💡 11. Sınıf Matematik: Trigonometri Yönlü Açılar Çözümlü Örnekler
1
Çözümlü Örnek
Kolay Seviye
📌 Aşağıdaki ifadeleri inceleyerek, yönlü açının temel özelliklerini açıklayınız.
a) Başlangıç noktası O olan bir ışın, saatin tersi yönde döndürülerek bir açı oluşturulmuştur.
b) Başlangıç noktası O olan bir ışın, saat yönünde döndürülerek bir açı oluşturulmuştur.
Çözüm ve Açıklama
✅ Yönlü açılar, başlangıç kenarı, bitim kenarı ve yönü olan açılardır. İşte detaylı açıklamalar:
👉 Başlangıç Kenarı ve Bitim Kenarı: Bir açıyı oluşturan iki ışından birine başlangıç kenarı, diğerine ise bitim kenarı denir.
👉 Yön: Açının oluşum yönü, açının pozitif veya negatif olduğunu belirler.
💡 Pozitif Yön: Saatin dönme yönünün tersi yöndeki açılara pozitif yönlü açı denir. Genellikle matematiksel hesaplamalarda bu yön esas alınır.
💡 Negatif Yön: Saatin dönme yönüyle aynı yöndeki açılara negatif yönlü açı denir.
Yukarıdaki örneklere göre:
a) Saatin tersi yönde döndürüldüğü için bu bir pozitif yönlü açıdır.
b) Saat yönünde döndürüldüğü için bu bir negatif yönlü açıdır.
2
Çözümlü Örnek
Kolay Seviye
💡 Derece cinsinden verilen \( 150^\circ \) lik açıyı radyan cinsinden ifade ediniz.
Çözüm ve Açıklama
✅ Derece cinsinden verilen bir açıyı radyan cinsine çevirmek için aşağıdaki formülü kullanırız:
📌 Formül: \( \frac{D}{180} = \frac{R}{\pi} \)
Burada \( D \) derece cinsinden açıyı, \( R \) ise radyan cinsinden açıyı temsil eder.
👉 Verilen açımız \( D = 150^\circ \). Formülde yerine yazalım:
\[ \frac{150}{180} = \frac{R}{\pi} \]
👉 Denklemi \( R \) için çözelim. Her iki tarafı \( \pi \) ile çarpalım:
\[ R = \frac{150}{180} \times \pi \]
👉 Kesri sadeleştirelim. \( 150 \) ve \( 180 \) sayıları \( 30 \) ile bölünebilir:
\[ R = \frac{150 \div 30}{180 \div 30} \times \pi \]
\[ R = \frac{5}{6} \times \pi \]
\[ R = \frac{5\pi}{6} \]
Sonuç olarak, \( 150^\circ \) lik açı \( \frac{5\pi}{6} \) radyan olarak ifade edilir.
3
Çözümlü Örnek
Kolay Seviye
💡 Radyan cinsinden verilen \( \frac{7\pi}{4} \) radyanlık açıyı derece cinsinden ifade ediniz.
Çözüm ve Açıklama
✅ Radyan cinsinden verilen bir açıyı derece cinsine çevirmek için \( \pi \) yerine \( 180^\circ \) yazabiliriz veya önceki sorudaki formülü kullanabiliriz. En pratik yöntem \( \pi = 180^\circ \) eşitliğini kullanmaktır:
Sonuç olarak, \( \frac{7\pi}{4} \) radyanlık açı \( 315^\circ \) olarak ifade edilir.
4
Çözümlü Örnek
Orta Seviye
📌 \( 1230^\circ \) lik açının esas ölçüsünü bulunuz.
Çözüm ve Açıklama
✅ Bir açının esas ölçüsü, \( [0^\circ, 360^\circ) \) aralığındaki değeridir. Yani, açının \( 360^\circ \) nin tam katları çıkarıldıktan veya eklendikten sonra kalan kısmıdır.
👉 Verilen açı \( 1230^\circ \). Bu açı \( 360^\circ \) den büyük olduğu için esas ölçüsünü bulmak için \( 360^\circ \) ye bölerek kalanı bulmalıyız.
👉 \( 1230^\circ \) yi \( 360^\circ \) ye bölelim:
\[ 1230 \div 360 \]
Bu durumda, \( 1230^\circ \) lik açının esas ölçüsü \( 150^\circ \) dir.
