Sorunun Çözümü
Bir şeklin kare olabilmesi için tüm kenar uzunluklarının eşit ve iç açılarının 90 derece olması gerekir. Geometri tahtasında noktalar arası mesafeyi 1 birim kabul ederek her seçeneği inceleyelim:
- A) A - B - C - D:
- A noktasından B noktasına yatayda 3 birim.
- B noktasından C noktasına dikeyde 3 birim.
- C noktasından D noktasına yatayda 3 birim.
- D noktasından A noktasına dikeyde 3 birim.
- Tüm kenar uzunlukları 3 birimdir ve kenarlar birbirine diktir. Bu bir karedir.
- B) K - L - M - N:
- Noktaların koordinatlarını belirleyelim (örneğin sol alt köşeyi (0,0) alarak): K=(3,5), L=(1,3), M=(3,1), N=(5,3).
- KL kenar uzunluğu: $\sqrt{(1-3)^2 + (3-5)^2} = \sqrt{(-2)^2 + (-2)^2} = \sqrt{4+4} = \sqrt{8}$
- LM kenar uzunluğu: $\sqrt{(3-1)^2 + (1-3)^2} = \sqrt{(2)^2 + (-2)^2} = \sqrt{4+4} = \sqrt{8}$
- MN kenar uzunluğu: $\sqrt{(5-3)^2 + (3-1)^2} = \sqrt{(2)^2 + (2)^2} = \sqrt{4+4} = \sqrt{8}$
- NK kenar uzunluğu: $\sqrt{(3-5)^2 + (5-3)^2} = \sqrt{(-2)^2 + (2)^2} = \sqrt{4+4} = \sqrt{8}$
- Tüm kenar uzunlukları eşittir ($\sqrt{8}$). Ayrıca, köşegenler KM ve LN de eşit uzunluktadır (4 birim) ve birbirini dik keser. Bu bir karedir.
- C) P - R - Y - S:
- Noktaların koordinatlarını belirleyelim: P=(3,1), R=(4,2), Y=(2,4), S=(1,2).
- PR kenar uzunluğu: $\sqrt{(4-3)^2 + (2-1)^2} = \sqrt{1^2 + 1^2} = \sqrt{1+1} = \sqrt{2}$
- RY kenar uzunluğu: $\sqrt{(2-4)^2 + (4-2)^2} = \sqrt{(-2)^2 + (2)^2} = \sqrt{4+4} = \sqrt{8}$
- YS kenar uzunluğu: $\sqrt{(1-2)^2 + (2-4)^2} = \sqrt{(-1)^2 + (-2)^2} = \sqrt{1+4} = \sqrt{5}$
- SP kenar uzunluğu: $\sqrt{(3-1)^2 + (1-2)^2} = \sqrt{(2)^2 + (-1)^2} = \sqrt{4+1} = \sqrt{5}$
- Kenar uzunlukları eşit değildir ($\sqrt{2}$, $\sqrt{8}$, $\sqrt{5}$, $\sqrt{5}$). Bu nedenle, bu noktalar bir kare oluşturamaz.
- D) T - M - O - N:
- Noktaların koordinatlarını belirleyelim: T=(3,3), M=(3,1), O=(5,1), N=(5,3).
- TM kenar uzunluğu: Dikeyde 2 birim.
- MO kenar uzunluğu: Yatayda 2 birim.
- ON kenar uzunluğu: Dikeyde 2 birim.
- NT kenar uzunluğu: Yatayda 2 birim.
- Tüm kenar uzunlukları 2 birimdir ve kenarlar birbirine diktir. Bu bir karedir.
Sadece C seçeneğindeki noktaların kenar uzunlukları eşit değildir, bu yüzden bir kare oluşturamazlar.
Cevap C seçeneğidir.