🎓 11. Sınıf
📚 11. Sınıf Matematik
💡 11. Sınıf Matematik: Sinüs teoremi Çözümlü Örnekler
11. Sınıf Matematik: Sinüs teoremi Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
Bir ABC üçgeninde \( a = 6 \), \( b = 8 \) ve \( A = 30^\circ \) veriliyor. Buna göre \( B \) açısının ölçüsü kaç derecedir?
Çözüm:
Bu soruyu çözmek için Sinüs Teoremi'ni kullanacağız.
Sinüs Teoremi'ne göre, bir üçgende kenar uzunlukları ile bu kenarların karşısındaki açıların sinüslerinin oranı sabittir:
Sinüs Teoremi'ne göre, bir üçgende kenar uzunlukları ile bu kenarların karşısındaki açıların sinüslerinin oranı sabittir:
- \[ \frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} = \frac{c}{\sin C} \]
- \[ \frac{6}{\sin 30^\circ} = \frac{8}{\sin B} \]
- \[ \frac{6}{\frac{1}{2}} = \frac{8}{\sin B} \]
- \[ 12 = \frac{8}{\sin B} \]
- \[ \sin B = \frac{8}{12} \]
- \[ \sin B = \frac{2}{3} \]
Örnek 2:
Bir \( ABC \) üçgeninde \( c = 10 \) birim, \( A = 45^\circ \) ve \( B = 60^\circ \) olarak verilmiştir. \( a \) kenarının uzunluğunu bulunuz.
Çözüm:
Bu problemde de Sinüs Teoremi'ni kullanacağız. 📌
Öncelikle, üçgenin iç açılarının toplamının \( 180^\circ \) olduğunu hatırlayalım. Bu sayede \( C \) açısını bulabiliriz:
Öncelikle, üçgenin iç açılarının toplamının \( 180^\circ \) olduğunu hatırlayalım. Bu sayede \( C \) açısını bulabiliriz:
- \( C = 180^\circ - (A + B) \)
- \( C = 180^\circ - (45^\circ + 60^\circ) \)
- \( C = 180^\circ - 105^\circ \)
- \( C = 75^\circ \)
- \[ \frac{a}{\sin A} = \frac{c}{\sin C} \]
- \[ \frac{a}{\sin 45^\circ} = \frac{10}{\sin 75^\circ} \]
- \( \sin 75^\circ = \left(\frac{\sqrt{2}}{2}\right) \left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right) + \left(\frac{\sqrt{2}}{2}\right) \left(\frac{1}{2}\right) \)
- \( \sin 75^\circ = \frac{\sqrt{6}}{4} + \frac{\sqrt{2}}{4} = \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4} \)
- \[ \frac{a}{\frac{\sqrt{2}}{2}} = \frac{10}{\frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}} \]
- \[ a = \frac{\sqrt{2}}{2} \times \frac{10}{\frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}} \]
- \[ a = \frac{5\sqrt{2}}{\frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}} \]
- \[ a = \frac{20\sqrt{2}}{\sqrt{6} + \sqrt{2}} \]
- \[ a = \frac{20\sqrt{2}(\sqrt{6} - \sqrt{2})}{(\sqrt{6} + \sqrt{2})(\sqrt{6} - \sqrt{2})} \]
- \[ a = \frac{20(\sqrt{12} - 2)}{6 - 2} \]
- \[ a = \frac{20(2\sqrt{3} - 2)}{4} \]
- \[ a = 5(2\sqrt{3} - 2) \]
- \( a = 10\sqrt{3} - 10 \)
Örnek 3:
Bir harita uygulamasında, Ali'nin bulunduğu nokta A, Ayşe'nin bulunduğu nokta B ve bir parkın bulunduğu nokta P olarak işaretlenmiştir. Ali, Ayşe'ye göre \( 60^\circ \) kuzeydoğu yönündedir. Ali ile Ayşe arasındaki mesafe 5 km'dir. Parkın konumu, Ali'nin bulunduğu noktaya göre \( 45^\circ \) güneybatı yönünde ve Ayşe'nin bulunduğu noktaya göre \( 30^\circ \) kuzeybatı yönündedir. Parkın, Ali'nin bulunduğu noktaya olan uzaklığını bulunuz.
Çözüm:
Bu problemi bir \( ABP \) üçgeni olarak düşünebiliriz. Soruda verilen yön bilgileri, üçgenin açıları hakkında bize bilgi vermektedir. 🗺️
Ali'nin konumu A, Ayşe'nin konumu B ve parkın konumu P olsun.
