Öklid Teoremi, bir dik üçgende hipotenüse (dik açının karşısındaki kenar) çizilen yüksekliğin, hipotenüs üzerinde iki parça oluşturduğunu ve bu parçalarla kenarlar arasında kurulan bağıntıları ifade eder. Bu teorem, dik üçgenlerde benzerlik kurallarının bir sonucudur.
Bir ABC dik üçgeninde, A açısı 90° ise ve [AH] yüksekliği hipotenüs olan [BC]'ye çizilmişse, aşağıdaki iki bağıntı geçerlidir:
Ayrıca, yüksekliğin kendisi için de şu bağıntı vardır:
Teoremi ispatlamak için üçgenin içindeki benzer üçgenleri kullanırız.
ABC dik üçgeninde [AH] yüksekliği çizildiğinde, üç tane birbirine benzer dik üçgen oluşur:
Örneğin, \( \triangle ABH \) ve \( \triangle CBA \) üçgenlerinin benzerliğinden karşılıklı kenar oranlarını yazarsak:
\( \frac{AB}{CB} = \frac{BH}{AB} \)
İçler dışlar çarpımı yaparsak:
\( (AB)^2 = BH \cdot CB \)
Bu da teoremin birinci kısmının ispatıdır. Diğer bağıntılar da aynı şekilde benzerlikler kurularak ispatlanır.
Aşağıdaki dik üçgende |BH| = 4 cm ve |HC| = 9 cm ise, |AH| yüksekliğinin uzunluğu kaç cm'dir?
Çözüm: Yükseklik bağıntısını kullanırız:
\( (AH)^2 = BH \cdot HC \)
\( (AH)^2 = 4 \cdot 9 \)
\( (AH)^2 = 36 \)
\( |AH| = \sqrt{36} = 6 \) cm
Soru 1: Bir dik üçgende hipotenüse ait yükseklik, hipotenüsü 4 cm ve 9 cm uzunluğundaki iki parçaya ayırıyor. Buna göre, bu yüksekliğin uzunluğu kaç cm'dir?
a) 6 b) 8 c) 10 d) 12 e) 13
Cevap: A) 6
Çözüm: Öklid Teoremi'ne göre, dik üçgende hipotenüse ait yüksekliğin uzunluğu (h), hipotenüs üzerinde ayırdığı parçaların uzunluklarının (p ve k) geometrik ortalamasıdır. Formül: \( h^2 = p \cdot k \). Verilenlere göre, \( h^2 = 4 \cdot 9 = 36 \). Buradan \( h = \sqrt{36} = 6 \) cm bulunur.
Soru 2: Aşağıdaki şekilde verilen ABC dik üçgeninde [AB] ⊥ [AC] ve [AH] ⊥ [BC]'dir. |BH| = 3 cm ve |HC| = 12 cm olduğuna göre, |AH| kaç cm'dir?
a) \( 3\sqrt{2} \) b) 5 c) \( 2\sqrt{6} \) d) 6 e) \( 4\sqrt{3} \)
Cevap: D) 6
Çözüm: Öklid Teoremi'nin yükseklik bağıntısı kullanılır: \( |AH|^2 = |BH| \cdot |HC| \). Verilen değerler yerine konulursa: \( |AH|^2 = 3 \cdot 12 = 36 \). Buradan \( |AH| = \sqrt{36} = 6 \) cm olarak bulunur.
Soru 3: Bir dik üçgende hipotenüse ait yükseklik 8 cm'dir. Bu yüksekliğin hipotenüsü ayırdığı parçalardan birinin uzunluğu 4 cm olduğuna göre, diğer parçanın uzunluğu kaç cm'dir?
a) 8 b) 12 c) 14 d) 16 e) 18
Cevap: D) 16
Çözüm: Öklid Teoremi'ndeki yükseklik bağıntısı \( h^2 = p \cdot k \) formülüyle çözülür. \( h = 8 \) cm ve \( p = 4 \) cm verilmiştir. \( 8^2 = 4 \cdot k \) → \( 64 = 4k \) → \( k = \frac{64}{4} = 16 \) cm bulunur.