Verilen bilgilere göre ABOC dörtgeninin alanını bulmak için, dörtgeni iki üçgene ayırabiliriz: $\text{Alan(ABOC)} = \text{Alan(ABC)} + \text{Alan(BOC)}$.
- 1. $\text{Alan(BOC)}$ Hesaplanması:
B(0,2), O(0,0) ve C(6,0) noktaları verilmiştir. BOC üçgeni, O noktasında dik açılı bir üçgendir.
Taban uzunluğu $\text{OC} = 6 - 0 = 6$ birim.
Yükseklik uzunluğu $\text{OB} = 2 - 0 = 2$ birim.
$\text{Alan(BOC)} = \frac{1}{2} \times \text{taban} \times \text{yükseklik} = \frac{1}{2} \times 6 \times 2 = 6$ birimkare.
- 2. A Noktasının Koordinatlarının Bulunması:
Soruda $|AB| = |AC|$ ve $[AB] \perp [AC]$ olduğu belirtilmiştir. Bu, ABC üçgeninin A noktasında dik açılı bir ikizkenar üçgen olduğunu gösterir.
A noktasının koordinatları $(x_A, y_A)$ olsun.
Vektör $\vec{AB} = (-x_A, 2 - y_A)$ ve vektör $\vec{AC} = (6 - x_A, -y_A)$.
a) Diklik Koşulu ($\vec{AB} \cdot \vec{AC} = 0$):
$(-x_A)(6 - x_A) + (2 - y_A)(-y_A) = 0 \Rightarrow x_A^2 - 6x_A + y_A^2 - 2y_A = 0 \quad (*)$
b) Eşit Uzunluk Koşulu ($|\vec{AB}| = |\vec{AC}|$):
$(-x_A)^2 + (2 - y_A)^2 = (6 - x_A)^2 + (-y_A)^2$
$x_A^2 + 4 - 4y_A + y_A^2 = 36 - 12x_A + x_A^2 + y_A^2$
$4 - 4y_A = 36 - 12x_A \Rightarrow 12x_A - 4y_A = 32 \Rightarrow 3x_A - y_A = 8 \Rightarrow y_A = 3x_A - 8 \quad (**)$
$(**)$ denklemini $(*)$ denklemine yerine koyarak $x_A$ değerlerini bulalım:
$x_A^2 - 6x_A + (3x_A - 8)^2 - 2(3x_A - 8) = 0$
$x_A^2 - 6x_A + 9x_A^2 - 48x_A + 64 - 6x_A + 16 = 0$
$10x_A^2 - 60x_A + 80 = 0 \Rightarrow x_A^2 - 6x_A + 8 = 0$
$(x_A - 2)(x_A - 4) = 0$
Buradan $x_A = 2$ veya $x_A = 4$ bulunur.
Eğer $x_A = 2$ ise $y_A = 3(2) - 8 = -2$. Yani A(2,-2).
Eğer $x_A = 4$ ise $y_A = 3(4) - 8 = 4$. Yani A(4,4).
Şekilde A noktası birinci bölgede olduğundan, A(4,4) koordinatları doğrudur.
- 3. $\text{Alan(ABC)}$ Hesaplanması:
A(4,4), B(0,2), C(6,0) noktaları ile üçgenin alanını hesaplayabiliriz. ABC dik açılı ikizkenar üçgen olduğundan, alanı dik kenarlarının çarpımının yarısıdır.
$|AB|^2 = (4-0)^2 + (4-2)^2 = 4^2 + 2^2 = 16 + 4 = 20 \Rightarrow |AB| = \sqrt{20} = 2\sqrt{5}$
$|AC|^2 = (4-6)^2 + (4-0)^2 = (-2)^2 + 4^2 = 4 + 16 = 20 \Rightarrow |AC| = \sqrt{20} = 2\sqrt{5}$
$\text{Alan(ABC)} = \frac{1}{2} \times |AB| \times |AC| = \frac{1}{2} \times (2\sqrt{5}) \times (2\sqrt{5}) = \frac{1}{2} \times (4 \times 5) = \frac{1}{2} \times 20 = 10$ birimkare.
- 4. $\text{Alan(ABOC)}$ Hesaplanması:
$\text{Alan(ABOC)} = \text{Alan(ABC)} + \text{Alan(BOC)}$
$\text{Alan(ABOC)} = 10 + 6 = 16$ birimkare.
Cevap B seçeneğidir.