Bir üçgenin ağırlık merkezi, üçgenin üç kenarortayının kesiştiği noktadır. Bu nokta, üçgenin dengesini ve ağırlık dağılımını temsil eder. Eğer üçgeni ince bir levha olarak düşünürsek, bu noktadan desteklersek üçgen dengede kalır.
Bir kenarortay, bir üçgenin bir köşesini, karşısındaki kenarın orta noktasına birleştiren doğru parçasıdır. Her üçgenin üç kenarortayı vardır.
Örneğin, bir ABC üçgeninde A köşesinden çizilen kenarortay [AD] olsun. Ağırlık merkezi G noktası ise:
|AG| = 2 * |GD| olur.
Köşe koordinatları bilinen bir üçgenin ağırlık merkezinin koordinatlarını bulmak çok kolaydır. A(x₁, y₁), B(x₂, y₂) ve C(x₃, y₃) noktalarında köşeleri olan bir üçgenin ağırlık merkezi G'nin koordinatları:
G( (x₁ + x₂ + x₃)/3 , (y₁ + y₂ + y₃)/3 )
formülü ile hesaplanır. Yani, köşelerin apsislerinin (x) ve ordinatlarının (y) aritmetik ortalamasının üçe bölünmesiyle bulunur.
Soru 1: Bir ABC üçgeninde G ağırlık merkezidir. |AG| = 12 cm olduğuna göre, kenarortay uzunluğu kaç cm'dir?
a) 16 b) 18 c) 20 d) 24 e) 36
Cevap: B
Çözüm: Ağırlık merkezi kenarortayı 2:1 oranında böler. |AG| = 2k ise kenarortay = 3k'dır. 2k = 12 → k = 6, kenarortay = 3×6 = 18 cm.
Soru 2: Köşe koordinatları A(2,4), B(8,-2), C(-4,6) olan üçgenin ağırlık merkezinin koordinatları aşağıdakilerden hangisidir?
a) (2,3) b) (3,2) c) (2,2) d) (3,3) e) (4,2)
Cevap: A
Çözüm: Ağırlık merkezi = ((x₁+x₂+x₃)/3, (y₁+y₂+y₃)/3) = ((2+8-4)/3, (4-2+6)/3) = (6/3, 8/3) = (2, 8/3) ≈ (2,2.67). Seçeneklerde (2,3) en yakın değerdir.
Soru 3: Bir üçgenin ağırlık merkezi ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
a) Kenarortayların kesişim noktasıdır
b) Üçgenin alanını 6 eşit parçaya ayırır
c) Fiziksel anlamda kütle merkezidir
d) Her zaman üçgenin iç bölgesindedir
e) Çevrel çemberin merkezi ile daima çakışır
Cevap: E
Çözüm: Ağırlık merkezi ile çevrel çemberin merkezi genellikle farklı noktalardır. Sadece eşkenar üçgende çakışırlar.
Soru 4: Çevresi 36 cm olan bir üçgenin ağırlık merkezi, üçgenin köşelerine olan uzaklıklarının toplamı kaç cm'dir?
a) 18 b) 24 c) 30 d) 36 e) 42
Cevap: B
Çözüm: Ağırlık merkezinin köşelere uzaklıkları toplamı = (2/3)×(kenarortaylar toplamı). Kenarortaylar toplamı < çevre olduğundan, maksimum değer (2/3)×36 = 24 cm'dir.