Ali'nin Ayşe'ye göre \( 60^\circ \) kuzeydoğu yönünde olması, \( \angle PAB \) açısı hakkında doğrudan bilgi vermez, ancak \( \angle APB \) veya \( \angle ABP \) gibi açılar için bir başlangıç noktası olabilir. Ancak soruda verilenler daha çok \( \angle PAB \) ve \( \angle PBA \) ile ilgilidir. Soruyu daha net anlamak için, A noktasından çıkan bir kuzey çizgisi çizdiğimizi ve B noktasından çıkan bir kuzey çizgisi çizdiğimizi düşünelim.
Ali'nin Ayşe'ye göre \( 60^\circ \) kuzeydoğu yönünde olması, A noktasından B'ye doğru olan açının (örneğin, A'dan çıkan doğuya doğru olan çizgi ile AB arasındaki açı) \( 30^\circ \) olduğunu düşündürebilir. Ancak bu yorum yanıltıcı olabilir. Daha kesin bir yaklaşım, doğrudan üçgenin açılarını belirlemektir.
Soruda verilenler:
Ali'nin konumu A, Ayşe'nin konumu B ve parkın konumu P olsun.
Ali'nin Ayşe'ye göre \( 60^\circ \) kuzeydoğu yönünde olması, \( \angle PAB \) açısı hakkında doğrudan bilgi vermez, ancak \( \angle APB \) veya \( \angle ABP \) gibi açılar için bir başlangıç noktası olabilir. Ancak soruda verilenler daha çok \( \angle PAB \) ve \( \angle PBA \) ile ilgilidir. Soruyu daha net anlamak için, A noktasından çıkan bir kuzey çizgisi çizdiğimizi ve B noktasından çıkan bir kuzey çizgisi çizdiğimizi düşünelim.
Ali'nin Ayşe'ye göre \( 60^\circ \) kuzeydoğu yönünde olması, A noktasından B'ye doğru olan açının (örneğin, A'dan çıkan doğuya doğru olan çizgi ile AB arasındaki açı) \( 30^\circ \) olduğunu düşündürebilir. Ancak bu yorum yanıltıcı olabilir. Daha kesin bir yaklaşım, doğrudan üçgenin açılarını belirlemektir.
Soruda verilenler:
- \( AB = c = 5 \) km
- Parkın konumu, Ali'nin bulunduğu noktaya göre \( 45^\circ \) güneybatı yönünde. Bu, \( \angle PAB \) açısının \( 180^\circ - 45^\circ = 135^\circ \) veya \( 45^\circ \) olabileceği anlamına gelir (açının hangi yönde ölçüldüğüne bağlı olarak). Genellikle bu tür sorularda, A noktasından çıkan bir referans çizgisine göre açı verilir. Eğer A'dan çıkan doğu çizgisi referans alınırsa ve Ali kuzeydoğuda ise, bu \( 45^\circ \) olur. Ancak burada parkın konumu verilmiş.
- Parkın konumu, Ayşe'nin bulunduğu noktaya göre \( 30^\circ \) kuzeybatı yönünde. Bu, \( \angle PBA \) açısının \( 180^\circ - 30^\circ = 150^\circ \) veya \( 30^\circ \) olabileceği anlamına gelir.
- \( AB = c = 5 \) km
- \( \angle PAB = 45^\circ \) (Ali'nin bulunduğu noktadan çıkan referans çizgisi ile AP arasındaki açı)
- \( \angle PBA = 30^\circ \) (Ayşe'nin bulunduğu noktadan çıkan referans çizgisi ile BP arasındaki açı)
- \[ \frac{AP}{\sin(\angle PBA)} = \frac{AB}{\sin(\angle APB)} \]
- \[ \frac{b}{\sin 30^\circ} = \frac{5}{\sin 105^\circ} \]
- \[ \frac{b}{\frac{1}{2}} = \frac{5}{\frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}} \]
- \[ 2b = \frac{20}{\sqrt{6} + \sqrt{2}} \]
- \[ b = \frac{10}{\sqrt{6} + \sqrt{2}} \]
- \[ b = \frac{10(\sqrt{6} - \sqrt{2})}{(\sqrt{6} + \sqrt{2})(\sqrt{6} - \sqrt{2})} \]
- \[ b = \frac{10(\sqrt{6} - \sqrt{2})}{6 - 2} \]
- \[ b = \frac{10(\sqrt{6} - \sqrt{2})}{4} \]
- \[ b = \frac{5(\sqrt{6} - \sqrt{2})}{2} \]
Örnek 4:
Bir yamaç paraşütü pilotu, havadayken yerden \( 30^\circ \) eğimle bir noktaya doğru ilerlediğini fark ediyor. Pilotun yerden yüksekliği \( 1500 \) metredir. Pilotun, ilerlediği \( 30^\circ \) eğimle ulaşacağı yerin, başlangıç noktasının yatayda kaç birim uzağında olacağını hesaplamak istiyor. Bu hesaplamada Sinüs Teoremi'ni kullanabilir miyiz? Evet ise nasıl?
