ABC üçgeninde [AD] iç açıortay, |AB| = 12 cm, |AC| = 18 cm, |BC| = 15 cm ise |BD| ve |DC| uzunlukları sırasıyla kaç cm'dir?
Bu soruda, bir üçgende iç açıortayın karşı kenarı böldüğü parçaların uzunluklarını bulmamız isteniyor. Bunun için geometri derslerinde öğrendiğimiz "İç Açıortay Teoremi"ni kullanacağız.
Bir üçgende bir köşeden çıkan iç açıortay, karşı kenarı diğer iki kenarın oranında böler. Yani, ABC üçgeninde [AD] iç açıortay ise, A köşesinden çıkan açıortay BC kenarını D noktasında böler ve aşağıdaki oran geçerli olur:
$\frac{|AB|}{|AC|} = \frac{|BD|}{|DC|}$
Soruda bize verilen uzunluklar şunlardır: $|AB| = 12$ cm, $|AC| = 18$ cm ve $|BC| = 15$ cm.
Bizden $|BD|$ ve $|DC|$ uzunlukları isteniyor. Bilinmeyen uzunlukları temsil etmek için değişken kullanalım. $|BD|$ uzunluğuna $x$ diyelim. Bu durumda $|DC|$ uzunluğu, toplam $|BC|$ uzunluğundan $|BD|$ uzunluğunu çıkararak bulunur: $|DC| = |BC| - |BD| = 15 - x$ cm olur.
Şimdi İç Açıortay Teoremi'ni kullanarak denklemi kuralım ve bilinen değerleri yerine yazalım:
$\frac{|AB|}{|AC|} = \frac{|BD|}{|DC|}$
$\frac{12}{18} = \frac{x}{15 - x}$
Öncelikle $\frac{12}{18}$ oranını sadeleştirelim. Her iki sayıyı da 6'ya bölebiliriz:
$\frac{12 \div 6}{18 \div 6} = \frac{2}{3}$
Şimdi denklemimiz daha basit bir hale geldi:
$\frac{2}{3} = \frac{x}{15 - x}$
Bu denklemi çözmek için içler dışlar çarpımı yapalım:
$2 \cdot (15 - x) = 3 \cdot x$
Parantezi dağıtalım:
$30 - 2x = 3x$
Şimdi $x$ terimlerini bir araya getirelim. $-2x$'i eşitliğin diğer tarafına $+2x$ olarak atalım:
$30 = 3x + 2x$
$30 = 5x$
Her iki tarafı 5'e bölelim ve $x$ değerini bulalım:
$x = \frac{30}{5}$
$x = 6$ cm
Biz $|BD|$ uzunluğuna $x$ demiştik. O halde:
$|BD| = 6$ cm
$|DC|$ uzunluğu ise $15 - x$ idi. Şimdi $x$ değerini yerine koyalım:
$|DC| = 15 - 6 = 9$ cm
Buna göre, $|BD|$ ve $|DC|$ uzunlukları sırasıyla 6 cm ve 9 cm'dir.
Cevap A seçeneğidir.