Bir Doğru Parçasını Bölme

Bu bölümde bir doğru parçasını belirli oranda bölen noktanın koordinatlarını ve benzer problemleri inceleyeceğiz.

İki Noktanın Orta Noktası

İki noktanın orta noktası, bu iki noktayı birleştiren doğru parçası üzerinde bulunan ve her iki noktaya eşit uzaklıktaki noktadır. Orta noktanın apsis ve ordinat değerleri, verilen iki noktanın apsis ve ordinat değerlerinin toplamının yarısına (aritmetik ortalamasına) eşittir.

İki noktanın orta noktası
İki noktanın orta noktası

Şekilde görülebileceği gibi, \( C \) noktasının eksenler üzerindeki izdüşümleri de \( A \) ve \( B \) noktalarının eksenler üzerindeki izdüşümlerinin orta noktalarıdır.

Bir Doğru Parçasını Belirli bir Oranda İçten Bölen Nokta

İki noktayı birleştiren doğru parçasını belirli bir oranda içten bölen noktanın koordinatları aşağıdaki formülle bulunur.

Bir doğru parçasını içten bölen nokta
Bir doğru parçasını içten bölen nokta

\( C \) noktasının eksenler üzerindeki izdüşümleri de \( A \) ve \( B \) noktalarının eksenler üzerindeki izdüşümlerini içten aynı oranda böler.

Bir Doğru Parçasını Belirli bir Oranda Dıştan Bölen Nokta

İki noktayı birleştiren doğru parçasını belirli bir oranda dıştan bölen noktanın koordinatları aşağıdaki formülle bulunur.

Bir doğru parçasını dıştan bölen nokta
Bir doğru parçasını dıştan bölen nokta

\( C \) noktasının eksenler üzerindeki izdüşümleri de \( A \) ve \( B \) noktalarının eksenler üzerindeki izdüşümlerini dıştan aynı oranda böler.

Paralelkenarın Köşe Noktaları

Bir paralelkenarın karşılıklı köşelerinin koordinatları toplamı birbirine eşittir. Bu özellik aynı zamanda birer paralelkenar olan dikdörtgen, kare ve eşkenar dörtgen için de geçerlidir.

Paralelkenarın köşelerinin koordinatları
Paralelkenarın köşelerinin koordinatları
SORU 1 :
Soru

Şekildeki \( A(1, 2) \) ve \( B(5, -2) \) noktalarını birleştiren doğru parçasını \( \frac{\abs{AC}}{\abs{BC}} = \frac{1}{3} \) oranında içten bölen \( C \) noktasının koordinatlarını bulunuz.

\( A(x_1, y_1) \) ve \( B(x_2, y_2) \) noktalarını birleştiren doğru parçasını \( k \) oranında içten bölen \( C(x_0, y_0) \) noktasının koordinatları aşağıdaki formülle bulunur.

\( x_0 = \dfrac{x_1 + kx_2}{1 + k} \)

\( y_0 = \dfrac{y_1 + ky_2}{1 + k} \)

Verilen noktaların koordinatlarını bu formüllerde yerine koyalım.

\( x_0 = \dfrac{1 + \frac{1}{3} \cdot 5}{1 + \frac{1}{3}} \)

\( = \dfrac{\frac{8}{3}}{\frac{4}{3}} = 2 \)

\( y_0 = \dfrac{2 + \frac{1}{3} \cdot (-2)}{1 + \frac{1}{3}} \)

\( = \dfrac{\frac{4}{3}}{\frac{4}{3}} = 1 \)

\( C \) noktasının koordinatları \( C(2, 1) \) olarak bulunur.


SORU 2 :
Soru

Şekildeki \( A(2, 3) \) ve \( B(6, -1) \) noktalarını birleştiren doğru parçasını \( \abs{AC} : \abs{BC} = 1:2 \) oranında dıştan bölen \( C \) noktasının koordinatlarını bulunuz.

\( A(x_1, y_1) \) ve \( B(x_2, y_2) \) noktalarını birleştiren doğru parçasını \( k \) oranında dıştan bölen \( C(x_0, y_0) \) noktasının koordinatları aşağıdaki formülle bulunur.

\( x_0 = \dfrac{x_1 - kx_2}{1 - k} \)

\( y_0 = \dfrac{y_1 - ky_2}{1 - k} \)

Verilen noktaların koordinatlarını bu formüllerde yerine koyalım.

\( x_0 = \dfrac{2 - \frac{1}{2} \cdot 6}{1 - \frac{1}{2}} \)

\( = \dfrac{-1}{\frac{1}{2}} = -2 \)

\( y_0 = \dfrac{3 - \frac{1}{2} \cdot (-1)}{1 - \frac{1}{2}} \)

\( = \dfrac{\frac{7}{2}}{\frac{1}{2}} = 7 \)

\( C \) noktasının koordinatları \( C(-2, 7) \) olarak bulunur.


