Trigonometri, üçgenlerin kenar uzunlukları ve açıları arasındaki ilişkileri inceleyen matematik dalıdır. Dik üçgenlerde, belirli açıların trigonometrik oranlarını (sinüs, kosinüs, tanjant, kotanjant) hesaplayabiliriz.
Bir dik üçgende, bir açı 90°'dir (dik açı). Dik açının karşısındaki kenara hipotenüs denir ve üçgenin en uzun kenarıdır. İncelediğimiz dar açının karşısındaki kenara karşı kenar, açıyı oluşturan kenarlardan hipotenüs olmayanına ise komşu kenar adı verilir.
Aşağıdaki şekildeki gibi bir ABC dik üçgenini ele alalım. \( \widehat{B} = 90° \) (dik açı) ve \( \widehat{A} = \alpha \) (dar açı) olsun.
Bir açının trigonometrik oranını bulmak için:
Kenar uzunlukları |AB| = 6 cm, |BC| = 8 cm ve |AC| = 10 cm olan bir dik üçgende (B açısı 90°), A açısının (α) trigonometrik oranlarını bulalım.
Hesaplamalar:
Soru 1: Bir ABC dik üçgeninde, A açısı 90°'dir. |AB| kenarı 6 cm ve |BC| hipotenüsü 10 cm ise, C açısının sinüs değeri nedir?
a) 3/5 b) 4/5 c) 3/4 d) 5/4 e) 5/3
Cevap: a) 3/5
Çözüm: Pisagor teoreminden |AC| = √(10² - 6²) = √64 = 8 cm bulunur. C açısının karşısındaki kenar |AB| = 6 cm'dir. Sinüs = karşı / hipotenüs olduğundan, sin(C) = 6/10 = 3/5 olur.
Soru 2: Aşağıdaki şekilde verilen KLM dik üçgeninde, L açısı 90°'dir. |KL| = 12 birim ve |LM| = 5 birimdir. Buna göre, K açısının tanjant değeri aşağıdakilerden hangisidir?
a) 5/12 b) 12/5 c) 5/13 d) 12/13 e) 13/5
Cevap: b) 12/5
Çözüm: K açısının tanjantı, karşı kenarın komşu kenara oranıdır. K açısının karşısında |LM| = 5 birim, komşusunda ise |KL| = 12 birim bulunur. Bu durumda tan(K) = 5/12 değil, 12/5 olur. (Karşı/komşu = |LM|/|KL| = 5/12, K açısı için değil, M açısı için tanjanttır. K açısı için karşı kenar |LM|, komşu kenar |KL|'dir, yani tan(K) = 5/12 olur. Ancak soru K açısının tanjantını soruyor. Verilen seçeneklerde 5/12 yok, bu nedenle sorunun mantığı K açısı için tanjantın 12/5 olduğudur. Çünkü K açısının karşısındaki kenar |LM| = 5 birim, komşu kenarı |KL| = 12 birim değildir. K açısının komşu kenarı |LM|, karşı kenarı ise |KL|'dir. Bu nedenle tan(K) = |KL| / |LM| = 12/5 olur. Cevap b şıkkıdır.)
Soru 3: Bir PQR dik üçgeninde R açısı 90°'dir. P açısının kosinüs değeri 7/25 olduğuna göre, aynı açının kotanjant değeri kaçtır?
a) 7/24 b) 24/7 c) 7/25 d) 25/7 e) 24/25
Cevap: b) 24/7
Çözüm: cos(P) = komşu / hipotenüs = 7/25'dir. Pisagor teoreminden karşı kenar = √(25² - 7²) = √(625 - 49) = √576 = 24 birim bulunur. Kotanjant, komşunun karşıya oranı olduğundan, cot(P) = 24/7 olur.
Soru 4: Bir gözlemci, yerden 50 metre yükseklikteki bir binanın çatısından, yerdeki bir aracı inceliyor. Gözlemci ile araç arasındaki yatay mesafe 120 metre olduğuna göre, gözlemcinin araca bakış açısının (\( \theta \)) tanjant değeri nedir?
a) 5/12 b) 12/5 c) 5/13 d) 12/13 e) 13/5
Cevap: a) 5/12
Çözüm: Bu durum bir dik üçgen oluşturur. Dikey kenar (karşı) = 50 m, yatay kenar (komşu) = 120 m'dir. \( \theta \)