İçeriğe geç
kpssai Giriş yap Ücretsiz hesap aç
AYT GEOMETRİ · ANALİTİK GEOMETRİ

Noktanın Doğruya Göre Simetriği ve En Kısa Yol

Bir noktanın eğik bir doğruya göre simetriğini dikme ayağıyla bulma, özel doğrulara göre simetri kuralları ve simetriyle en kısa yol problemleri.

57özgün soru
%15,4Geometri havuzundaki payı
%100çözüm açıklamalı
Ücretsiz hesap açİlk 3 sınav ücretsiz · kart bilgisi istemiyoruz

Konu anlatımı

Bir noktanın bir doğruya göre simetriği, doğru bir ayna gibi düşünüldüğünde noktanın görüntüsüdür. Eksenlere göre simetriyi TYT'den biliyorsun; AYT'de doğru eğik olabilir. Bu alt başlıkta simetrik noktayı dikme ayağıyla bulmayı, özel doğrulardaki kısa kuralları ve simetriyle en kısa yol sorularını göreceksin.

Tanım ve yöntem

P noktasının d doğrusuna göre simetriği P′ ise d doğrusu, [PP′] doğru parçasının orta dikmesidir: PP′ doğrusu d'ye diktir ve [PP′] doğru parçasının orta noktası d üzerindedir. Bu yüzden önce P'den d'ye inen dikmenin ayağı H bulunur. H orta nokta olduğundan P′ noktasının koordinatları, H'nin koordinatlarının iki katından P'nin koordinatları çıkarılarak bulunur. |PP′| uzunluğu, P'nin d'ye uzaklığının iki katıdır.

Kısa yol

d doğrusu ax + by + c = 0 ve nokta P(x₀, y₀) olsun. t = (a·x₀ + b·y₀ + c)/(a² + b²) sayısı hesaplanırsa dikme ayağı H(x₀ − a·t, y₀ − b·t), simetrik nokta P′(x₀ − 2·a·t, y₀ − 2·b·t) olur. Bunun nedeni, doğruya dik yönde ilerlerken x'teki değişimin y'deki değişime oranının a : b olmasıdır. P(−4, 4) ve 3x − y − 4 = 0 için t = (−12 − 4 − 4)/10 = −2 bulunur; H(2, 2) ve P′(8, 0) olur.

Özel doğrular

P(x, y) noktasının x eksenine göre simetriği (x, −y), y eksenine göre simetriği (−x, y) noktasıdır. y = x doğrusuna göre simetride koordinatlar yer değiştirir: (y, x). y = −x doğrusuna göre simetride koordinatlar yer değiştirir ve işaretleri değişir: (−y, −x). x = a doğrusuna göre simetrik nokta (2a − x, y), y = b doğrusuna göre simetrik nokta (x, 2b − y) olur.

En kısa yol

A ve B noktaları d doğrusunun aynı tarafında olsun ve d üzerinde bir P noktası aransın. A'nın d'ye göre simetriği A′ ise her P için |AP| = |A′P| olur; bu yüzden |AP| + |PB| = |A′P| + |PB| toplamı, A′, P ve B doğrusal olduğunda en küçük değerini alır. En küçük değer |A′B| uzunluğudur ve P noktası A′B doğrusu ile d'nin kesişimidir. Noktalar d'nin farklı taraflarındaysa simetri gerekmez; en kısa yol [AB] doğru parçasının kendisidir.

Çözümlü örnekler

Örnek 1. P(−4, 4) noktasının 3x − y − 4 = 0 doğrusuna göre simetriği olan noktanın koordinatları nedir?

Çözüm. Verilen doğrunun eğimi 3 olduğundan P'den geçen dik doğrunun eğimi −1/3 olur: y − 4 = −(x + 4)/3, yani x + 3y − 8 = 0. İki doğrunun kesişimi için y = 3x − 4 yerine yazılır: x + 9x − 12 − 8 = 0, x = 2 ve y = 2. Dikme ayağı H(2, 2) noktasıdır. H orta nokta olduğundan P′ = (2·2 + 4, 2·2 − 4) = (8, 0) bulunur.

Örnek 2. A(2, −1) ve B(10, 10) noktaları ile y = 2x doğrusu veriliyor. Bu doğru üzerindeki bir P noktası için |AP| + |PB| toplamının en küçük değeri kaç birimdir? Bu durumda P noktasının koordinatları nedir?

Çözüm. Doğru 2x − y = 0 biçiminde yazılır. A için 2·2 + 1 = 5, B için 20 − 10 = 10 bulunur; işaretler aynı olduğundan noktalar doğrunun aynı tarafındadır. A'nın simetriği için t = 5/5 = 1 ve A′ = (2 − 2·2·1, −1 + 2·1·1) = (−2, 1) olur. En küçük toplam |A′B| = √(12² + 9²) = 15 birimdir. A′B doğrusunun eğimi 9/12 = 3/4 olduğundan denklemi y − 1 = (3/4)·(x + 2) biçimindedir. y = 2x ile kesişimde 2x − 1 = (3/4)·(x + 2), yani 8x − 4 = 3x + 6 ve x = 2 bulunur; P(2, 4) noktasıdır. Kontrol: |AP| = 5 ve |PB| = 10.

Örnek 3. P(6, −2) noktasının 5x + 12y − 32 = 0 doğrusuna göre simetriği P′ noktasıdır. |PP′| kaç birimdir?

Çözüm. P'nin doğruya uzaklığı |5·6 + 12·(−2) − 32|/√(25 + 144) = |−26|/13 = 2 birimdir. Doğru, [PP′] doğru parçasını dik ortaladığı için |PP′| bu uzaklığın iki katıdır: 4 birim. Simetrik noktanın koordinatları sorulmadığında dikme ayağını bulmaya gerek yoktur.

Sık yapılan hatalar

  • Dikme ayağını simetrik nokta sanmak; dikme ayağı, nokta ile simetriğinin orta noktasıdır.
  • y = x ve y = −x doğrularına göre simetri kurallarını karıştırmak; ikincisinde işaretler de değişir.
  • En kısa yol sorusunda noktaların doğrunun aynı tarafında olup olmadığını denetlememek.
  • En kısa yolu |AB| sanmak; aynı taraftaki noktalarda en kısa yol |A′B| olur.
Akılda kalsın
  • Simetrik nokta için dikme ayağını bul; ayak, orta noktadır.
  • |PP′|, noktanın doğruya uzaklığının iki katıdır.
  • y = x: (y, x); y = −x: (−y, −x); x = a: (2a − x, y); y = b: (x, 2b − y).
  • En kısa yol |A′B| olur; P noktası A′B doğrusu ile d'nin kesişimidir.
← Analitik Geometri konu anlatımına dön

AYT Geometri dersindeki öteki konular

Bölümdeki öteki 6 konu başlığı ve her birindeki soru sayısı.

← AYT Geometri sayfasına dön
Bu konudan sınav kur
Analitik Geometri · 57 soru
Hesap aç, testi başlat →

Kart bilgisi gerekmez. İlk üç sınav ücretsiz; sınırsız sınav abonelikle.

özet not

Üyeler bu konunun 5–10 dakikalık özet notunu okuyup ardından sınava geçer. Not, yanlışlarına göre kişiselleşir.

Türkiye geneli deneme

120 soru, 165 dakika. Herkes aynı anda aynı soruları çözer; sınav biter bitmez netin hesaplanır. Katılmak ücretsiz; ücretsiz hesabın yeter.

--:--:--sınavın başlamasına