geometri gözüyle inceleyeceğiz.
Temel
Uzaklık, orta nokta, eğim ve doğru denklemi
İki nokta arasındaki uzaklık
Analitik düzlemde her noktanın bir adresi vardır: . İlk sayı apsis (yatay konum), ikinci sayı ordinat (düşey konum). İki nokta arasındaki uzaklığı bulmak için yeni bir bilgi gerekmez; noktalardan yatay ve düşey çizgiler çizince bir dik üçgen oluşur.
Kancadaki ilk soru: birim.
Sahnede ve noktalarını sürükle. Yatay ve düşey dik kenarlar noktalarla birlikte uzayıp kısalıyor; hipotenüsün üzerindeki sayı her an değerini gösteriyor. İki noktayı aynı yatay çizgiye getir: üçgen kaybolur, uzaklık yalnızca apsislerin farkı olur.
Örnek
kolay
Negatif koordinatlarla uzaklık
ve noktaları arasındaki uzaklık kaç birimdir?
Önce koordinat farklarını bul, çünkü formül yalnızca bu iki farka bakar. Eksi işaretlerine dikkat et: ve .
Farkların karesini topla. Kare alınca işaret kaybolur, bu yüzden hangi noktadan başladığın sonucu değiştirmez: .
Sonuç
birim.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Açıklama
Farklar ve : .
Orta nokta
Bir doğru parçasının tam ortasına gelmek için yatayda da düşeyde de yolun yarısını gidersin. Yarı yol, iki ucun ortalamasıdır.
Kancadaki fırın: .
Örnek
kolay
Orta noktadan öbür ucu bulma
doğru parçasının orta noktası ve ‘tür. noktasının koordinatlarını bul.
diyelim. Orta noktanın apsisi uçların apsislerinin ortalamasıdır: . Buradan , .
Aynı işi ordinatlar için yap: , yani ve .
Sağlama: ‘dan ‘ye giderken apsis artmış, ordinat azalmış. ‘den aynı adımı bir kez daha atınca çıkar.
Sonuç
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Açıklama
.
Eğim açısı ve eğim
Bir yokuşun dikliğini iki biçimde söyleyebilirsin: yatayla yaptığı açıyla ya da “bir adım ileri gidince kaç adım yükseliyorum” oranıyla. Doğrular için ikisi de kullanılır ve birbirine tanjantla bağlıdır.
İki tanım aynı şeyi söyler: uzaklık şeklindeki dik üçgende , karşı dik kenarın (düşey fark) komşu dik kenara (yatay fark) oranıdır. Evden okula giden doğrunun eğimi ‘tür.
Sahnede doğruyu sabit bir nokta çevresinde döndür. sürgüsü ‘den ‘ye yaklaşırken eğim sınırsız büyüyor; tam ‘de doğru düşeydir ve gösterge “tanımsız” yazıyor. ‘yi geçince eğim negatif oluyor. Eğim üçgenine bak: yatayda birim gidince düşeyde tam birim değişiyorsun.
- : doğru yataydır, .
- : .
- : doğru düşeydir, tanımsız olduğundan eğim tanımsızdır.
- : .
Örnek
kolay
İki noktadan eğim ve eğim açısı
ve noktalarından geçen doğrunun eğimini ve eğim açısını bul.
Eğim, ordinat farkının apsis farkına oranıdır. Pay ve paydada noktaları aynı sırayla kullan: .
Eğim negatif çıktı; demek ki eğim açısı geniş açıdır. ve koşulunu sağlayan açı ‘dir.
Sonuç
ve . Doğrunun ekseniyle yaptığı dar açı ‘dir ama eğim açısı o değildir.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Açıklama
. Özel açıların tanjantları için Trigonometrik Fonksiyonlar sayfasına bakabilirsin.
Doğrunun denklemi
Bir doğruyu belirlemek için bir nokta ve bir yön yeter. Doğru üzerindeki her noktası, bilinen noktasıyla aynı eğimi vermelidir: . İçler dışlar çarpımı yapınca doğrunun denklemi çıkar.
