9. Sınıf · Geometrik Şekiller

Üçgende Kenar-Açı Bağıntıları

~6 dk okumaZorluk: Orta16 çözümlü soru

Bir üçgende açılarla kenarlar birbirine bağlıdır: büyük açının karşısında uzun kenar bulunur. Bu derste kenar-açı sıralaması ilişkisini ve bir üçgenin var olabilmesi için kenarlarının sağlaması gereken üçgen eşitsizliğini (|b-c|<a<b+c) öğreneceğiz. Bu iki kural, "bu üçgen çizilebilir mi?", "üçüncü kenar kaç olabilir?" ve "açıları/kenarları sırala" tipindeki soruların anahtarıdır. Bol örnek ve "Sıra Sende" alıştırmalarıyla pekiştireceğiz.

1. Kenar-Açı İlişkisi

Bir üçgende büyük açının karşısındaki kenar daha uzun, küçük açının karşısındaki kenar daha kısadır. Açıların sıralaması ile karşı kenarların sıralaması aynıdır:

\widehat{A}>\widehat{B}>\widehat{C} \iff a>b>c

Burada a kenarı \widehat{A} açısının (yani A köşesinin) karşısındaki kenardır.

ABCABC
Şekil 1 — Açılar A,\ B,\ C. Her kenar, karşısındaki açıyla eşleşir: en büyük açının karşısındaki kenar en uzun, en küçük açının karşısındaki kenar en kısadır.
Örnek
Soru

Bir üçgende \widehat{A}=80°, \widehat{B}=60°, \widehat{C}=40° ise a,\ b,\ c kenarlarını büyükten küçüğe sıralayınız.

  1. Açı sıralaması: \widehat{A}>\widehat{B}>\widehat{C} (80°>60°>40°).
  2. Kenarlar aynı sırayı izler: a>b>c.
Sonuç: a>b>c.

2. Üçgen Eşitsizliği

Üç doğru parçasının üçgen oluşturabilmesi için, bir kenar her zaman diğer ikisinin toplamından küçük, farkının mutlak değerinden büyük olmalıdır:

|b-c|<a<b+c

Pratikte: en uzun kenar, diğer iki kenarın toplamından küçük olmalıdır. Değilse üçgen oluşmaz.

acbb + c > a
Şekil 2 — Tabanı a olan üçgen. b ve c kenarlarının tabanın iki ucunu birleştirebilmesi için b+c>a olmalıdır; aksi halde iki kenar buluşamaz ve üçgen kapanmaz.
Örnek
Soru

5,\ 8,\ 12 uzunluklarındaki çubuklarla bir üçgen oluşturulabilir mi?

En uzun kenarı, diğer iki kenarın toplamıyla karşılaştır. Toplam, en uzun kenardan büyük olmalı.

  1. En uzun kenar 12; diğer ikisinin toplamı 5+8=13.
  2. 12<13 olduğundan üçgen eşitsizliği sağlanır.
Sonuç: Evet, üçgen oluşturulabilir.

3. Üçüncü Kenarın Alabileceği Değerler

İki kenarı b ve c verilen bir üçgende üçüncü kenar a, şu aralıkta olmalıdır:

|b-c|<a<b+c

Örnek
Soru

Bir üçgenin iki kenarı 7 ve 4'tür. Üçüncü kenar bir tam sayı ise alabileceği en küçük ve en büyük değeri bulunuz.

  1. Aralık: |7-4|<a<7+4, yani 3<a<11.
  2. Tam sayı a: 4,\ 5,\ \dots,\ 10 (uçlar dâhil değil).
  3. En küçük 4, en büyük 10.
Sonuç: En küçük 4, en büyük 10.

Çözümlü Örnekler

Örnek
Soru

Bir üçgende a=10, b=7, c=5 ise açıları büyükten küçüğe sıralayınız.

  1. Kenar sıralaması: a>b>c (10>7>5).
  2. Açılar karşı kenarlarla aynı sırada: \widehat{A}>\widehat{B}>\widehat{C}.
Sonuç: \widehat{A}>\widehat{B}>\widehat{C}.
Örnek
Soru

Kenarları 3,\ 4,\ 9 olan bir üçgen çizilebilir mi?

  1. En uzun kenar 9; diğer ikisinin toplamı 3+4=7.
  2. 9>7 olduğundan üçgen eşitsizliği sağlanmaz.
Sonuç: Hayır, çizilemez.
Örnek
Soru

İki kenarı 6 ve 6 olan ikizkenar üçgende üçüncü kenar bir tam sayıdır. Kaç farklı değer alabilir?

  1. Aralık: |6-6|<a<6+6, yani 0<a<12.
  2. Tam sayı değerler: 1,\ 2,\ \dots,\ 11.
  3. Bunların sayısı 11'dir.
Sonuç: 11 farklı değer.
Örnek
Soru

Bir üçgende \widehat{B} en büyük açıysa, hangi kenar en uzundur?

