UZAY GEOMETRİ HAKKINDA GENEL HATIRLATMALAR UZAY AKSİ AKSİYOMLARI ÜÇ DİKME TEOREMİ TEOREMİ Farklı iki noktadan bir tek doğru geçer. Katı cisim sorularını çözmede çok faydalı bir bilgidir. A Doğrusal olmayan 3 farklı noktadan bir tek düzlem geçer {B, C, D, H } ∈ E Bir doğru ve bu doğru üzerinde bulunmayan bir .H nokta düzlem belirtir. [AH] ⊥ [HC] . B E C [HC] ⊥ [BD] ise D [AC] ⊥ [BD] olur. Kesişen farklı iki doğru bir düzlem belirtir Paralel iki doğru bir düzlem belirtir Farklı iki düzlem kesişirse arakesitleri bir doğrudur. A Bir doğru üzerinde bulunmadığı bir düzlemi keserse {B, C, D, H } ∈ E arakesiti bir noktadır. .H Bir doğrunun farklı iki noktası bir düzlem üzerinde B E ise, bu doğrunun bütün noktaları da bu düzlem C [AH] ⊥ [HC] ve . [AC] ⊥ [BD] ise D [HC] ⊥ [BD] eks TR em yayınları üzerindedir. Paralel iki düzlemden biri içindeki her doğru diğer düzleme paraleldir. Paralel iki düzlemden birini kesen bir düzlem diğerini de keser. Üç dikme teoremi ile birçok katı cisim sorusunda karşılaşılabilir. Birkaç örnek verelim… Kesişen iki düzlemin ikisine de paralel olan bir Silindir Dikdörtgenler prizması doğru bu düzlemlerin arakesit doğrusuna da H paraleldir. G E C D F Aynı doğruya paralel olan iki doğru birbirine paraleldir. C D B A Bir düzlemin kesişen iki doğrusuna kesişme O A B E [DE] ⊥ [EB] [HA] ⊥ [AB] noktasında dik olan doğru bu düzleme diktir. Aynı doğruya dik olan iki düzlem birbirine paraleldir Yanda düzgün altıgen şeklinde lamba Aynı düzleme dik olan iki doğru birbirine paraleldir. K Bir noktadan geçen ve bir doğruya dik olan yalnız Direk üzerinde alınan herhangi E B bir düzlem vardır. lamba direği dikilmiş olsun. .F A düz bir arsanın F köşesine bir bir K noktasından A noktasına çizilen doğru parçası AC ye dik C Paralel iki düzlemden birine dik olan doğru diğer D olur. Yani [KA] ⊥ [AC] düzlemede diktir. 221 [email protected] KATI CİSİMLER HAKKINDA GENEL HATIRLATMALAR KATI Cİ CİSİMLER 3 ANA BAŞ BAŞLIK ALTINDA ÜÇGEN ÜÇGEN PRİ PRİZMA A’ İNCELENEBİ NCELENEBİLİR: A’ C’ Yan yatmış hali . PRİZMALAR: (Dikdörtgenler prizması, kare prizma, küp, B’ üçgen prizma, silindir, beşgen prizma, yamuk prizma…) B’ C’ A PİRAMİTLER: (Üçgen piramit, kare piramit, yamuk piramit, A koni… ) . C C . KÜRE: B B Yukarıdaki dik üçgen prizmalar dikkatlice incelenirse aynı PRİ PRİZMALAR cismin farklı perspektiften görünen eş iki üçgen prizma olduğu görülür. Fakat ikinci şeklin hacmini hesaplarken HACİM : Taban alanı x Yükseklik bazen taban alanı hangisi diye bir problemle karşılaşan YANAL ALAN: Taban çevresi x Yükseklik öğrenciler şeklin ilk konumunu göz önüne alırlarsa hacmi Eğer prizma dik ise, yanal alan(lar) dikdörtgendir. daha kolay hesaplayabilirler. YÜZEY ALANI (ALANI ): Yanal alan + 2(Taban alan) SİLİNDİ NDİR (dairesel prizma) DİKDÖ KDÖRTGENLER PRİ PRİZMASI a, b, c ......: Ayrıtlar (kenarlar) e...............: Cisim köşegeni f.................: Bir yüzey köşegeni Hacim = V = a.b.c G Yanal alan = 2(a + b).c F E c e Alan = 2(a.b + a.c + b.c) b a A r B 2πr AN AL L NA YA r O Yanal alan = 2π π.r.h V = π.r2.h Tüm alan = 2π π.r.h + 2π π.r2 PİRAMİ RAMİT f = a2 + b2 B .O A C f r O h e = a 2 + b2 + c 2 D. C h eks TR em yayınları H .O` r D Dikdö Dikdörtgenler prizması prizmasında: 12 tane ayrıt, 8 tane köşe, DİK PİRAMİT: Cisim yüksekliği tabanın ağırlık merkezinden geçer. 12 tane yüzey köşegeni ve 4 tane cisim köşegeni vardır. DÜZGÜN PİRAMİT: Cisim yüksekliği tabanın ağırlık merkezinden geçer, ayrıca tabanı düzgün çokgendir. KARE PRİ PRİZMA NOT: Düzgün piramit aynı zamanda dik piramittir. KÜP G H H F E Yan yüz yüksekliği e D A a a h C f A a a Cisim yüksekliği (hacim hesaplarken kullanılır) D . . B H B Hacim = V = a2.b Yanal alan = 4a.b Alan = 4a.b + 2a2 e = 2a2 + b2 C (alan hesaplarken kullanılır) a b D T F E e KARE DİK Pİ PİRAMİ RAMİT G Hacim = V = a3 A Yanal alan = 4a2 a B Alan = 6a2 (taban alanı).h a2 .h Hacim V = = 3 3 e=a 3 Yanal alan = Şekli saran 4 üçgenin alanı f =a 2 Alan = yanal alan + a2 222 [email protected] Katı cisimler hakkında genel hatırlatmalar BENZER İKİ PİRAMİ RAMİTTE HACİ HACİMLER ORANI: KESİ KESİK Pİ PİRAMİ RAMİT T H F E D 4S V= O` A 19V Hacimler oranı oranı benzerlik oranı oranının kü küpüne eş eşittir. h a C a r ÜST TABAN yanal alan a3 2 12 S= 2πr '+ 2πr . | DC | 2 a 6 h= 3 G a D 2πr ALT TABAN alt taban alanı alanı πr2 C YANAL ALAN A = a2 3 H B DÜZGÜ ZGÜN SEKİ SEKİZYÜ ZYÜZLÜ ZLÜ Tüm ayrıtları eşit olan iki tane kare piramidin tabanlarının birleştirilmesi ile elde edilen piramittir. P eks TR em yayınları A açık hali C 2πr` Tüm yüzeyleri eşkenar üçgen olan piramittir. T a D üst taban alanı alanı πr`2 DÜZGÜ ZGÜN DÖ DÖRTYÜ RTYÜZLÜ ZLÜ a r` . O B V= π.r 2 .h 3 h 9S B Tüm alan = π.r. l + π.r2 7V S A α r = 360º l KESİ ESİK KONİ KONİ V G Yanal alan = π.r.l BENZER İKİ KONİ KONİDE HACİ HACİMLER ORANI: A V h=a 2 A a A = 2a2 3 C a a a3 2 V= 3 9S a D 16S B B C O a a 7V 4S a a a Hacimler oranıı oran benzerlik 19V oranıının oran 37V küpüne e eşşittir. S ÜÇGEN ÜÇGENİ GENİN Bİ BİR KENARI ETRAFINDA DÖ DÖNMESİ NMESİ a a a Alanı S birim kare olan bir A ABC üçgeninin [BC], [AC], P’ DİK (DÖ (DÖNEL) KONİ KONİ c KONİ KONİNİN AÇ AÇILIMI döndürülmesi ile elde edilen A A α l B l h o [AB] kenarları etrafında 360° b r l C l......; koninin ana doğrusu Yanal alan l V[BC] = (π.r.l ) cisimlerin hacimleri: a B C 4πS2 3a V[ AC] = 4πS2 3b V[ AB] = 4πS2 3c KÜRE 2πr O r A h ......; koninin yüksekliği o 4 3 V= π. r 3 r B Alan = 4.