ABC dik üçgeninde [AB] ⊥ [BC], |AB| = 6 cm, |BC| = 8 cm'dir. Bu üçgenin ağırlık merkezi G olduğuna göre |BG| kaç cm'dir?
A) \(\frac{10}{3}\)Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda bir dik üçgenin ağırlık merkezinin bir köşeye olan uzaklığını bulacağız. Adım adım ilerleyerek bu tür problemleri nasıl çözeceğimizi öğrenelim.
Soruda bize ABC'nin bir dik üçgen olduğu ve dik açının B köşesinde olduğu söyleniyor ($[AB] \perp [BC]$). Kenar uzunlukları $|AB| = 6$ cm ve $|BC| = 8$ cm olarak verilmiş. Bir dik üçgende iki dik kenarın uzunluğunu biliyorsak, üçüncü kenar olan hipotenüsün uzunluğunu Pisagor Teoremi'ni kullanarak bulabiliriz.
Pisagor Teoremi'ne göre: (Hipotenüs)$^2$ = (Dik Kenar 1)$^2$ + (Dik Kenar 2)$^2$.
Bu durumda, $|AC|^2 = |AB|^2 + |BC|^2$ olur.
Değerleri yerine yazalım:
$|AC|^2 = 6^2 + 8^2$
$|AC|^2 = 36 + 64$
$|AC|^2 = 100$
Her iki tarafın karekökünü alırsak:
$|AC| = \sqrt{100}$
$|AC| = 10$ cm bulunur.
G noktası üçgenin ağırlık merkezidir. Ağırlık merkezi, üçgenin kenarortaylarının kesişim noktasıdır. Bir kenarortay, bir köşeden karşı kenarın orta noktasına çizilen doğru parçasıdır.
Bizden $|BG|$ uzunluğu istendiği için, B köşesinden çizilen kenarortayı bulmamız gerekiyor. Bu kenarortay, B köşesinden hipotenüs AC'nin orta noktasına çizilen doğru parçasıdır. AC'nin orta noktasına M diyelim. O zaman B'den çizilen kenarortay BM doğru parçasıdır.
Dik üçgenlerde çok önemli bir özellik vardır: Hipotenüse ait kenarortayın uzunluğu, hipotenüsün uzunluğunun yarısına eşittir.
Biz 1. adımda hipotenüs $|AC|$'yi $10$ cm olarak bulmuştuk. O halde, B köşesinden çizilen kenarortay BM'nin uzunluğu:
$|BM| = \frac{|AC|}{2}$
$|BM| = \frac{10}{2}$
$|BM| = 5$ cm bulunur.
Ağırlık merkezi (G), bir kenarortayı köşeden itibaren $2:1$ oranında böler. Yani, kenarortayın köşeye yakın olan kısmı (BG) kenarortayın $\frac{2}{3}$'ü, kenara yakın olan kısmı (GM) ise $\frac{1}{3}$'üdür.
Biz $|BG|$ uzunluğunu arıyoruz. Bu da $|BM|$ kenarortayının $\frac{2}{3}$'ü demektir.
$|BG| = \frac{2}{3} \times |BM|$
3. adımda $|BM|$'yi $5$ cm olarak bulmuştuk. Yerine yazalım:
$|BG| = \frac{2}{3} \times 5$
$|BG| = \frac{10}{3}$ cm bulunur.
Böylece, ABC dik üçgeninin ağırlık merkezi G olduğuna göre $|BG|$ uzunluğunu $\frac{10}{3}$ cm olarak bulmuş olduk.
Cevap A seçeneğidir.