İki noktası verilen doğruda önce eğimi bulur, sonra noktalardan birini bu kurala yerleştirirsin. Bir noktanın doğru üzerinde olması, koordinatlarının denklemi sağlaması demektir.
Sahnede doğrusu var. sürgüsü doğruyu eksenini kestiği nokta çevresinde döndürüyor; sürgüsü doğruyu eğimini bozmadan yukarı aşağı kaydırıyor. yap: doğru orijinden geçer. yap: doğru yatay olur. Düğmeyle düşey doğruya geç ve denklemin neden biçiminde yazılamadığını gör.
Örnek
kolay
İki noktadan doğru denklemi
ve noktalarından geçen doğrunun denklemini yaz. Bu doğru eksenini hangi noktada keser?
Denklem için bir eğim gerekir: .
Noktalardan birini seç; hangisini seçtiğin fark etmez, çünkü ikisi de aynı doğrunun üzerinde. ile: , yani . Sağlama: için , de denklemi sağlıyor.
ekseni üzerindeki noktalarda ‘dır: , .
Sonuç
Doğru ‘tür ve eksenini noktasında keser.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Açıklama
eksenine paralel doğru düşeydir; üzerindeki bütün noktaların apsisi aynıdır. Nokta olduğundan doğru ‘dir.
Temel bölümü tamamlandı.
Orta
Oranla bölme, doğruların durumları ve uzaklık
Bir doğru parçasını oranla bölmek
Orta nokta, yolu oranında böler. Yolun üçte birinde ya da dörtte üçünde durmak istersen aynı fikir çalışır: apsiste ve ordinatta toplam farkın aynı kesri kadar ilerlersin.
Formülü ezberlemek yerine adım saymak daha güvenlidir. İçten bölmede olduğundan , ‘dan başlayıp yolun kadarını gider. için bu kesir olur ve orta nokta formülü çıkar.
Sahnede noktasını doğrusu boyunca kaydır. , ile arasındayken “içten” yazıyor ve oran göstergesi değerini veriyor; tam ortada oran . ‘yi ‘nin ötesine geçir: artık “dıştan” bölüyor ve oran ‘den büyük. ‘nın gerisine götür: oran ‘den küçük. Oranın hiçbir konumda tam olmadığına dikkat et; dışarıda iki uca eşit uzaklıkta nokta yoktur.
Örnek
orta
Bisiklet yolunda çeşme ve bank
Bir parkın planında düz bisiklet yolu ve noktaları arasındadır. Yolun üzerine, ‘ya uzaklığı ‘ye uzaklığının yarısı olan bir çeşmesi konacak. Yol ‘den öteye uzatılıp uzantı üzerine olacak biçimde bir bankı yerleştirilecek. ve noktalarının koordinatlarını bul.
‘dan ‘ye giderken apsis , ordinat artar. Bütün hesap bu iki farkın kesirleriyle yapılacak.
Çeşme: , yani yol eş parçadır ve ilk parçanın sonundadır. ‘dan farkların ‘ü kadar ilerle: .
Bank: , ‘nin ötesinde ve . olduğundan , yani . ‘den farkların yarısı kadar daha ilerle: .
Sağlama (formülle, , dıştan): ve .
Sonuç
ve
Üçgenin ağırlık merkezi
Üçgenin kenarortayları tek bir noktada kesişir: ağırlık merkezi . Bu nokta her kenarortayı, köşeye yakın parça uzak parçanın iki katı olacak biçimde böler. Kenarortayın ucu bir orta nokta, de bu parçayı oranında bölen nokta olduğundan koordinatları az önceki araçlarla bulunur.
Neden? ‘nin orta noktası olsun. , ‘den ‘ye giden yolun ‘ündedir. Apsis için: .
Sahnede üçgenin köşelerini sürükle. Üç kenarortay her durumda aynı noktada buluşuyor ve o noktanın koordinatları köşelerin ortalaması olarak güncelleniyor. Bir köşeyi yatayda birim kaydır: yalnızca birim kayar.