Çözüm:
Bu tür bir problemde doğrudan Sinüs Teoremi'ni kullanmak yerine, trigonometrinin temel oranları (sinüs, kosinüs, tanjant) daha pratik olacaktır. Ancak, soruyu Sinüs Teoremi ile çözmek için bir dik üçgen oluşturup, teoremi uygulayabileceğimiz bir senaryo kurgulayabiliriz. 🪂
Senaryoyu şu şekilde kurgulayalım: Pilotun bulunduğu noktayı \( A \), pilotun ilerlediği \( 30^\circ \) eğimle ulaşacağı yeri \( B \) ve bu \( B \) noktasının tam dikey hizasında, yerdeki başlangıç noktasını \( C \) olarak alalım. Bu durumda \( ABC \) bir dik üçgen olur ve \( \angle ACB = 90^\circ \) olur.
Pilotun yerden yüksekliği \( AC = 1500 \) metredir. Pilotun ilerlediği \( 30^\circ \) eğim, \( \angle BAC = 30^\circ \) olarak alınabilir (eğer yatay çizgi referans alınırsa). Ancak soruda "yerden \( 30^\circ \) eğimle bir noktaya doğru ilerlediğini fark ediyor" ifadesi, \( \angle ABC = 30^\circ \) veya \( \angle BAC = 30^\circ \) olabileceği anlamına gelir. Genellikle bu tür durumlarda, yer düzlemi ile yapılan açı kastedilir. Bu durumda \( \angle ABC = 30^\circ \) olur. Biz \( BC \) yani yatay mesafeyi bulmak istiyoruz.
Dik üçgende \( \angle ABC = 30^\circ \) ve \( AC = 1500 \) m ise, \( BC \) kenarını bulmak için tanjant fonksiyonu kullanılır: \( \tan(30^\circ) = \frac{AC}{BC} \).
Şimdi soruyu Sinüs Teoremi ile çözmek için durumu biraz değiştirelim:
Bir \( ABD \) üçgeni oluşturalım. \( A \) pilotun başlangıç noktası, \( B \) pilotun ulaşacağı yer olsun. \( D \) noktası ise \( B \) noktasının tam dikey hizasında, \( A \) noktasının yatay seviyesinde bir nokta olsun. Bu durumda \( ABD \) bir dik üçgen olur ve \( \angle ADB = 90^\circ \) olur.
Pilotun yerden yüksekliği \( AB = 1500 \) m (bu, pilotun yüksekliği değil, başlangıç noktasına olan dik mesafesi olmalı. Sorudaki ifadeyi biraz esnetelim: Pilotun bulunduğu noktadan yere dik inen çizgi 1500 m olsun. Pilotun ilerlediği yer \( B \) noktası olsun. \( A \) pilotun başlangıç noktası, \( C \) ise \( A \) noktasının yerdeki izdüşümü olsun. \( AC = 1500 \) m. Pilotun ilerlediği \( 30^\circ \) eğim, \( \angle ABC = 30^\circ \) olsun. Bu durumda \( AB \) hipotenüs olur.)
Bu durumda \( ABC \) üçgeninde \( \angle ACB = 90^\circ \), \( AC = 1500 \) m ve \( \angle ABC = 30^\circ \) olur. Biz \( BC \) yatay mesafesini bulmak istiyoruz.
Sinüs Teoremi'ni kullanmak için üçgenin tüm açılarını bilmemiz gerekir. \( \angle BAC = 180^\circ - 90^\circ - 30^\circ = 60^\circ \) olur.
Şimdi Sinüs Teoremi'ni uygulayalım:
Senaryoyu şu şekilde kurgulayalım: Pilotun bulunduğu noktayı \( A \), pilotun ilerlediği \( 30^\circ \) eğimle ulaşacağı yeri \( B \) ve bu \( B \) noktasının tam dikey hizasında, yerdeki başlangıç noktasını \( C \) olarak alalım. Bu durumda \( ABC \) bir dik üçgen olur ve \( \angle ACB = 90^\circ \) olur.