π.r2 r ......; koninin taban yarıçapı 223 [email protected] PRİZMALAR ÜZERİNDE EN KISA YOL Kırık Çizgileri Dü Düzleş zleştirelim Açık hali A b h2 . . A mi n (a+ b h1+h2 h1 Açık hali G A B a H 5 F ) c dikeyde alınan yol c D B T a A yatayda alınan yol mi n K c . c E . C ( |A T|+ |TK |+|K H|) a+b+a H b B Açık hali 6 G Açık hali F mi n c c D P A + |P G| ) a+b b (a + b) + c c+b ( |A P| a H A E F P ( |A P| c D . A D K M A + |P G| ) L C |) a B . b G |G 1 K| + |K c . C L| + |LM |+|M G| 2 ) a+b G2 b H Açık hali G A F T c c 2 C H ( |A P| . ( |A P| + |P T|) a+b b G L T Açık hali A E + |P G| ) a mi n A B a c 2 2 |AP| + |PT| toplamının en küçük değeri: ( ) + (a + b) 2 K F c c G B |AP| + |PG| toplamının en küçük değeri: min ( B E (a + b)2 + c 2 mi n b +c P a . G2 c 9 F A . G1 G Açık hali D F D c |MB G P H E a G1 B |AP| + |PG| toplamının en küçük değeri: 4 H 8 a+b b a |+ |G1K| + |KL| + |LM| + |MG2| toplamının en küçük değeri: c 2 + (a + b)2 mi n c C |LM G1 ve G2 bulundukları yüzeylerin ağırlık merkezleri Açık hali G |+ B E (c + b)2 + c 2 |AP| + |PG| toplamının en küçük değeri: A G B a 3 + |P G| ) a b A |KL |AK| + |KL| + |LM| + |MB| toplamının en küçük değeri: a2 + 4(b + c)2 eks TR em yayınları mi n . C . |+ Açık hali c D |AK 2 7 F C Açık hali G P M min ( b A A E F G 2 |AP| + |PG| toplamının en küçük değeri: H K c B a 2 ( |A P| E D . C G L A A E H c + b+ c + b H 1 D T C b mi n ( |A T|+ |TK |+|K a+b+ a 2 L|) L a A B 3a 2 2 |AT| + |TK|+ |KL| toplamının en küçük değeri: ( + b) + c 2 (b + c)2 + b2 224 [email protected] KONİ YÜZEYİ ÜZERİNDEN EN KISA YOL Dü zleşştirelim Eğri Çizgileri D üzle .P P 1 Açık hali 1 P 1 60°° 60°° 4 F 8 P Açık hali 5 9 D 4 F D A 7 5 A A B 2 O . O 4 . A 8 A B . O 3 B P Açık hali 7 P 5 O P Açık hali 60°° 60°° 8 120° 3 15 E 12 E . B 8 3 P 3 .O A eks TR em yayınları B 3 D 8 A A .P D 8 . 16 8 E D O D 8 D D 9 7 A . O A A A B B 4 . Açık hali 9 30° 9 P . O 20 D 8 D A 2 36°° 36°° 8 E A A 5 P Açık hali D 15 B 5 . 8 24 E . A B O P P O A 4 O 4 3 Açık hali P 4 12 A B B 3 O 6 . Açık hali E O A 2 P P 2 . A B A B B . O 12 A . O 4 A B A B . 2 O 225 4 [email protected] SİLİNDİR YÜZEYİ ÜZERİNDEN EN KISA YOL PİRAMİT YÜZEYİ ÜZERİNDEN EN KISA YOL Eğri Çizgileri Dü Düzleş zleştirelim 1 D . C A Ad an D h . . O r ye e nk D yol 2πr A B m(BTC) = β C A Ad an C h . 2 ye e nk ısa πr T α+β α β D D C . K B r Açık hali T yol C K m Açık hali D . C h E A A . r O h 2 . B A K| (| A n i + D| |K A Ad an E ye e nk ısa yol 2πr E m(BTC) = β 3 Açık hali T T α β 2α+β D B . R D R . C K K Açık hali 4 D . C A Ad an C ye e h h . A . O r A m(ATB) = α nk ısa in +| K| |( A C A Açık hali T T 2α+2β D R 5 A Ad an P K ye e h . h πr A . O nk ısa yol A m(ATB) = α . R Açık hali C | 4 B .P |+ KD |) DR m(BTC) = β yol 3πr m B α β D ) m(ATB) = α eks TR em yayınları 3 C|) m(ATB) = α h A K |+| (|AK min D A C . K C B . . O α+β K ısa Açık hali 2 T Açık hali α β h A T 1 Açık hali B C . K A K (|A in m . A ) D A| |R |+ R D +| D| |K |+ m(BTC) = β P 2 r B 226 [email protected]