5
Çözümlü Örnek
Orta Seviye
📌 \( -870^\circ \) lik açının esas ölçüsünü bulunuz.
Çözüm ve Açıklama
✅ Negatif yönlü bir açının esas ölçüsünü bulurken, açıyı \( 360^\circ \) nin katlarına bölerek kalanı buluruz. Kalan negatif çıkarsa, ona \( 360^\circ \) ekleyerek pozitif hale getiririz.
👉 Verilen açı \( -870^\circ \).
👉 \( -870^\circ \) yi \( 360^\circ \) ye bölelim. Negatif bir sayıyı bölerken, bölümü, sonucun pozitif olmasını sağlayacak şekilde seçeriz (yani mutlak değerce daha büyük bir tam sayıya yuvarlarız).
\( -870 \div 360 \approx -2.41 \)
👉 Bu durumda, \( -870 \) sayısını \( 360 \) ın \( -3 \) katı ile düşünelim:
\( -3 \times 360 = -1080 \)
👉 Şimdi \( -870 \) den \( -1080 \) i çıkaralım (yani \( -870 + 1080 \)):
\( -870 - (-1080) = -870 + 1080 = 210 \)
👉 Kalan \( 210^\circ \) dir. Bu değer \( [0^\circ, 360^\circ) \) aralığında olduğu için esas ölçüdür.
Alternatif bir yöntem olarak:
👉 \( 870^\circ \) nin esas ölçüsünü bulalım: \( 870 = 2 \times 360 + 150 \). Yani \( 150^\circ \).
👉 Negatif açı olduğu için \( -150^\circ \) olur.
👉 Negatif bir esas ölçü istemediğimiz için \( -150^\circ \) ye \( 360^\circ \) ekleriz: \( -150^\circ + 360^\circ = 210^\circ \).
Her iki durumda da, \( -870^\circ \) lik açının esas ölçüsü \( 210^\circ \) dir.
6
Çözümlü Örnek
Orta Seviye
💡 \( \frac{29\pi}{3} \) radyanlık açının esas ölçüsünü bulunuz.
Çözüm ve Açıklama
✅ Radyan cinsinden verilen bir açının esas ölçüsünü bulurken, açıyı \( 2\pi \) nin katlarına bölerek kalanı buluruz. Kalan \( [0, 2\pi) \) aralığında olmalıdır.
👉 Verilen açı \( \frac{29\pi}{3} \).
👉 \( 2\pi \) nin katlarını çıkaracağımız için, paydadaki sayıya göre \( 2\pi \) yi \( \frac{6\pi}{3} \) olarak düşünebiliriz.
👉 \( 29\pi \) yi \( 6\pi \) ye bölelim (yani \( 29 \) u \( 6 \) ya bölelim):
\( 29 \div 6 = 4 \) kalan \( 5 \)
(Çünkü \( 4 \times 6 = 24 \), ve \( 29 - 24 = 5 \))
👉 Bu durumda, \( \frac{29\pi}{3} \) açısı \( 4 \) tane \( 2\pi \) (yani \( \frac{24\pi}{3} \)) ve kalan \( \frac{5\pi}{3} \) den oluşur.
👉 Esas ölçü, kalan kısımdır: \( \frac{5\pi}{3} \).
Sonuç olarak, \( \frac{29\pi}{3} \) radyanlık açının esas ölçüsü \( \frac{5\pi}{3} \) dir.
7
Çözümlü Örnek
Orta Seviye
💡 \( -\frac{17\pi}{5} \) radyanlık açının esas ölçüsünü bulunuz.
Çözüm ve Açıklama
✅ Negatif radyan açılarının esas ölçüsünü bulurken, açıyı \( 2\pi \) nin katlarına bölerek kalanı buluruz. Kalan negatif çıkarsa, ona \( 2\pi \) ekleyerek pozitif hale getiririz.
👉 Verilen açı \( -\frac{17\pi}{5} \).
👉 \( 2\pi \) nin katlarını çıkaracağımız için, paydadaki sayıya göre \( 2\pi \) yi \( \frac{10\pi}{5} \) olarak düşünebiliriz.
👉 \( -17\pi \) yi \( 10\pi \) ye bölelim (yani \( -17 \) yi \( 10 \) a bölelim). Bölümü, sonucun pozitif olmasını sağlayacak şekilde seçeriz (yani mutlak değerce daha büyük bir tam sayıya yuvarlarız).