Pilotun yerden yüksekliği \( AC = 1500 \) metredir. Pilotun ilerlediği \( 30^\circ \) eğim, \( \angle BAC = 30^\circ \) olarak alınabilir (eğer yatay çizgi referans alınırsa). Ancak soruda "yerden \( 30^\circ \) eğimle bir noktaya doğru ilerlediğini fark ediyor" ifadesi, \( \angle ABC = 30^\circ \) veya \( \angle BAC = 30^\circ \) olabileceği anlamına gelir. Genellikle bu tür durumlarda, yer düzlemi ile yapılan açı kastedilir. Bu durumda \( \angle ABC = 30^\circ \) olur. Biz \( BC \) yani yatay mesafeyi bulmak istiyoruz.
Dik üçgende \( \angle ABC = 30^\circ \) ve \( AC = 1500 \) m ise, \( BC \) kenarını bulmak için tanjant fonksiyonu kullanılır: \( \tan(30^\circ) = \frac{AC}{BC} \).
Şimdi soruyu Sinüs Teoremi ile çözmek için durumu biraz değiştirelim:
Bir \( ABD \) üçgeni oluşturalım. \( A \) pilotun başlangıç noktası, \( B \) pilotun ulaşacağı yer olsun. \( D \) noktası ise \( B \) noktasının tam dikey hizasında, \( A \) noktasının yatay seviyesinde bir nokta olsun. Bu durumda \( ABD \) bir dik üçgen olur ve \( \angle ADB = 90^\circ \) olur.
Pilotun yerden yüksekliği \( AB = 1500 \) m (bu, pilotun yüksekliği değil, başlangıç noktasına olan dik mesafesi olmalı. Sorudaki ifadeyi biraz esnetelim: Pilotun bulunduğu noktadan yere dik inen çizgi 1500 m olsun. Pilotun ilerlediği yer \( B \) noktası olsun. \( A \) pilotun başlangıç noktası, \( C \) ise \( A \) noktasının yerdeki izdüşümü olsun. \( AC = 1500 \) m. Pilotun ilerlediği \( 30^\circ \) eğim, \( \angle ABC = 30^\circ \) olsun. Bu durumda \( AB \) hipotenüs olur.)
Bu durumda \( ABC \) üçgeninde \( \angle ACB = 90^\circ \), \( AC = 1500 \) m ve \( \angle ABC = 30^\circ \) olur. Biz \( BC \) yatay mesafesini bulmak istiyoruz.
Sinüs Teoremi'ni kullanmak için üçgenin tüm açılarını bilmemiz gerekir. \( \angle BAC = 180^\circ - 90^\circ - 30^\circ = 60^\circ \) olur.
Şimdi Sinüs Teoremi'ni uygulayalım:
- \[ \frac{AC}{\sin(\angle ABC)} = \frac{BC}{\sin(\angle BAC)} \]
- \[ \frac{1500}{\sin 30^\circ} = \frac{BC}{\sin 60^\circ} \]
- \[ \frac{1500}{\frac{1}{2}} = \frac{BC}{\frac{\sqrt{3}}{2}} \]
- \[ 3000 = \frac{2 \times BC}{\sqrt{3}} \]
- \[ 3000\sqrt{3} = 2 \times BC \]
- \[ BC = 1500\sqrt{3} \]
Örnek 5:
Bir \( ABC \) üçgeninde \( b = 12 \) cm, \( c = 18 \) cm ve \( A = 60^\circ \) olarak verilmiştir. \( a \) kenarının uzunluğunu ve \( B \) açısının ölçüsünü bulunuz.
Çözüm:
Bu soruda hem Sinüs Teoremi hem de Kosinüs Teoremi'nin bilgisi gerekebilir. Ancak, \( a \) kenarını bulmak için öncelikle Kosinüs Teoremi'ni kullanmak daha uygundur, çünkü iki kenar ve aralarındaki açı verilmiş. Daha sonra \( B \) açısını bulmak için Sinüs Teoremi'ni kullanabiliriz. 📐
1. \( a \) kenarının uzunluğunu bulma (Kosinüs Teoremi):
Kosinüs Teoremi'ne göre:
2. \( B \) açısının ölçüsünü bulma (Sinüs Teoremi):
Şimdi Sinüs Teoremi'ni kullanarak \( B \) açısını bulabiliriz:
1. \( a \) kenarının uzunluğunu bulma (Kosinüs Teoremi):
Kosinüs Teoremi'ne göre:
- \[ a^2 = b^2 + c^2 - 2bc \cos A \]
- \[ a^2 = 12^2 + 18^2 - 2(12)(18) \cos 60^\circ \]
- \[ a^2 = 144 + 324 - 2(12)(18) \left(\frac{1}{2}\right) \]
- \[ a^2 = 468 - (12)(18) \]
- \[ a^2 = 468 - 216 \]
- \[ a^2 = 252 \]
- \[ a = \sqrt{252} \]
- \( 252 = 36 \times 7 \) olduğundan, \( a = \sqrt{36 \times 7} = 6\sqrt{7} \) cm.