Örnek
orta
Ağırlık merkezinden köşe ve kenarortay
üçgeninde , ve ağırlık merkezi ‘dir. köşesinden çıkan kenarortayın uzunluğu kaç birimdir?
Önce köşesini bul. Ağırlık merkezi ortalama olduğundan köşelerin toplamı ‘nin katıdır: ve . Buradan .
Kenarortayın öbür ucu ‘nin orta noktasıdır: .
.
Sağlama: . Kenarortayın tamamı bunun katı olmalı: . Tutuyor.
Sonuç
Kenarortayın uzunluğu birimdir.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Açıklama
.
Genel denklem ve eksenleri kesen noktalar
Her doğrunun denklemi biçiminde yazılabilir; buna doğrunun genel denklemi denir. Düşey doğrular da bu biçime uyar (). ise ‘yi yalnız bırakınca eğim okunur:
Doğrunun eksenleri kestiği noktalar için öbür koordinatı sıfır yaparsın: ekseni için , ekseni için . Eksenleri ve noktalarında kesen doğrunun (, ) denklemi doğrudan yazılabilir; iki noktayı yerine koyup denetle.
İki doğrunun birbirine göre durumu
Aynı düzlemdeki iki doğru ya tek noktada kesişir, ya hiç kesişmez (paralel), ya da üst üste biner (çakışık). Hangisinin olduğunu eğimler ve sabit terimler söyler.
Doğrular ve ya da genel biçimde ve olsun.
| Durum | Eğimle | Genel denklemle |
|---|---|---|
| Kesişen (tek ortak nokta) | ||
| Paralel (ortak nokta yok) | ve | |
| Çakışık (sonsuz ortak nokta) | ve |
Kesişen iki doğrunun kesişim noktası iki denklemi birden sağlar; iki bilinmeyenli denklem sistemini çözerek bulunur.
Sahnede doğrusu sabit, doğrusunun eğimini ve sabit terimini sen ayarlıyorsun. Eğimler farklıyken kesişim noktası işaretleniyor ve koordinatları yazıyor. Eğimleri eşitle: nokta sahneden kaçar, doğrular paralel olur. Sonra sabit terimi de eşitle: iki doğru üst üste biner. Son olarak eğimi olacak biçimde ayarla ve kesişimdeki dik açı işaretini gör.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Açıklama
Kesişim noktasında iki değeri eşittir: , , . Yerine koy: . İkinci doğruda da .
Dik doğrular
Kesişen doğruların en çok sorulan özel durumu dik kesişmedir. Bir doğrunun eğim üçgenini çeyrek tur döndürürsen yatay kenar düşey, düşey kenar yatay olur ve biri yön değiştirir: eğim iken olur.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Açıklama
olmalı: . Ters çevir ve işaret değiştir.
Örnek
orta
Kütüphaneden tramvay hattına en kısa yol
Kancadaki kasabada tramvay hattı doğrusudur. noktasındaki kütüphaneden hatta en kısa yoldan gidecek düz bir yaya yolu yapılacak ve yolun hatta ulaştığı yere durak konacak. Durak hangi noktadadır?
Bir noktadan bir doğruya en kısa yol, doğruya dik olan yoldur. Önce hattın eğimini bul: , yani .
Yaya yolu hatta dik olacak; eğimi ters çevir ve işaret değiştir: . ‘ten geçen yolun denklemi: . Paydadan kurtul: , yani .
Durak iki doğrunun kesişim noktasıdır. İlk denklemi ile, ikincisini ile çarp ki ‘ler birbirini götürsün: ve . Topla: , .
‘ü hat denkleminde yerine koy: , . Sağlama: , nokta yaya yolunun da üzerinde.
Sonuç
Durak noktasındadır. Yaya yolunun uzunluğu birimdir.
Bir noktanın bir doğruya uzaklığı
Az önce uzaklığı üç adımda bulduk: dik doğru, kesişim noktası, iki nokta arası uzaklık. Bu üç adım her seferinde aynı sonuca vardığı için tek formüle sığar.