\( -17 \div 10 \approx -1.7 \)
👉 Bu durumda, \( -17 \) sayısını \( 10 \) un \( -2 \) katı ile düşünelim:
\( -2 \times 10 = -20 \)
👉 Şimdi \( -17\pi \) den \( -20\pi \) yi çıkaralım (yani \( -17\pi + 20\pi \)):
\( -17\pi - (-20\pi) = -17\pi + 20\pi = 3\pi \)
👉 Kalan \( \frac{3\pi}{5} \) dir. Bu değer \( [0, 2\pi) \) aralığında olduğu için esas ölçüdür.
Alternatif bir yöntem olarak:
👉 \( \frac{17\pi}{5} \) in esas ölçüsünü bulalım: \( 17 \div 10 = 1 \) kalan \( 7 \). Yani \( \frac{7\pi}{5} \).
👉 Negatif açı olduğu için \( -\frac{7\pi}{5} \) olur.
👉 Negatif bir esas ölçü istemediğimiz için \( -\frac{7\pi}{5} \) e \( 2\pi \) (yani \( \frac{10\pi}{5} \)) ekleriz:
\( -\frac{7\pi}{5} + \frac{10\pi}{5} = \frac{3\pi}{5} \)
Her iki durumda da, \( -\frac{17\pi}{5} \) radyanlık açının esas ölçüsü \( \frac{3\pi}{5} \) dir.
8
Çözümlü Örnek
Yeni Nesil Soru
🚁 Bir helikopter pervanesi, kalkıştan itibaren pozitif yönde \( 2700^\circ \) dönmüştür. Pervanenin başlangıç pozisyonuna göre son konumunun esas ölçüsü kaç derecedir? Ayrıca, bu pervanenin kaç tam tur döndüğünü bulunuz.
Çözüm ve Açıklama
✅ Bu bir dönme hareketi sorusu olup, esas ölçü ve tam tur kavramlarını birleştirir.
1. Esas ölçüyü bulma:
👉 Pervane \( 2700^\circ \) dönmüştür. Esas ölçüyü bulmak için \( 2700^\circ \) yi \( 360^\circ \) ye bölelim:
\[ 2700 \div 360 \]
👉 Kalan \( 180^\circ \) dir. Bu değer \( [0^\circ, 360^\circ) \) aralığında olduğu için esas ölçüdür.
2. Tam tur sayısını bulma:
👉 Bölme işleminde elde ettiğimiz bölüm, pervanenin kaç tam tur döndüğünü gösterir.
\( 2700 = \underline{7} \times 360 + 180 \)
👉 Bölüm \( 7 \) olduğu için pervane \( 7 \) tam tur dönmüştür.
Sonuç olarak, pervanenin son konumunun esas ölçüsü \( 180^\circ \) dir ve pervane \( 7 \) tam tur dönmüştür.
11. Sınıf Matematik: Trigonometri Yönlü Açılar Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
📌 Aşağıdaki ifadeleri inceleyerek, yönlü açının temel özelliklerini açıklayınız.
a) Başlangıç noktası O olan bir ışın, saatin tersi yönde döndürülerek bir açı oluşturulmuştur.
b) Başlangıç noktası O olan bir ışın, saat yönünde döndürülerek bir açı oluşturulmuştur.
Çözüm:
✅ Yönlü açılar, başlangıç kenarı, bitim kenarı ve yönü olan açılardır. İşte detaylı açıklamalar:
👉 Başlangıç Kenarı ve Bitim Kenarı: Bir açıyı oluşturan iki ışından birine başlangıç kenarı, diğerine ise bitim kenarı denir.
👉 Yön: Açının oluşum yönü, açının pozitif veya negatif olduğunu belirler.
💡 Pozitif Yön: Saatin dönme yönünün tersi yöndeki açılara pozitif yönlü açı denir. Genellikle matematiksel hesaplamalarda bu yön esas alınır.
💡 Negatif Yön: Saatin dönme yönüyle aynı yöndeki açılara negatif yönlü açı denir.
Yukarıdaki örneklere göre:
a) Saatin tersi yönde döndürüldüğü için bu bir pozitif yönlü açıdır.
b) Saat yönünde döndürüldüğü için bu bir negatif yönlü açıdır.
Örnek 2:
💡 Derece cinsinden verilen \( 150^\circ \) lik açıyı radyan cinsinden ifade ediniz.