  1. En büyük açının karşısındaki kenar en uzundur.
  2. \widehat{B}'nin karşısındaki kenar b'dir.
Sonuç: b kenarı en uzundur.

Alıştırmalar — Sıra Sende

Önce kendin çözmeyi dene; sonra çözümü açıp karşılaştır.

Örnek
Soru

Kenarları 2,\ 5,\ 6 olan bir üçgen çizilebilir mi?

  1. En uzun kenar 6; diğerlerinin toplamı 2+5=7>6.
Sonuç: Evet, çizilebilir.
Örnek
Soru

Bir üçgenin iki kenarı 9 ve 5'tir. Üçüncü kenar tam sayı ise kaç farklı değer alabilir?

  1. Aralık: |9-5|<a<9+5\Rightarrow 4<a<14.
  2. Tam sayılar: 5,\ 6,\dots,139 değer.
Sonuç: 9 farklı değer.
Örnek
Soru

\widehat{A}=50°, \widehat{B}=70°, \widehat{C}=60° olan üçgende en uzun kenar hangisidir?

  1. En büyük açı \widehat{B}=70°.
  2. Karşısındaki kenar b en uzundur.
Sonuç: b kenarı.
Örnek
Soru

Bir üçgende a=8, b=8, c=3 ise en küçük açı hangi kenarın karşısındadır?

  1. En kısa kenar c=3.
  2. En kısa kenarın karşısındaki açı en küçüktür: \widehat{C}.
Sonuç: \widehat{C} (kenar c'nin karşısı).
Örnek
Soru

İki kenarı 10 ve 4 olan üçgende üçüncü kenar x tam sayıdır. x'in alabileceği en büyük değer nedir?

  1. Aralık: |10-4|<x<10+4\Rightarrow 6<x<14.
  2. En büyük tam sayı 13.
Sonuç: 13.
Örnek
Soru

Bir üçgende \widehat{A}=40°, \widehat{B}=40° ise kenarlar arasında nasıl bir ilişki vardır?

Önce üçüncü açıyı bul. İki açı eşitse karşılarındaki kenarlar da eşittir (ikizkenar).

  1. \widehat{C}=180°-40°-40°=100°.
  2. \widehat{A}=\widehat{B} olduğundan karşı kenarlar eşit: a=b.
  3. En büyük açı \widehat{C} olduğundan en uzun kenar c'dir: c>a=b.
Sonuç: a=b ve c en uzun kenardır (c>a=b).
Örnek
Soru

Bir üçgenin çevresi 20 ve iki kenarı 5 ile 9'dur. Üçüncü kenar üçgen eşitsizliğini sağlıyor mu?

  1. Üçüncü kenar: 20-5-9=6.
  2. En uzun kenar 9; diğerlerinin toplamı 5+6=11>9.
  3. Eşitsizlik sağlanır.
Sonuç: Evet, üçüncü kenar 6'dır ve üçgen eşitsizliği sağlanır.
Örnek
Soru

Kenar uzunlukları x-2, x ve x+3 olan bir üçgende x bir tam sayıdır. x en az kaç olabilir?

En uzun kenar x+3'tür. Üçgen eşitsizliği için en uzun kenar, diğer ikisinin toplamından küçük olmalı: x+3<(x-2)+x. Ayrıca her kenar pozitif olmalı.

  1. En uzun kenar x+3; üçgen eşitsizliği: x+3<(x-2)+x.
  2. x+3<2x-2\Rightarrow 5<x\Rightarrow x>5.
  3. Kenarların pozitifliği (x-2>0\Rightarrow x>2) bu koşulu aşmaz.
  4. Tam sayı x>5'in en küçüğü 6'dır.
Sonuç: x en az 6 olabilir.
Örnek
Soru

Bir üçgenin iki kenarı 11 ve 7'dir. Üçüncü kenar a tam sayı ise a'nın alabileceği tüm değerlerin toplamı kaçtır?

Önce aralığı bul, sonra aralıktaki tam sayıları topla. Ardışık tam sayıların toplamı için \dfrac{(\text{ilk}+\text{son})\cdot \text{adet}}{2} kullanabilirsin.

  1. Aralık: |11-7|<a<11+7\Rightarrow 4<a<18.
  2. Tam sayılar: 5,\ 6,\ \dots,\ 17; adet 17-5+1=13.
  3. Toplam: \dfrac{(5+17)\cdot 13}{2}=\dfrac{22\cdot 13}{2}=11\cdot 13=143.
Sonuç: 143.

Sık Yapılan Hatalar

Not: İki temel kural: (1) açı sıralaması = karşı kenar sıralaması; (2) üçüncü kenar daima |b-c| ile b+c arasındadır. Sıralama sorusunda önce büyük açıyı/uzun kenarı bul.