Verilen soruyu adım adım, kısa ve öz bir şekilde çözelim.
- 1. A ve B noktalarının koordinatlarını belirleyelim:
Şekilde O noktası orijin (0,0) olarak verilmiştir. A noktası x ekseni üzerinde, B noktası y ekseni üzerindedir. \(\angle OAB = 45^\circ\) ve \(\angle AOB = 90^\circ\) olduğundan, \(\triangle AOB\) ikizkenar dik üçgendir. Bu durumda \(|AO| = |OB|\) olmalıdır.
B noktasının koordinatları \((0, k)\) olsun. O zaman \(|OB| = k\) birimdir. A noktası negatif x ekseni üzerinde olduğundan, \(A(-k, 0)\) olur.
- 2. AB ve BC doğrularının eğimlerini bulalım:
A \((-k, 0)\), B \((0, k)\) ve C \((3, 2)\) noktaları için eğimleri hesaplayalım:
- AB doğrusunun eğimi (\(m_{AB}\)):
\(m_{AB} = \frac{k - 0}{0 - (-k)} = \frac{k}{k} = 1\)
- BC doğrusunun eğimi (\(m_{BC}\)):
\(m_{BC} = \frac{2 - k}{3 - 0} = \frac{2 - k}{3}\)
- AB doğrusunun eğimi (\(m_{AB}\)):
- 3. \(k\) değerini bulalım:
Soruda \([AB] \perp [BC]\) olduğu belirtilmiştir. Dik doğruların eğimleri çarpımı -1'dir:
\(m_{AB} \cdot m_{BC} = -1\)
\(1 \cdot \frac{2 - k}{3} = -1\)
\(2 - k = -3\)
\(k = 2 + 3\)
\(k = 5\)
- 4. Noktaların kesin koordinatlarını belirleyelim:
\(k = 5\) olduğuna göre:
- A \((-5, 0)\)
- O \((0, 0)\)
- B \((0, 5)\)
- C \((3, 2)\)
- 5. AOCB dörtgeninin alanını hesaplayalım:
AOCB dörtgeninin alanını, \(\triangle AOB\) ve \(\triangle BOC\) üçgenlerinin alanları toplamı olarak bulabiliriz.
- \(\triangle AOB\) alanı:
Orijinde dik açısı olan bir dik üçgendir. Tabanı \(|AO| = 5\) birim, yüksekliği \(|OB| = 5\) birimdir.
\(Alan(\triangle AOB) = \frac{1}{2} \cdot |AO| \cdot |OB| = \frac{1}{2} \cdot 5 \cdot 5 = \frac{25}{2} = 12.5\) birimkare.
- \(\triangle BOC\) alanı:
B \((0, 5)\), O \((0, 0)\) ve C \((3, 2)\) noktalarıyla oluşan üçgendir. Taban olarak OB kenarını alabiliriz. \(|OB| = 5\) birimdir (y ekseni üzerinde).
Bu tabana ait yükseklik, C noktasının x koordinatıdır, yani 3 birimdir.
\(Alan(\triangle BOC) = \frac{1}{2} \cdot |OB| \cdot x_C = \frac{1}{2} \cdot 5 \cdot 3 = \frac{15}{2} = 7.5\) birimkare.
- Toplam Alan:
\(Alan(AOCB) = Alan(\triangle AOB) + Alan(\triangle BOC) = 12.5 + 7.5 = 20\) birimkare.
- \(\triangle AOB\) alanı:
Cevap D seçeneğidir.