Akademisyenler öncülüğünde matematik/fizik/bilgisayar bilimleri soru cevap platformu
0 beğenilme 0 beğenilmeme
687 kez görüntülendi

imagecevap B

Orta Öğretim Matematik kategorisinde (21 puan) tarafından 
tarafından yeniden açıldı | 687 kez görüntülendi

Siz neler düşündünüz/denediniz sayın İlaydaa.

Sadece benzerlik yapmaya çalıştım 

Hangi üçgenlerin benzerliğini kullandın ve ne oldu? İşlemlerini yaz bakalım.

BAC açısını 90 derece buldum ACB ve BDA açısına 2a,(B ve D yi birleştirdim) BAD ve BCD açısına da 3a dedim. Benzerlik ten gitmeye çalıştım ama üçgenleri göremedim 

1 cevap

0 beğenilme 0 beğenilmeme

Soruda verilen şekil zerinden çözümü anlatacağım. $B$ ile $D$ noktalarını birleştirelim. 

Eğer $m(BD)=6\alpha$ olarak alınırsa  $m(AD)=4\alpha$ olur. Aynı yayı gören çevre açı ölçüleri eşit olacağından, $m(ADB)=m(ACB)=2\alpha,\quad $ $m(DBC)=m(DAC)=90-3\alpha$       ve ters açılar olarak     $m(BED)=m(AEC)=90+\alpha$  olacaklardır.  

$AEC$ ile $BED$ üçgenlerinin benzerliğinden:  $\frac{|BD|}{3\sqrt3}=\frac{|ED|}{2\sqrt3}\Rightarrow  \frac{|ED|}{|BD|}=\frac 23..........(1)$  olur. Öte yandan $BDE$ üçgeninde sinüs teoreminden

$\frac{|ED|}{sin(90-3\alpha)}=\frac{|BD|}{sin(90+\alpha)}\Rightarrow \frac{|ED|}{|BD|}=\frac{sin(90-3\alpha)}{sin(90+\alpha)}..........(2)$ dir.    $(1)$ ile $(2)$ nin eşitliğinden;

$\frac{sin(90-3\alpha)}{sin(90+\alpha)}=\frac 23\Rightarrow 2sin(90+\alpha)=3sin(90-3\alpha)$

$2cos\alpha =3cos3\alpha$

$2cos\alpha=3(4cos^3\alpha-3cos\alpha)$

$12cos^3\alpha-11cos\alpha=0\Rightarrow cos\alpha(12cos^2\alpha-11)=0$ buradan

$cos\alpha=0,\quad  \alpha=\frac{\pi}{2}+\pi.k(k\in Z)$  ki bu olamaz.

$cos^2\alpha=\frac{11}{12}$  ve $sin\alpha= \pm\frac{1}{2\sqrt{3}}.........(3)$ olur. 

 Diğer taraftan $AEC$ üçgeninde yine sinüs teoreminden;

$\frac{x}{sin2\alpha}=\frac{2\sqrt3}{sin(90-3\alpha)}\Rightarrow x=\frac{2\sqrt3.sin(2\alpha)}{sin(90-3\alpha)}$  ve 

$x=\frac{2\sqrt3.2sin\alpha.cos\alpha}{cos3\alpha}=\frac{2\sqrt3.2.sin\alpha.cos\alpha}{4cos^3\alpha-3cos\alpha}=\frac{4.\sqrt3.sin\alpha}{4cos^2\alpha-3} $  bu son ifadede $(3)$ deki değerler yazılırsa $x=\frac{4\sqrt3.\frac{1}{2\sqrt3}}{4.\frac{11}{12}-3}=3$ birim olarak bulunur.

Bu sorunun sanıyorum daha kısa ve güzel çözümü vardır.


(19.2k puan) tarafından 

Teşekkür ederim. 

AEC üçgeninde sinüs teoreminden de cos ACE değeri bulunabilir. Fakat kısa ve geometrik çözüm göremedim. 

$cos(x+ y)=cosx.cosy- sinx.siny$     olduğunu biliyorsunuz. $x$ yerine $y$ yazarsak  ve  $sin^2x+cos^2x=1$  eşitliğini de kullanırsak,

$cos2x=cos^2x-sin^2x=2cos^2-1=1-2sin^2x$ olur.  

$cos(3x)=cos(2x+x)=cos2x.cosx-sin2x.sinx$

$cos3x=(2cos^2x-1).cosx-(2sinx.cosx).sinx$

$cos3x=2cos^3x-cosx-2sin^2x.cosx$

$cos3x=2cos^2x-cosx-2(1-cos^2x).cosx$

$cos3x=4cos^3x-3cosx$ olur.

20,284 soru
21,823 cevap
73,508 yorum
2,570,865 kullanıcı