Geomania.Org Forumları

Fantezi Geometri => Fantezi Geometri => Konuyu başlatan: geo - Temmuz 04, 2026, 12:03:36 öö

Başlık: (k₂ = 1/3, N=1) Kesen Problemi
Gönderen: geo - Temmuz 04, 2026, 12:03:36 öö
Üçgende Kesenin Kenarlarla Yaptığı Açı Üzerine (https://geomania.org/forum/index.php?topic=6748.msg19470#msg19470) konusunda anlatılan $(k_2=1/3, N=1)$ problemine ait çözümleri doğrudan ya da dolaylı olarak (ilgili konuya link vererek) bu başlık altında toplayacağız.
Öncelikle, soruyu hatırlatmak gerekirse;

$ABC$ üçgeninin $BC$ kenarı üzerinde $AB:DC=1/3$ olacak şekilde $D$ noktası alınıyor. $\angle ABC = b = 60^\circ$, $\angle ACB = c = 15^\circ$, $\angle BAC = a = 105^\circ$, $\angle ADC = d = 105^\circ$, $\angle BAD = a_1 = 45^\circ$, $\angle CAD = a_2 = 60^\circ$ açıları verilen şartı sağlamakta. Bunlardan herhangi ikisi verildiğinde diğerlerinin bulunmasının sorulduğu sorular aşağıdaki tabloda verilmiştir.

$$
\begin{array}{l|l|l||l|}
k & N & \textbf{Soru} & \textbf{Cevap} \\
\hline
k_2=1/3 & 1.0 & (b=60^\circ, c=15^\circ, d=105^\circ) & k_2=1/3 \\
& 1.1 & (k_2=1/3, b=60^\circ, c=15^\circ) & a_1=45^\circ \\
& 1.2 & (k_2=1/3, a=105^\circ, d=105^\circ) & a_1=45^\circ \\
& 1.3 & (k_2=1/3, b=60^\circ, a_1=45^\circ) & a_2=60^\circ \\
& 1.4 & (k_2=1/3, b=60^\circ, a_2=60^\circ) & a_1=45^\circ \\
& 1.5 & (k_2=1/3, c=15^\circ, a_1=45^\circ) & a_2=60^\circ \text { veya } a_2 = ? \\
& 1.6 & (k_2=1/3, c=15^\circ, a_2=60^\circ) & a_1=45^\circ \\
& 1.7 & (k_2=1/3, a_1=45^\circ, a_2=60^\circ) & b=60^\circ \\

\end{array}
$$

İlgili soruların forumda işlendiği başlıklar:

1.0 (https://geomania.org/forum/index.php?topic=9719.msg27088#msg27088)
1.1 (https://geomania.org/forum/index.php?topic=9719.msg27089#msg27089)
1.3 (https://geomania.org/forum/index.php?topic=9719.msg27091#msg27091)
1.4 (https://geomania.org/forum/index.php?topic=9719.msg27090#msg27090)
1.6 (https://geomania.org/forum/index.php?topic=9719.msg27092#msg27092)

Başlık: Ynt: (k₂ = 1/3, N=1) Kesen Problemi
Gönderen: geo - Temmuz 04, 2026, 12:07:44 öö
Problem: $(k_2=1/3, N=1.0) \equiv (b=60^\circ, c=15^\circ, d=105^\circ) \Longrightarrow k_2=1/3 $



Çözüm 1:

$[DC]$ üzerinde $AE=EC$ olacak şekilde $E$ noktası alalım.



$\angle BAD = \angle DAE = 45^\circ$, $\angle AEB = 30^\circ$.
$AB=1$ dersek, $AE=EC=\sqrt 3$, $BE=2$.
$\triangle BAE$ de, iç açıortay teoreminden $BD = \sqrt 3 - 1$, $DE = 3 - \sqrt 3$.
Bu durumda $DC = 3-\sqrt 3 + 3 = 3$. $\blacksquare$

Çözüm 2:

$[AC]$ üzerinde $\triangle ADE$ eşkenar üçgen olacak şekilde $E$ noktası alalım.