2. \( B \) açısının ölçüsünü bulma (Sinüs Teoremi):
Şimdi Sinüs Teoremi'ni kullanarak \( B \) açısını bulabiliriz:
- \[ \frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} \]
- \[ \frac{6\sqrt{7}}{\sin 60^\circ} = \frac{12}{\sin B} \]
- \[ \frac{6\sqrt{7}}{\frac{\sqrt{3}}{2}} = \frac{12}{\sin B} \]
- \[ \frac{12\sqrt{7}}{\sqrt{3}} = \frac{12}{\sin B} \]
- \[ \sin B = \frac{12 \times \sqrt{3}}{12\sqrt{7}} \]
- \[ \sin B = \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{7}} \]
- \[ \sin B = \frac{\sqrt{21}}{7} \]
Örnek 6:
Bir \( ABC \) üçgeninde \( \sin A = 0.5 \), \( \sin B = 0.8 \) ve \( a = 10 \) birimdir. \( b \) kenarının uzunluğunu bulunuz.
Çözüm:
Bu soruda doğrudan Sinüs Teoremi'ni kullanacağız. 📌
Sinüs Teoremi'ne göre:
Sinüs Teoremi'ne göre:
- \[ \frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} \]
- \[ \frac{10}{0.5} = \frac{b}{0.8} \]
- \( 20 = \frac{b}{0.8} \)
- \( b = 20 \times 0.8 \)
- \( b = 16 \)
Örnek 7:
Bir gemi kaptanı, sahildeki iki deniz fenerini (F1 ve F2) gözlemliyor. Kaptan gemisinin bulunduğu konumu G olarak işaretliyor. Kaptan, F1 fenerinin gemisine göre \( 40^\circ \) kuzeydoğu yönünde olduğunu ve F2 fenerinin ise gemisine göre \( 70^\circ \) kuzeybatı yönünde olduğunu ölçüyor. İki fener arasındaki mesafe 500 metre olarak biliniyor. Kaptanın, F1 fenerine olan uzaklığını hesaplamak istiyor. Bu hesaplamada Sinüs Teoremi'ni kullanabilir. Gemi, F1 ve F2 fenerleri bir üçgen oluşturur. 🚢
Çözüm:
Bu problemi bir \( GF1F2 \) üçgeni olarak düşünebiliriz. Soruda verilen yön bilgileri, üçgenin açıları hakkında bize bilgi vermektedir. 🗺️
Gemi kaptanının konumu G, birinci fener F1 ve ikinci fener F2 olsun.
Kaptan, F1 fenerinin gemisine göre \( 40^\circ \) kuzeydoğu yönünde olduğunu ölçüyor. Bu, G noktasından çıkan bir kuzey çizgisine göre F1'in bulunduğu yönün \( 40^\circ \) doğuya doğru olduğunu gösterir.
Kaptan, F2 fenerinin gemisine göre \( 70^\circ \) kuzeybatı yönünde olduğunu ölçüyor. Bu, G noktasından çıkan bir kuzey çizgisine göre F2'nin bulunduğu yönün \( 70^\circ \) batıya doğru olduğunu gösterir.
Bu iki yön arasındaki açı, \( \angle F1GF2 \) açısını verir. Kuzey çizgisi \( 0^\circ \) kabul edilirse, kuzeydoğu \( 40^\circ \) ve kuzeybatı \( -70^\circ \) veya \( 360^\circ - 70^\circ = 290^\circ \) olarak düşünülebilir. Ancak, iki yön arasındaki açı, \( 40^\circ \) (doğuya) + \( 70^\circ \) (batıya) = \( 110^\circ \) olur. Yani, \( \angle F1GF2 = 110^\circ \).
İki fener arasındaki mesafe \( F1F2 = 500 \) metredir. Bu, üçgenin \( f2 \) kenarının uzunluğudur (yani \( f2 = 500 \) m).
Bizden istenen, kaptanın F1 fenerine olan uzaklığıdır, yani \( GF1 \) kenarının uzunluğu (bu kenar \( f1 \) olarak adlandırılır).
Üçgenin \( \angle F1GF2 = 110^\circ \) açısını biliyoruz. \( GF1F2 \) üçgeninde \( \angle G = 110^\circ \) ve \( f2 = 500 \) m.