SORU 3 :

\( A(-2, -6) \) ve \( B(4, b) \) noktalarının orta noktası \( C(a, -2) \) olduğuna göre, \( ab \) çarpımı kaçtır?

İki noktanın orta noktasının apsis ve ordinat değerleri, bu iki noktanın apsis ve ordinat değerlerinin aritmetik ortalamasına eşittir.

\( a = \dfrac{-2 + 4}{2} \)

\( a = 1 \)

\( -2 = \dfrac{-6 + b}{2} \)

\( b = 2 \)

\( ab = 1 \cdot 2 = 2 \) bulunur.


SORU 4 :
Soru

Verilen şekilde \( D, E, G \) noktaları bulundukları kenarların orta noktalarıdır.

Buna göre \( G \) noktasının koordinatları nedir?

Soru

\( D, E, G \) noktaları bulundukları kenarların orta noktaları olduğuna göre, iki noktanın orta noktası formülü ile bu noktaların koordinatlarını bulalım.

\( x_0 = \dfrac{x_1 + x_2}{2} \)

\( y_0 = \dfrac{y_1 + y_2}{2} \)

\( D \) noktası \( [AB] \) kenarının orta noktasıdır.

\( x_0 = \dfrac{2 + 6}{2} = 4 \)

\( y_0 = \dfrac{4 + 8}{2} = 6 \)

\( D(4, 6) \)

\( E \) noktası \( [BC] \) kenarının orta noktasıdır.

\( x_0 = \dfrac{6 + 10}{2} = 8 \)

\( y_0 = \dfrac{8 + 2}{2} = 5 \)

\( E(8, 5) \)

\( G \) noktası \( [DE] \) kenarının orta noktasıdır.

\( x_0 = \dfrac{4 + 8}{2} = 6 \)

\( y_0 = \dfrac{6 + 5}{2} = \dfrac{11}{2} \)

\( G \) noktasının koordinatları \( G(6, \frac{11}{2}) \) olarak bulunur.


SORU 5 :
Soru

Koordinat düzleminde \( ABC \) üçgeni verilmiştir.

\( \abs{AK} = \abs{KB} \) ve \( \abs{AL} = \abs{LC} \) olduğuna göre \( \abs{KL} = x \) değerini bulunuz.

\( K \) ve \( L \) noktaları bulundukları kenarların orta noktaları olduğu için \( [KL] \) doğru parçası \( ABC \) üçgeninin orta tabanı olur.

Bir üçgende orta taban uzunluğu taban uzunluğunun yarısıdır.

\( [BC] \) taban uzunluğunu iki nokta arasındaki uzaklık formülü ile bulalım.

\( \abs{BC} = \sqrt{(8 - (-8))^2 + (11 - (-1))^2} \)

\( = \sqrt{12^2 + 16^2} = 20 \)

Buna göre \( x = 10 \) bulunur.


SORU 6 :
Soru

Yukarıdaki şekilde \( K, L, M, N, P \) noktaları verilmiştir.

\( L, M, N \) noktaları \( [KP] \) doğru parçasını 4 eşit parçaya böldüğüne göre, \( a + b + c + d + e + f \) kaçtır?

\( L, M, N \) noktaları \( [KP] \) doğru parçasını 4 eşit parçaya böldüğüne göre, \( M \) noktası \( [KP] \) doğru parçasının, \( N \) noktası \( [MP] \) doğru parçasının, \( L \) noktası da \( [KM] \) doğru parçasının orta noktasıdır.

\( [MP] \) doğru parçası için orta nokta bulma formülünü kullanarak \( N \) noktasının ordinatını bulalım.

\( y_0 = \dfrac{y_1 + y_2}{2} \)

\( f = \dfrac{2 + 6}{2} = 4 \)

\( N(10, f) = N(10, 4) \)

Aynı doğru parçasını kullanarak \( M \) noktasının apsisini bulalım.

\( x_0 = \dfrac{x_1 + x_2}{2} \)

\( 10 = \dfrac{e + 12}{2} \)

\( e = 8 \)

\( M(e, 2) = M(8, 2) \)

\( M(8, 2) \) noktası \( [LN] \) doğru parçasının da orta noktasıdır.

\( [LN] \) doğru parçası için orta nokta bulma formülü kullanarak \( L \) noktasının koordinatlarını bulalım.