$CDE$ nin çevrel merkezi $O$ olsun. $OE$ ile $CD$, $F$ de kesişsin.
$\angle EDC = 45^\circ$, $\angle EOC = 90^\circ$, $\angle CFO = 60^\circ$, $\angle FDO = \angle DOF = \angle FCO = 30^\circ$.
$AD = DE$ ve iç açıları eşit olduğu için $\triangle ABD \cong \triangle DFE$. Bu durumda, $AB=DF=1$.
$DF=FO=1$, $\triangle FCO$ da $FC=2\cdot FO = 2$.
$CD=2+1=3$. $\blacksquare$

Çözüm 3:

$k_2$ problemlerinin karakteristik trigonometrik denklemini $AB/AD$ ve $AD/AC$ oranlarını taraf tarafa çarparak bulabiliriz.
Sonuç olarak şöyle bir denklem elde ederiz.

$\dfrac {AB}{CD} = \dfrac {\sin \angle ADC \cdot \sin \angle ACD}{\sin \angle ABC \cdot \sin \angle ACB}$

Bu soru özelinde,

$\dfrac {AB}{CD} = \dfrac {\sin 105^\circ \cdot \sin 15^\circ}{\sin 60^\circ \cdot \sin 60^\circ} = \dfrac {2\cos 15^\circ \sin 15^\circ}{2\sin ^2 60^\circ} = \dfrac {\frac 12}{\frac 32} = \dfrac 13$. $\blacksquare$



Başlık: Ynt: (k₂ = 1/3, N=1) Kesen Problemi
Gönderen: geo - Temmuz 04, 2026, 01:55:22 öö
Problem:
$(k_2=1/3, N=1.1) \equiv (b=60^\circ, c=15^\circ) \Longrightarrow a_1=45^\circ$




Çözüm 1:



$DC=3\cdot AB=3$ olsun.
$BA$ ya $A$ da dik olan doğru $BC$ yi $E$ de kessin.
$\angle AEB= 2\angle ACE = 2\angle EAC = 30^\circ$.
$BE=2$ ve $AE=EC=\sqrt 3$.
$DE=3-\sqrt 3$ ve $BD=2-(3-\sqrt 3) = \sqrt 3 - 1$.
$AB:AE = DB:DE$ olduğu için $\triangle BAE$ de $AD$ açıortay ve $\angle BAD = 45^\circ$. $\blacksquare$

Çözüm 2:

Karakteristik trigonometrik denklemden,

$\dfrac {AB}{CD} = \dfrac {\sin \angle ADC \cdot \sin \angle ACD}{\sin \angle ABC \cdot \sin \angle ACB}$

$\dfrac 13 = \dfrac {\sin ( 60^\circ + \alpha) \sin 15^\circ}{\sin 60^\circ \sin (105^\circ - \alpha)}$.

$\begin{aligned}
\dfrac {\sin ( 120^\circ - \alpha)}{\sin (105^\circ - \alpha)} &= \dfrac {\sin 60^\circ}{3\sin 15^\circ} \cdot \dfrac {\sin 75^\circ}{\sin 75^\circ} \\
&= \dfrac {\sin 75^\circ}{2\sqrt 3 \sin 15^\circ \sin 75^\circ} \\
&= \dfrac {\sin 75^\circ}{\sqrt 3 \cdot \sin 30^\circ} \\
&= \dfrac {\sin 75^\circ}{\sin 60^\circ}
\end{aligned}$.

Bu durumda $\alpha = 45^\circ$ olur. $\blacksquare$
Başlık: Ynt: (k₂ = 1/3, N=1) Kesen Problemi
Gönderen: geo - Temmuz 04, 2026, 03:16:28 ös
Problem:
$(k_2=1/3, N=1.4) \equiv (b=60^\circ, a_2=60^\circ) \Longrightarrow a_1=45^\circ$



Çözüm 1:
$\angle BAE = 60^\circ$ olacak şekilde $[BC]$ üzerinde $E$ noktası alalım. ($E$, $[BD]$ üzerinde olamaz.)




$AB=1$, $BD=x$ dersek; $DE=1-x$, $AE=1$.
$AD^2 = AB\cdot AC - BD\cdot DE = 1 - x(1-x) = x^2 - x+1$.
$\triangle ADE \sim \triangle ACD$ olduğu için $AD^2 = DE\cdot DC = 3(1-x)$.