Diğer açıları bulmamız gerekiyor. Soruda verilen \( 40^\circ \) ve \( 70^\circ \) açıları, geminin konumundan çıkan kuzey çizgisine göre ölçüldüğü için, bu açılar doğrudan üçgenin iç açıları değildir. Ancak, bu açılar \( \angle F1GF2 \) açısını bulmamızı sağlar.
Eğer \( \angle GF1F2 \) ve \( \angle GF2F1 \) açılarını bulabilirsek, Sinüs Teoremi'ni uygulayabiliriz. Ancak, bu bilgilerle bu açıları doğrudan bulmak mümkün görünmüyor. Sorunun bu kısmı için ek bilgi gereklidir veya yön ifadeleri farklı yorumlanmalıdır.
Alternatif Yorum ve Çözüm:
Eğer soruda verilen \( 40^\circ \) ve \( 70^\circ \) açıları, gemi konumundan çıkan doğrultular ile fenerlere giden doğrultular arasındaki açılar olarak yorumlanırsa (ve bu doğrultular birbirine paralel değilse), o zaman durum farklılaşır. Ancak en yaygın yorum, kuzey çizgisine göre olan açılardır.
Sorunun bu haliyle, \( \angle GF1F2 \) veya \( \angle GF2F1 \) açılarını bulmak için yeterli bilgi yok. Ancak, eğer soruda "Kaptan, gemisinin bulunduğu konumdan F1 fenerine doğru \( 40^\circ \) açıyla, F2 fenerine doğru ise \( 70^\circ \) açıyla baktığını ölçüyor" gibi bir ifade olsaydı, bu \( \angle F1GF2 = 70^\circ - 40^\circ = 30^\circ \) veya \( 180^\circ - (70^\circ + 40^\circ) \) gibi farklı yorumlara yol açabilirdi.
Varsayımsal Bir Çözüm (Eğer Açı Bilgileri Farklı Olsaydı):
Diyelim ki, \( \angle GF1F2 = 40^\circ \) ve \( \angle GF2F1 = 70^\circ \) olarak verilmiş olsaydı (ki bu soruda böyle değil). O zaman \( \angle G = 180^\circ - (40^\circ + 70^\circ) = 70^\circ \) olurdu. Bu durumda \( F1F2 = 500 \) m kenarı \( g \) olurdu. Biz \( GF1 \) kenarını yani \( f1 \) kenarını arıyoruz. Sinüs Teoremi:
Gemi kaptanının konumu G, birinci fener F1 ve ikinci fener F2 olsun.
Kaptan, F1 fenerinin gemisine göre \( 40^\circ \) kuzeydoğu yönünde olduğunu ölçüyor. Bu, G noktasından çıkan bir kuzey çizgisine göre F1'in bulunduğu yönün \( 40^\circ \) doğuya doğru olduğunu gösterir.
Kaptan, F2 fenerinin gemisine göre \( 70^\circ \) kuzeybatı yönünde olduğunu ölçüyor. Bu, G noktasından çıkan bir kuzey çizgisine göre F2'nin bulunduğu yönün \( 70^\circ \) batıya doğru olduğunu gösterir.
Bu iki yön arasındaki açı, \( \angle F1GF2 \) açısını verir. Kuzey çizgisi \( 0^\circ \) kabul edilirse, kuzeydoğu \( 40^\circ \) ve kuzeybatı \( -70^\circ \) veya \( 360^\circ - 70^\circ = 290^\circ \) olarak düşünülebilir. Ancak, iki yön arasındaki açı, \( 40^\circ \) (doğuya) + \( 70^\circ \) (batıya) = \( 110^\circ \) olur. Yani, \( \angle F1GF2 = 110^\circ \).
İki fener arasındaki mesafe \( F1F2 = 500 \) metredir. Bu, üçgenin \( f2 \) kenarının uzunluğudur (yani \( f2 = 500 \) m).
Bizden istenen, kaptanın F1 fenerine olan uzaklığıdır, yani \( GF1 \) kenarının uzunluğu (bu kenar \( f1 \) olarak adlandırılır).
Üçgenin \( \angle F1GF2 = 110^\circ \) açısını biliyoruz. \( GF1F2 \) üçgeninde \( \angle G = 110^\circ \) ve \( f2 = 500 \) m.
Diğer açıları bulmamız gerekiyor. Soruda verilen \( 40^\circ \) ve \( 70^\circ \) açıları, geminin konumundan çıkan kuzey çizgisine göre ölçüldüğü için, bu açılar doğrudan üçgenin iç açıları değildir. Ancak, bu açılar \( \angle F1GF2 \) açısını bulmamızı sağlar.