Kütüphane için: . Kancadaki son soru da aynı yolla çözülür; ev için birim. Nokta doğrunun üzerindeyse pay sıfır olur; uzaklık da sıfırdır.
Sahnede noktasını sürükle, noktasını da doğru üzerinde kaydır. göstergesi, doğruya dik olduğu anda en küçük değerini alıyor ve formülün verdiği sayıyla çakışıyor. ‘yi doğrunun öbür yanına geçir: mutlak değerin içi işaret değiştiriyor ama uzaklık pozitif kalıyor.
Örnek
orta
Formülü kullanmadan önce genel biçime çevir
noktasının doğrusuna uzaklığı kaç birimdir?
Formül biçimini ister; bütün terimler aynı yanda olmalı. Denklemi ile çarpıp düzenle: , yani . Katsayılar: , , .
Pay için noktayı yerine koy: . Eksi ile eksinin çarpımına dikkat et.
Payda: .
Sonuç
Uzaklık birimdir.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Açıklama
.
Paralel iki doğru arasındaki uzaklık
Paralel doğrular birbirinden hep aynı uzaklıktadır. Bu uzaklığı bulmak için doğrulardan birinin üzerinde herhangi bir nokta seçip öbür doğruya uzaklığını hesaplaman yeter. Katsayıları eşitlenmiş iki denklemde sonuç kısa bir formüle iner.
Sahnede paralel iki doğru var; alttakinden üsttekine üç ayrı yol çizili: düşey, yatay ve dik. sürgüsüyle doğrulardan birini kaydır, sürgüsüyle ikisini birlikte döndür. Düşey ve yatay aralıklar eğime göre değişiyor ama dik yol her zaman ikisinden de kısa: o, düşey ve yatay aralıkların oluşturduğu dik üçgenin hipotenüse ait yüksekliğidir.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Açıklama
İkinci denklemi ‘ye böl: . Artık katsayılar aynı: .
Orta bölümü tamamlandı.
İleri
Sınav düzeyi: parametreler, birleşik sorular ve tuzaklar
Parametreli doğrular
Denklemde bir harf varsa soru çoğu zaman “paralel”, “dik” ya da “kesişir” sözcüklerinden birini denkleme çevirmeni ister. Paralellikte ikinci bir denetim gerekir: bulduğun değer doğruları üst üste bindiriyor olabilir.
Örnek
zor
Paralel mi, çakışık mı?
bir gerçek sayı olmak üzere ve doğruları paraleldir. Bu iki doğru arasındaki uzaklık kaç birimdir?
Paralel doğruların eğimleri eşittir. Genel denklemde bu, ve katsayılarının orantılı olması demektir: . Buradan , yani ya da .
İki değeri de denetle; çünkü eğimlerin eşitliği çakışık doğrularda da sağlanır. için iki denklem de olur: doğrular çakışıktır, paralel değildir. Bu değer atılır.
için ve . Katsayıları eşitlemek için ilkini ‘ye, ikincisini ‘ye böl: ve . Farklı ve paralel iki doğru.
Katsayılar artık aynı: uzaklık .
Sonuç
Doğrular arasındaki uzaklık birimdir (bir önceki şekildeki doğrular).
İki noktaya eşit uzaklıktaki noktalar
ve noktalarına eşit uzaklıktaki noktalar nerededir? ‘nin orta noktası bunlardan biridir. Geri kalanların hepsi, orta noktadan geçen ve ‘ye dik olan doğrunun üzerindedir: orta dikme. Böyle bir soruda iki uzaklığı eşitleyip kare almak yerine orta nokta ile dik eğimi kullanmak daha kısadır.
Sahnede noktasını serbestçe sürükle; ve göstergeleri çoğu yerde farklı. Düğmeyle ‘yi orta dikmeye kilitle ve doğru boyunca kaydır: iki uzaklık her konumda eşit kalıyor. ya da ‘yi oynat; orta dikme, orta noktayla birlikte taşınıyor ve ‘ye dik kalıyor.
