Bir üçgende, bir açının açıortayı, karşı kenarı komşu kenarların oranında böler. Bu önemli teoremi anlamak, geometri problemlerini çözmekte bize büyük kolaylık sağlar.
ABC üçgeninde [AN], A açısının açıortayı olsun. Bu açıortay, [BC] kenarını N noktasında keser. İç Açıortay Teoremi'ne göre:
\( \dfrac{|AB|}{|AC|} = \dfrac{|BN|}{|NC|} \)
Yani, açıortayın kestiği kenarın parçalarının uzunlukları oranı, bu parçalara komşu olan kenarların uzunlukları oranına eşittir.
Aşağıdaki şekli inceleyerek teoremi daha iyi anlayabiliriz:
Üçgen: ABC
Açıortay: [AN], A açısını iki eşit parçaya böler (\( \angle{BAN} = \angle{NAC} \))
Sonuç: \( \dfrac{|AB|}{|AC|} = \dfrac{|BN|}{|NC|} \)
Bu teoremin ispatını, benzerlik (A.A. benzerlik teoremi) kullanarak yapabiliriz. Açıortayın oluşturduğu eşit açıları kullanarak iki farklı üçgen çizer ve bu üçgenlerin benzer olduğunu gösteririz.
Problem: ABC üçgeninde |AB| = 12 cm, |AC| = 8 cm ve |BC| = 15 cm'dir. [AN], A açısının açıortayı olduğuna göre |BN| ve |NC| uzunluklarını bulunuz.
Çözüm:
Soru 1: Bir ABC üçgeninde |AB| = 12 cm, |AC| = 18 cm'dir. A köşesinden çıkan iç açıortay [BC] kenarını D noktasında kesmektedir. |BD| = 8 cm olduğuna göre, |DC| uzunluğu kaç cm'dir?
a) 10 b) 12 c) 14 d) 16 e) 18
Cevap: B) 12
Çözüm: İç Açıortay Teoremi'ne göre |BD|/|DC| = |AB|/|AC| bağıntısı vardır. 8/|DC| = 12/18 → 8/|DC| = 2/3 → 2.|DC| = 24 → |DC| = 12 cm bulunur.
Soru 2: Aşağıdaki şekilde [AN], ABC üçgeninin A köşesine ait iç açıortaydır. |AB| = 10 cm, |AC| = 15 cm ve |BC| = 20 cm olduğuna göre, |BN| uzunluğu kaç cm'dir?
a) 6 b) 8 c) 10 d) 12 e) 14
Cevap: B) 8
Çözüm: İç Açıortay Teoremi uygulanır: |BN|/|NC| = |AB|/|AC| = 10/15 = 2/3. |BN| = 2k, |NC| = 3k dersek, |BN| + |NC| = |BC| olduğundan 2k + 3k = 20 → 5k = 20 → k = 4 cm. Sonuç olarak, |BN| = 2k = 2.4 = 8 cm bulunur.
Soru 3: Bir ABC üçgeninde [AD], A açısının açıortayıdır. |AB| = 6 cm, |BD| = 4 cm ve |DC| = 5 cm olduğuna göre, |AC| kenarının uzunluğu kaç cm'dir?
a) 5,5 b) 6,5 c) 7 d) 7,5 e) 8
Cevap: D) 7,5
Çözüm: İç Açıortay Teoremi'nden |BD|/|DC| = |AB|/|AC| bağıntısı yazılır. Verilen değerler yerine konulur: 4/5 = 6/|AC|. İçler dışlar çarpımı yapılırsa 4.|AC| = 5.6 → 4.|AC| = 30 → |AC| = 30/4 = 7,5 cm elde edilir.