\( 8 = \dfrac{c + 10}{2} \)

\( c = 6 \)

\( 2 = \dfrac{d + 4}{2} \)

\( d = 0 \)

\( L(c, d) = L(6, 0) \)

\( [KP] \) doğru parçası için orta nokta bulma formülü kullanarak \( K \) noktasının koordinatlarını bulalım.

\( e = 8 = \dfrac{a + 12}{2} \)

\( a = 4 \)

\( 2 = \dfrac{b + 6}{2} \)

\( b = -2 \)

\( K(a, b) = K(4, -2) \)

\( a + b + c + d + e + f = 4 + (-2) + 6 + 0 + 8 + 4 \)

\( = 20 \) bulunur.


SORU 7 :

Koordinat düzleminde \( A(t - 1, 2t + 3) \) ve \( B(t + 3, 4t - 1) \) noktaları veriliyor.

\( [AB] \) doğru parçasının orta noktalarının geometrik yerinin denklemi nedir?

İki noktanın orta noktasının apsis ve ordinat değerleri, bu iki noktanın apsis ve ordinat değerlerinin aritmetik ortalamasına eşittir.

\( A \) ve \( B \) noktalarının orta noktasına \( C \) diyelim.

\( C\left( \dfrac{t - 1 + t + 3}{2}, \dfrac{2t + 3 + 4t - 1}{2} \right) = C(t + 1, 3t + 1) \)

\( t \) cinsinden parametrik denklemini bulduğumuz doğrunun denklemini bulalım.

\( x = t + 1 \Longrightarrow t = x - 1 \)

Birinci denklemde bulduğumuz \( t \) değerini ikinci denklemde yerine koyalım.

\( y = 3t + 1 \Longrightarrow y = 3(x - 1) + 1 \)

\( y = 3x - 2 \) bulunur.

Buna göre, farklı \( t \) değerleri için oluşan \( [AB] \) doğru parçalarının orta noktaları bir doğru oluşturur.


SORU 8 :
Soru

Şekildeki \( ABC \) üçgeninde \( D, E, F \) noktaları bulundukları kenarların orta noktalarıdır.

Buna göre \( B \) noktasının koordinatları nedir?

\( B \) noktasının koordinatlarına \( B(a, b) \) diyelim.

Orta noktaları kullanarak \( [AB] \) ve \( [BC] \) kenarlarına paralel olacak şekilde orta tabanları çizelim.

Soru

\( [EF] \parallel [AB] \)

\( [DE] \parallel [BC] \)

Çizilen doğrular \( DEFB \) parelelkenarını oluşturur.

Bir paralelkenarda karşılıklı köşelerin koordinatları toplamları birbirine eşittir.

Köşe noktalarını kullanarak \( B \) noktasının koordinatlarını bulalım.

\( B \) noktasının apsisini bulalım.

\( a + (-2) = -4 + (-3) \)

\( a = -5 \)

\( B \) noktasının ordinatını bulalım.

\( b + 6 = 5 + 2 \)

\( b = 1 \)

\( B(a, b) = B(-5, 1) \) bulunur.


SORU 9 :

\( x \) ekseni \( A(4, -3) \) ve \( B(7, 6) \) noktalarını birleştiren doğru parçasını hangi oranda böler?

\( A \) noktası IV. bölgede, \( B \) noktası I. bölgede olduğu için \( x \) ekseni \( [AB] \) doğru parçasını içten böler.

\( x \) ekseninin \( [AB] \) doğru parçasını böldüğü orana \( k \) diyelim.

\( A(x_1, y_1) \) ve \( B(x_2, y_2) \) noktalarını birleştiren doğru parçasını \( k \) oranda içten bölen \( C(x_0, y_0) \) noktasının koordinatları aşağıdaki formülle bulunur.

\( x_0 = \dfrac{x_1 + kx_2}{1 + k} \)

\( y_0 = \dfrac{y_1 + ky_2}{1 + k} \)

\( [AB] \) doğru parçasının \( x \) eksenini kestiği noktaya \( C \) diyelim. \( C \) noktası \( x \) ekseni üzerinde olduğu için ordinatı sıfırdır.

\( C(x_0, 0) \)

Soru

\( y_0 = \dfrac{-3 + 6k}{1 + k} = 0 \)

\( 0 = -3 + 6k \)

\( k = \dfrac{1}{2} \)

Buna göre \( x \) ekseni verilen iki noktayı birleştiren doğru parçasını \( \frac{1}{2} \) oranında içten böler.


SORU 10 :

\( d: 2x + 3y - 12 = 0 \) doğrusu \( A(2, -1) \) ve \( B(4, 3) \) noktalarını birleştiren doğru parçasını hangi oranda böler?

\( d \) doğrusunun \( [AB] \) doğru parçasını böldüğü noktaya \( C \), böldüğü orana \( m \) diyelim.