Çözüm:
✅ Derece cinsinden verilen bir açıyı radyan cinsine çevirmek için aşağıdaki formülü kullanırız:
📌 Formül: \( \frac{D}{180} = \frac{R}{\pi} \)
Burada \( D \) derece cinsinden açıyı, \( R \) ise radyan cinsinden açıyı temsil eder.
👉 Verilen açımız \( D = 150^\circ \). Formülde yerine yazalım:
\[ \frac{150}{180} = \frac{R}{\pi} \]
👉 Denklemi \( R \) için çözelim. Her iki tarafı \( \pi \) ile çarpalım:
\[ R = \frac{150}{180} \times \pi \]
👉 Kesri sadeleştirelim. \( 150 \) ve \( 180 \) sayıları \( 30 \) ile bölünebilir:
\[ R = \frac{150 \div 30}{180 \div 30} \times \pi \]
\[ R = \frac{5}{6} \times \pi \]
\[ R = \frac{5\pi}{6} \]
Sonuç olarak, \( 150^\circ \) lik açı \( \frac{5\pi}{6} \) radyan olarak ifade edilir.
Örnek 3:
💡 Radyan cinsinden verilen \( \frac{7\pi}{4} \) radyanlık açıyı derece cinsinden ifade ediniz.
Çözüm:
✅ Radyan cinsinden verilen bir açıyı derece cinsine çevirmek için \( \pi \) yerine \( 180^\circ \) yazabiliriz veya önceki sorudaki formülü kullanabiliriz. En pratik yöntem \( \pi = 180^\circ \) eşitliğini kullanmaktır:
Sonuç olarak, \( \frac{7\pi}{4} \) radyanlık açı \( 315^\circ \) olarak ifade edilir.
Örnek 4:
📌 \( 1230^\circ \) lik açının esas ölçüsünü bulunuz.
Çözüm:
✅ Bir açının esas ölçüsü, \( [0^\circ, 360^\circ) \) aralığındaki değeridir. Yani, açının \( 360^\circ \) nin tam katları çıkarıldıktan veya eklendikten sonra kalan kısmıdır.
👉 Verilen açı \( 1230^\circ \). Bu açı \( 360^\circ \) den büyük olduğu için esas ölçüsünü bulmak için \( 360^\circ \) ye bölerek kalanı bulmalıyız.
👉 \( 1230^\circ \) yi \( 360^\circ \) ye bölelim:
\[ 1230 \div 360 \]
Bu durumda, \( 1230^\circ \) lik açının esas ölçüsü \( 150^\circ \) dir.
Örnek 5:
📌 \( -870^\circ \) lik açının esas ölçüsünü bulunuz.
Çözüm:
✅ Negatif yönlü bir açının esas ölçüsünü bulurken, açıyı \( 360^\circ \) nin katlarına bölerek kalanı buluruz. Kalan negatif çıkarsa, ona \( 360^\circ \) ekleyerek pozitif hale getiririz.
👉 Verilen açı \( -870^\circ \).
👉 \( -870^\circ \) yi \( 360^\circ \) ye bölelim. Negatif bir sayıyı bölerken, bölümü, sonucun pozitif olmasını sağlayacak şekilde seçeriz (yani mutlak değerce daha büyük bir tam sayıya yuvarlarız).
\( -870 \div 360 \approx -2.41 \)
👉 Bu durumda, \( -870 \) sayısını \( 360 \) ın \( -3 \) katı ile düşünelim:
\( -3 \times 360 = -1080 \)
👉 Şimdi \( -870 \) den \( -1080 \) i çıkaralım (yani \( -870 + 1080 \)):
\( -870 - (-1080) = -870 + 1080 = 210 \)
👉 Kalan \( 210^\circ \) dir. Bu değer \( [0^\circ, 360^\circ) \) aralığında olduğu için esas ölçüdür.
Alternatif bir yöntem olarak:
👉 \( 870^\circ \) nin esas ölçüsünü bulalım: \( 870 = 2 \times 360 + 150 \). Yani \( 150^\circ \).
👉 Negatif açı olduğu için \( -150^\circ \) olur.
👉 Negatif bir esas ölçü istemediğimiz için \( -150^\circ \) ye \( 360^\circ \) ekleriz: \( -150^\circ + 360^\circ = 210^\circ \).
Her iki durumda da, \( -870^\circ \) lik açının esas ölçüsü \( 210^\circ \) dir.
Örnek 6:
💡 \( \frac{29\pi}{3} \) radyanlık açının esas ölçüsünü bulunuz.
