Üçgenlerde açılar ve kenarlar arasında belirli matematiksel ilişkiler vardır. Bu ilişkiler, üçgenin temel özelliklerini anlamamızı sağlar. Aşağıda bu konuyla ilgili temel formüller ve kurallar açıklanmıştır.
Bir dik üçgende, dik kenarların kareleri toplamı hipotenüsün karesine eşittir.
\[ a^2 + b^2 = c^2 \]Burada \(c\) hipotenüs, \(a\) ve \(b\) dik kenarlardır.
Soru 1: Bir ABC üçgeninde |AB| = 8 cm, |BC| = 5 cm ve m(∠A) = 40° olduğuna göre, |AC| kenarının alabileceği en küçük tam sayı değeri kaçtır? (Üçgen eşitsizliği ve açı-kenar ilişkisini kullanınız.)
a) 4 b) 5 c) 6 d) 7 e) 8
Cevap: c) 6
Çözüm: Üçgen eşitsizliğine göre |8-5| < |AC| < 8+5 → 3 < |AC| < 13. Ayrıca m(∠A) < m(∠B) olduğundan |BC| < |AC| → 5 < |AC|. İki eşitsizliği birleştirirsek 5 < |AC| < 13. En küçük tam sayı değeri 6'dır.
Soru 2: Bir üçgenin kenar uzunlukları 2x, 3x+1 ve 4x-5 şeklindedir. Bu üçgenin çevresinin alabileceği en küçük tam sayı değeri kaçtır?
a) 15 b) 17 c) 19 d) 21 e) 23
Cevap: b) 17
Çözüm: Üçgen eşitsizliğini her kenar için uygulayalım: 2x + (3x+1) > 4x-5 → x > -6 (geçerli), 2x + (4x-5) > 3x+1 → 3x > 6 → x > 2, (3x+1)+(4x-5) > 2x → 5x > 4 → x > 0.8. En kısıtlayıcı koşul x > 2'dir. x = 2.1 için çevre = 9x-4 ≈ 14.9 → En küçük tam sayı değeri x=2.2 için 15.8 → 16 olamaz (x>2 şartıyla çevre 15.9'dan büyük). Ancak x=2.5 için çevre=18.5 → Pratikte en küçük tam sayı 17'dir (x≈2.33).
Soru 3: Bir ABC üçgeninde m(∠A) = 50° ve m(∠B) = 60° olduğuna göre, kenar uzunlukları için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
a) |AB| < |AC| < |BC| b) |AC| < |AB| < |BC| c) |BC| < |AC| < |AB| d) |AB| < |BC| < |AC| e) |AC| < |BC| < |AB|
Cevap: b) |AC| < |AB| < |BC|
Çözüm: m(∠C) = 70° olduğundan açı sıralaması ∠A < ∠B < ∠C. Açı-kenar ilişkisine göre en küçük açının karşısındaki kenar en kısa olmalıdır: |BC| > |AC| > |AB| → Sıralama |AB| < |AC| < |BC| şeklindedir.
Soru 4: Bir ikizkenar üçgende eşit kenarlardan biri 7 cm ve taban açılarından biri 55° ise, bu üçgenin çevresi için aşağıdakilerden hangisi kesinlikle yanlıştır?
a) 21 cm b) 19 cm c) 18 cm d) 17 cm e) 15 cm
Cevap: e) 15 cm
Çözüm: İkizkenar üçgende eşit kenarlar 7 cm olduğundan taban uzunluğu (x) için |7-7| < x < 7+7 → 0 < x < 14. Ç