\( A(x_1, y_1) \) ve \( B(x_2, y_2) \) noktalarını birleştiren doğru parçasını \( k \) oranda içten bölen \( C(x_0, y_0) \) noktasının koordinatları aşağıdaki formülle bulunur.

\( x_0 = \dfrac{x_1 + kx_2}{1 + k} \)

\( y_0 = \dfrac{y_1 + ky_2}{1 + k} \)

Soru

\( d \) doğrusu üzerindeki \( C \) noktasının koordinatlarını bulalım.

\( x_0 = \dfrac{2 + 4m}{1 + m} \)

\( y_0 = \dfrac{-1 + 3m}{1 + m} \)

\( C(\dfrac{2 + 4m}{1 + m}, \dfrac{-1 + 3m}{1 + m}) \)

\( C \) noktası \( d \) doğrusu üzerinde olduğuna göre koordinatları doğru denklemini sağlar.

\( 2(\dfrac{2 + 4m}{1 + m}) + 3(\dfrac{-1 + 3m}{1 + m}) - 12 = 0 \)

\( \dfrac{4 + 8m - 3 + 9m}{1 + m} = 12 \)

\( 17m + 1 = 12 + 12m \)

\( m = \dfrac{11}{5} \)

Buna göre \( d \) doğrusu \( [AB] \) doğru parçasını \( \frac{11}{5} \) oranında böler.


SORU 11 :
Soru

\( ABCD \) bir paralelkenardır.

\( \dfrac{\abs{DE}}{\abs{CE}} = \dfrac{5}{2} \) olduğuna göre, \( F \) noktasının koordinatları nedir?

Soru

Köşelerinin koordinatları \( A(x_1, y_1) \), \( B(x_2, y_2) \), \( C(x_3, y_3) \) ve \( D(x_4,y_4) \) olan bir paralelkenarının köşe koordinatları arasında aşağıdaki ilişki vardır.

\( x_1 + x_3 = x_2 + x_4 \)

\( y_1 + y_3 = y_2 + y_4 \)

\( D \) noktasının apsisini bulalım.

\( 6 + 8 = 13 + x_4 \)

\( x_4 = 1 \)

\( D \) noktasının ordinatını bulalım.

\( 18 + 10 = 20 + y_4 \)

\( y_4 = 8 \)

\( D(x_4, y_4) = (1, 8) \)

\( \dfrac{\abs{DE}}{\abs{CE}} = \dfrac{5}{2} \) oranı için doğru uzunluklarını yazalım.

\( \abs{DE} = 5k \) ve \( \abs{CE} = 2k \) diyelim.

Paralelkenarda karşılıklı kenar uzunlukları eşittir.

\( \abs{AB} = \abs{CD} = 7k \)

\( ABF \) ve \( EDF \) üçgenleri paralellikten dolayı benzer üçgenlerdir.

\( \overset{\triangle}{ABF} \sim \overset{\triangle}{EDF} \)

Benzer üçgenlerin kenar uzunlukları arasında orantı kuralım.

\( \dfrac{\abs{AB}}{\abs{BF}} = \dfrac{\abs{ED}}{\abs{DF}} \)

\( \dfrac{7k}{\abs{BF}} = \dfrac{5k}{\abs{DF}} \)

\( \abs{BF} = 7m \) ve \( \abs{DF} = 5m \) diyelim.

\( A(x_1, y_1) \) ve \( B(x_2, y_2) \) noktalarını birleştiren doğru parçasını \( k \) oranında içten bölen \( C(x_0, y_0) \) noktasının koordinatları aşağıdaki formülle bulunur.

\( x_0 = \dfrac{x_1 + kx_2}{1 + k} \)

\( y_0 = \dfrac{y_1 + ky_2}{1 + k} \)

Bu formülleri \( D \) ve \( B \) noktalarını birleştiren doğru parçasını \( \frac{5}{7} \) oranında bölen \( F \) noktasına uygulayalım.

\( x_0 = \dfrac{1 + \frac{5}{7} \cdot 13}{1 + \frac{5}{7}} \)

\( = \dfrac{\frac{72}{7}}{\frac{12}{7}} = 6 \)

\( y_0 = \dfrac{8 + \frac{5}{7} \cdot 20}{1 + \frac{5}{7}} \)

\( = \dfrac{\frac{156}{7}}{\frac{12}{7}} = 13 \)

\( F(6, 13) \) olarak bulunur.


« Önceki
İki Nokta Arasındaki Uzaklık
Sonraki »
Kartezyen Düzleminde Alan Hesaplama


Faydalı buldunuz mu?   Evet   Hayır