$x^2 - x + 1 = 3 - 3x \Longrightarrow x^2 + 2x - 2 = 0$. Buradan $x=\sqrt 3 - 1$.
$D$ den $AB$ ye inilen yüksekliğin ayağı $H$ olsun.
$BH=\dfrac {\sqrt 3 - 1}{2}$, $DH=\dfrac {3-\sqrt 3 }{2}$, $HA = 1 - \dfrac {\sqrt 3 - 1}{2} = \dfrac {3-\sqrt 3}{2}$.
Bu durumda, $HA=DH$ ve $\angle BAD = 45^\circ$ olur. $\blacksquare$


Çözüm 2:
Karakteristik trigonometrik denklemden,

$\dfrac {AB}{CD} = \dfrac {\sin \angle ADC \cdot \sin \angle ACD}{\sin \angle ABC \cdot \sin \angle ACB}$

$\dfrac 13 = \dfrac {\sin ( 60^\circ + \alpha) \sin (60^\circ - \alpha)}{\sin 60^\circ \sin 60^\circ}$.

$2\sin ( 60^\circ + \alpha) \sin (60^\circ - \alpha) = \cos 2\alpha - \cos 120^\circ$.

$\dfrac 12 = \cos 2\alpha + \dfrac 12 \Longrightarrow 2\alpha = 90^\circ$ ve $\alpha = 45^\circ$. $\blacksquare$
Başlık: Ynt: (k₂ = 1/3, N=1) Kesen Problemi
Gönderen: geo - Temmuz 04, 2026, 09:10:46 ös
Problem:
$(k_2=1/3, N=1.3) \equiv (b=60^\circ, a_1=45^\circ) \Longrightarrow a_2=60^\circ$



Çözüm 1:

$AB$ ye $A$ da dik olan doğru, $BC$ yi $E$ de kessin.
$\triangle BAE$ dik üçgeninde $AD$ açıortaydır.
$AB=1$ ise $BE=2$, $AE=\sqrt 3$. Açıortay Teoreminden $BD=\sqrt 3 - 1$ ve $DE=3 - \sqrt 3$. Bu durumda, $EC=3-(3- \sqrt 3) = \sqrt 3 = AE$.
$\angle CAD = 45^\circ + 15^\circ = 60^\circ$. $\blacksquare$

Çözüm 2:

Karakteristik trigonometrik denklemden,

$\dfrac {AB}{CD} = \dfrac {\sin \angle ADC \cdot \sin \angle ACD}{\sin \angle ABC \cdot \sin \angle ACB}$

$\dfrac 13 = \dfrac {\sin 105^\circ \sin (75^\circ - \alpha)}{\sin 60^\circ \sin \alpha}$.

$\dfrac 13 = \dfrac {\cos 15^\circ \sin (75^\circ - \alpha)}{\frac {\sqrt 3}2 \cdot \sin \alpha} \cdot \dfrac {\sin 15^\circ}{\sin 15^\circ}$.

$\dfrac {\sin \alpha}{\sin (75^\circ - \alpha)} = \dfrac {\sin 30^\circ \cdot \sqrt 3}{ \sin 15^\circ} = \dfrac {\sin 60^\circ}{\sin 15^\circ}$.

$\alpha = 60^\circ$. $\blacksquare$
Başlık: Ynt: (k₂ = 1/3, N=1) Kesen Problemi
Gönderen: geo - Temmuz 04, 2026, 09:51:10 ös
Problem:
$(k_2=1/3, N=1.6) \equiv (c=15^\circ, a_2=60^\circ) \Longrightarrow a_1=45^\circ$



Çözüm:

$[AC]$ üzerinde $ADE$ eşkenar üçgen olacak şekilde $E$ noktası alalım. $DEC$ üçgeninin çevrel merkezi $O$ olsun. $EO$ ile $CD$, $F$ de kesişsin.

$\angle ADE = 60^\circ$, $\angle EDF = 45^\circ$, $\angle EOC = 90^\circ$. $\angle FDO = \angle FCO = 30^\circ$.
$DC=3$ ise $DO=CO=\sqrt 3$.
$OF=1$, $FC=2$, $DF=1$.
$\triangle ABD$ ile $\triangle DFE$ üçgenlerini inceleyelim.
$AB=DF$ ve $\angle ADB = \angle DEF = 75^\circ$ olduğu için Sinüs teoremi gereği $\sin \angle ABD = \sin \angle DFE = \sin 60^\circ$ olacaktır. $\angle ABD = 120^\circ$ olamayacağı için $\angle ABD = 60^\circ$ dir.
 
SimplePortal 2.3.3 © 2008-2010, SimplePortal