Eğer \( \angle GF1F2 \) ve \( \angle GF2F1 \) açılarını bulabilirsek, Sinüs Teoremi'ni uygulayabiliriz. Ancak, bu bilgilerle bu açıları doğrudan bulmak mümkün görünmüyor. Sorunun bu kısmı için ek bilgi gereklidir veya yön ifadeleri farklı yorumlanmalıdır.
Alternatif Yorum ve Çözüm:
Eğer soruda verilen \( 40^\circ \) ve \( 70^\circ \) açıları, gemi konumundan çıkan doğrultular ile fenerlere giden doğrultular arasındaki açılar olarak yorumlanırsa (ve bu doğrultular birbirine paralel değilse), o zaman durum farklılaşır. Ancak en yaygın yorum, kuzey çizgisine göre olan açılardır.
Sorunun bu haliyle, \( \angle GF1F2 \) veya \( \angle GF2F1 \) açılarını bulmak için yeterli bilgi yok. Ancak, eğer soruda "Kaptan, gemisinin bulunduğu konumdan F1 fenerine doğru \( 40^\circ \) açıyla, F2 fenerine doğru ise \( 70^\circ \) açıyla baktığını ölçüyor" gibi bir ifade olsaydı, bu \( \angle F1GF2 = 70^\circ - 40^\circ = 30^\circ \) veya \( 180^\circ - (70^\circ + 40^\circ) \) gibi farklı yorumlara yol açabilirdi.
Varsayımsal Bir Çözüm (Eğer Açı Bilgileri Farklı Olsaydı):
Diyelim ki, \( \angle GF1F2 = 40^\circ \) ve \( \angle GF2F1 = 70^\circ \) olarak verilmiş olsaydı (ki bu soruda böyle değil). O zaman \( \angle G = 180^\circ - (40^\circ + 70^\circ) = 70^\circ \) olurdu. Bu durumda \( F1F2 = 500 \) m kenarı \( g \) olurdu. Biz \( GF1 \) kenarını yani \( f1 \) kenarını arıyoruz. Sinüs Teoremi:
- \[ \frac{f1}{\sin(\angle GF1F2)} = \frac{g}{\sin(\angle G)} \]
- \[ \frac{f1}{\sin 40^\circ} = \frac{500}{\sin 70^\circ} \]
- \[ f1 = \frac{500 \times \sin 40^\circ}{\sin 70^\circ} \]
Örnek 8:
Bir sporcu, düz bir arazide koşmaktadır. Başlangıç noktasını A, 1 km sonraki bir noktayı B ve sporcunun koştuğu rotanın bitiş noktasını C olarak işaretliyor. Sporcu, A noktasından B noktasına doğru \( 30^\circ \) bir açıyla saparak C noktasına ulaşıyor. B noktası, A noktasına göre doğudadır ve AB mesafesi 1 km'dir. C noktası, B noktasına göre kuzeydoğu yönündedir ve \( \angle ABC = 135^\circ \) olarak ölçülmüştür. Sporcunun A noktasından C noktasına olan toplam uzaklığını (AC kenarı) bulunuz.
Çözüm:
Bu problemi bir \( ABC \) üçgeni olarak düşünebiliriz. Soruda verilen bilgilerle üçgenin kenar ve açılarını belirleyip, Sinüs Teoremi'ni kullanacağız. 🏃♂️
Verilenler:
Bu varsayımla devam edelim: \( \angle BAC = 30^\circ \).
Şimdi üçgenin iç açılarını bulalım:
\( \sin 15^\circ = \sin(45^\circ - 30^\circ) = \sin 45^\circ \cos 30^\circ - \cos 45^\circ \sin 30^\circ \)
Verilenler:
- \( AB = c = 1 \) km
- \( \angle ABC = 135^\circ \)
Bu varsayımla devam edelim: \( \angle BAC = 30^\circ \).