Çözüm:
✅ Radyan cinsinden verilen bir açının esas ölçüsünü bulurken, açıyı \( 2\pi \) nin katlarına bölerek kalanı buluruz. Kalan \( [0, 2\pi) \) aralığında olmalıdır.
👉 Verilen açı \( \frac{29\pi}{3} \).
👉 \( 2\pi \) nin katlarını çıkaracağımız için, paydadaki sayıya göre \( 2\pi \) yi \( \frac{6\pi}{3} \) olarak düşünebiliriz.
👉 \( 29\pi \) yi \( 6\pi \) ye bölelim (yani \( 29 \) u \( 6 \) ya bölelim):
\( 29 \div 6 = 4 \) kalan \( 5 \)
(Çünkü \( 4 \times 6 = 24 \), ve \( 29 - 24 = 5 \))
👉 Bu durumda, \( \frac{29\pi}{3} \) açısı \( 4 \) tane \( 2\pi \) (yani \( \frac{24\pi}{3} \)) ve kalan \( \frac{5\pi}{3} \) den oluşur.
👉 Esas ölçü, kalan kısımdır: \( \frac{5\pi}{3} \).
Sonuç olarak, \( \frac{29\pi}{3} \) radyanlık açının esas ölçüsü \( \frac{5\pi}{3} \) dir.
Örnek 7:
💡 \( -\frac{17\pi}{5} \) radyanlık açının esas ölçüsünü bulunuz.
Çözüm:
✅ Negatif radyan açılarının esas ölçüsünü bulurken, açıyı \( 2\pi \) nin katlarına bölerek kalanı buluruz. Kalan negatif çıkarsa, ona \( 2\pi \) ekleyerek pozitif hale getiririz.
👉 Verilen açı \( -\frac{17\pi}{5} \).
👉 \( 2\pi \) nin katlarını çıkaracağımız için, paydadaki sayıya göre \( 2\pi \) yi \( \frac{10\pi}{5} \) olarak düşünebiliriz.
👉 \( -17\pi \) yi \( 10\pi \) ye bölelim (yani \( -17 \) yi \( 10 \) a bölelim). Bölümü, sonucun pozitif olmasını sağlayacak şekilde seçeriz (yani mutlak değerce daha büyük bir tam sayıya yuvarlarız).
\( -17 \div 10 \approx -1.7 \)
👉 Bu durumda, \( -17 \) sayısını \( 10 \) un \( -2 \) katı ile düşünelim:
\( -2 \times 10 = -20 \)
👉 Şimdi \( -17\pi \) den \( -20\pi \) yi çıkaralım (yani \( -17\pi + 20\pi \)):
\( -17\pi - (-20\pi) = -17\pi + 20\pi = 3\pi \)
👉 Kalan \( \frac{3\pi}{5} \) dir. Bu değer \( [0, 2\pi) \) aralığında olduğu için esas ölçüdür.
Alternatif bir yöntem olarak:
👉 \( \frac{17\pi}{5} \) in esas ölçüsünü bulalım: \( 17 \div 10 = 1 \) kalan \( 7 \). Yani \( \frac{7\pi}{5} \).
👉 Negatif açı olduğu için \( -\frac{7\pi}{5} \) olur.
👉 Negatif bir esas ölçü istemediğimiz için \( -\frac{7\pi}{5} \) e \( 2\pi \) (yani \( \frac{10\pi}{5} \)) ekleriz:
\( -\frac{7\pi}{5} + \frac{10\pi}{5} = \frac{3\pi}{5} \)
Her iki durumda da, \( -\frac{17\pi}{5} \) radyanlık açının esas ölçüsü \( \frac{3\pi}{5} \) dir.
Örnek 8:
🚁 Bir helikopter pervanesi, kalkıştan itibaren pozitif yönde \( 2700^\circ \) dönmüştür. Pervanenin başlangıç pozisyonuna göre son konumunun esas ölçüsü kaç derecedir? Ayrıca, bu pervanenin kaç tam tur döndüğünü bulunuz.
Çözüm:
✅ Bu bir dönme hareketi sorusu olup, esas ölçü ve tam tur kavramlarını birleştirir.
1. Esas ölçüyü bulma:
👉 Pervane \( 2700^\circ \) dönmüştür. Esas ölçüyü bulmak için \( 2700^\circ \) yi \( 360^\circ \) ye bölelim:
\[ 2700 \div 360 \]