Örnek
zor
Eksen üzerinde eşit uzaklıktaki nokta
ve noktalarına eşit uzaklıkta olan ve ekseni üzerinde bulunan noktasının apsisi kaçtır?
ve ‘ye eşit uzaklıktaki noktalar ‘nin orta dikmesi üzerindedir. Orta nokta: .
doğrusunun eğimi ‘tür. Orta dikme buna dik olduğundan eğimi ‘tür.
Orta dikmenin denklemi: , yani . ayrıca ekseninde olduğundan : , .
Sağlama (farklı yoldan): için ve . Uzaklıklar eşit.
Sonuç
noktasının apsisi ‘tir.
Üçgenin alanı: taban ve yükseklik
Köşeleri verilen bir üçgenin alanı için bir kenarı taban seç; yükseklik, karşı köşenin o kenarı taşıyan doğruya uzaklığıdır. İki kenar birbirine dikse iş daha da kısalır: dik kenarların çarpımının yarısı.
Örnek
zor
Köşeleri verilen üçgenin alanı
Köşeleri , ve olan üçgenin alanı kaç birimkaredir?
‘yi taban alalım, çünkü farklar ve olduğundan uzunluğu tam sayı çıkar: .
Yükseklik için doğrusunun genel denklemi gerekir. Eğim : , yani ve .
noktasının bu doğruya uzaklığı: .
Sağlama: üçgeni içine alan ve kenarları eksenlere paralel dikdörtgenin köşeleri , , , ; alanı . Köşelerde kalan üç dik üçgenin alanları , ve ‘dır: .
Sonuç
Alan birimkaredir.
Köşesi bir doğru üzerinde olan kare
ÖSYM’nin sevdiği bir kalıp: bir kare ya da dikdörtgenin köşesi bir doğrunun üzerindedir. Çözüm hep aynı fikre dayanır: köşenin koordinatlarını kenar uzunluğu cinsinden yaz ve doğru denkleminde yerine koy.
Örnek
zor
Üçgen panoya kare ekran
Bir sahne dekorunun planında üçgen biçimli panonun kenarları doğrusu, doğrusu ve ekseni üzerindedir. Panoya, alt kenarı ekseninde, üst köşeleri panonun eğik kenarlarında olan kare bir ekran yerleştirilecek. Ekranın alanı kaç birimkaredir?
Karenin kenar uzunluğuna de. Kare ekseninin üzerine oturduğundan üst köşelerinin ordinatı ‘dır. Bilinmeyeni tek harfe indirmek için sol üst köşeyi doğrusundan bul.
Sol üst köşe üzerindedir ve ordinatı ‘dır: , . Köşe: .
Sağ üst köşe bundan birim sağdadır: . Bu nokta doğrusunu sağlamalı: , yani ve .
Sağlama: üst köşeler ve . İlki için , ikincisi için . İkisi de doğrularının üzerinde.
Sonuç
Ekranın alanı birimkaredir.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Açıklama
Bu noktalar ‘nin orta dikmesi üzerindedir. ‘nin eğimi ; dik doğrunun eğimi ‘dir.
İleri bölümü tamamlandı.
Özet
Bu konudan aklında kalacaklar
- Uzaklık: ; Pisagor bağıntısıdır.
- Orta nokta: uçların ortalaması. Ağırlık merkezi: üç köşenin ortalaması; kenarortayı köşeden başlayarak oranında böler.
- Oranla bölme: için içten , dıştan (ordinatlar da aynı biçimde). Adım sayarak sağla.
- Eğim: . Yatay doğruda , düşey doğruda tanımsız.
- Doğru denklemi: ; ; ise . Özel doğrular: , , .
- İki doğru: ise tek noktada kesişir; ise paralel ya da çakışık; ise dik.
- Noktanın doğruya uzaklığı: . Paralel doğrular: , önce katsayıları eşitle.
- ve ‘ye eşit uzaklıktaki noktalar ‘nin orta dikmesindedir.