Şimdi üçgenin iç açılarını bulalım:
- \( \angle ABC = 135^\circ \)
- \( \angle BAC = 30^\circ \)
- \( \angle ACB = 180^\circ - (135^\circ + 30^\circ) = 180^\circ - 165^\circ = 15^\circ \)
- \[ \frac{AC}{\sin(\angle ABC)} = \frac{AB}{\sin(\angle ACB)} \]
- \[ \frac{b}{\sin 135^\circ} = \frac{1}{\sin 15^\circ} \]
\( \sin 15^\circ = \sin(45^\circ - 30^\circ) = \sin 45^\circ \cos 30^\circ - \cos 45^\circ \sin 30^\circ \)
- \( \sin 15^\circ = \left(\frac{\sqrt{2}}{2}\right)\left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right) - \left(\frac{\sqrt{2}}{2}\right)\left(\frac{1}{2}\right) = \frac{\sqrt{6} - \sqrt{2}}{4} \)
- \[ \frac{b}{\frac{\sqrt{2}}{2}} = \frac{1}{\frac{\sqrt{6} - \sqrt{2}}{4}} \]
- \[ b = \frac{\sqrt{2}}{2} \times \frac{4}{\sqrt{6} - \sqrt{2}} \]
- \[ b = \frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{6} - \sqrt{2}} \]
- \[ b = \frac{2\sqrt{2}(\sqrt{6} + \sqrt{2})}{(\sqrt{6} - \sqrt{2})(\sqrt{6} + \sqrt{2})} \]
- \[ b = \frac{2(\sqrt{12} + 2)}{6 - 2} \]
- \[ b = \frac{2(2\sqrt{3} + 2)}{4} \]
- \[ b = \frac{4(\sqrt{3} + 1)}{4} \]
- \( b = \sqrt{3} + 1 \)
Örnek 9:
Bir \( ABC \) üçgeninde \( a = 7 \), \( b = 8 \) ve \( c = 9 \) olarak verilmiştir. \( A \) açısının kosinüsünü ve \( B \) açısının sinüsünü bulunuz.
Çözüm:
Bu soruda hem Kosinüs Teoremi hem de Sinüs Teoremi'ni kullanacağız. 📐
1. \( A \) açısının kosinüsünü bulma (Kosinüs Teoremi):
Kosinüs Teoremi'ne göre:
2. \( B \) açısının sinüsünü bulma (Sinüs Teoremi):
Önce \( A \) açısının sinüsünü bulalım. \( \sin^2 A + \cos^2 A = 1 \) özdeşliğini kullanabiliriz.
1. \( A \) açısının kosinüsünü bulma (Kosinüs Teoremi):
Kosinüs Teoremi'ne göre:
- \[ a^2 = b^2 + c^2 - 2bc \cos A \]
- \[ \cos A = \frac{b^2 + c^2 - a^2}{2bc} \]
- \[ \cos A = \frac{8^2 + 9^2 - 7^2}{2(8)(9)} \]
- \[ \cos A = \frac{64 + 81 - 49}{144} \]
- \[ \cos A = \frac{145 - 49}{144} \]
- \[ \cos A = \frac{96}{144} \]
- \[ \cos A = \frac{2}{3} \]
2. \( B \) açısının sinüsünü bulma (Sinüs Teoremi):
Önce \( A \) açısının sinüsünü bulalım. \( \sin^2 A + \cos^2 A = 1 \) özdeşliğini kullanabiliriz.
- \[ \sin^2 A = 1 - \cos^2 A \]
- \[ \sin^2 A = 1 - \left(\frac{2}{3}\right)^2 \]
- \[ \sin^2 A = 1 - \frac{4}{9} \]
- \[ \sin^2 A = \frac{5}{9} \]
- \[ \sin A = \sqrt{\frac{5}{9}} = \frac{\sqrt{5}}{3} \]
- \[ \frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} \]
- \[ \frac{7}{\frac{\sqrt{5}}{3}} = \frac{8}{\sin B} \]
- \[ \frac{21}{\sqrt{5}} = \frac{8}{\sin B} \]
- \[ \sin B = \frac{8 \times \sqrt{5}}{21} \]
- \[ \sin B = \frac{8\sqrt{5}}{21} \]
Örnek 10:
Bir \( ABC \) üçgeninde \( a = 5 \), \( b = 5\sqrt{2} \) ve \( A = 45^\circ \) olarak verilmiştir. \( B \) açısının ölçüsünü bulunuz.
Çözüm:
Bu soruda doğrudan Sinüs Teoremi'ni kullanacağız. 📌
Sinüs Teoremi'ne göre:
Sinüs Teoremi'ne göre:
- \[ \frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} \]
- \[ \frac{5}{\sin 45^\circ} = \frac{5\sqrt{2}}{\sin B} \]
- \[ \frac{5}{\frac{\sqrt{2}}{2}} = \frac{5\sqrt{2}}{\sin B} \]
- \[ \frac{10}{\sqrt{2}} = \frac{5\sqrt{2}}{\sin B} \]
- \( \sin B = \frac{5\sqrt{2} \times \sqrt{2}}{10} \)
- \( \sin B = \frac{5 \times 2}{10} \)
- \( \sin B = \frac{10}{10} \)
- \( \sin B = 1 \)
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/11-sinif-matematik-sinus-teoremi/sorular