ANALİTİK DÜZLEMDE DOĞRULAR 11. Sınıf Konu Anlatımı Özeti

11. Sınıf Analitik Düzlemde Doğrular konusunu tekrar etmek için çok güzel özet konu anlatımı hazırladım. Sorularınızı, Soru Sor sayfasından sorabilirsiniz.

Doğrunun Eğimi

Bir doğrunun, x ekseni ile pozitif yönde yaptığı açıya doğrunun eğim açısı denir.

Doğrunun eğimi

Bu açı, genellikle [0∘,180∘)[0^{\circ}, 180^{\circ}) aralığında bulunur. Bir doğrunun eğim açısının tanjant değerine ise doğrunun eğimi denir ve m ile gösterilir.

d1d_{1} doğrusunun eğim açısı α\alpha ve d2d_{2} doğrusunun eğim açısı θ\theta olarak ifade edilsin. Bu durumda d1d_{1} doğrusunun eğimi m1m_{1}, tan⁡α\tan\alpha olarak hesaplanır ve d2d_{2} doğrusunun eğimi m2m_{2}, tan⁡θ\tan\theta olarak hesaplanır.
d1d_{1} doğrusunun eğimi m1=tan⁡αm_{1} = \tan\alpha
d2d_{2} doğrusunun eğimi m2=tan⁡θm_{2} = \tan\theta


d1,d2,d3,d4d_{1}, d_{2}, d_{3}, d_{4} doğrularının eğimleri;

1.

α<90∘\alpha < 90^{\circ} olduğunda doğrunun eğimi

α<90∘\alpha < 90^{\circ} olduğundan m1=tan⁡α=12m_{1} = \tan\alpha = \frac{1}{2} olur.

2.

θ>90∘\theta > 90^{\circ} olduğundan doğrunun eğimi

θ>90∘\theta > 90^{\circ} olduğundan m2=tan⁡θ=64m_{2} = \tan\theta = \frac{6}{4} olur.

3.

Eğim açısı 0∘0^{\circ}

Eğim açısı 0∘0^{\circ} olduğundan m3=tan⁡0∘=0m_{3} = \tan0^{\circ} = 0 olur.

4.

Eğim açısı 90∘90^{\circ}

Eğim açısı 90∘90^{\circ} olduğundan m4=tan⁡90∘=tanımsızm_{4} = \tan90^{\circ} = tanımsız olur.

İki Noktadan Geçen Doğrunun Eğimi

Analitik düzlemde, A(x1,y1)A(x_1, y_1) ve B(x2,y2)B(x_2, y_2) noktalarını düşünelim. Bu iki nokta arasındaki doğruya AB doğrusu diyelim.

İki noktadan geçen doğrunun eğimi

AB doğrusunun eğim açısı α\alpha olsun. Ayrıca, BAC ile BDE açılarının aynı olduğunu kabul edelim, bu nedenle BAC açısının ölçüsü de α\alpha olur.
ABC dik üçgeninde düzlemde A(x1,y1)A(x_1, y_1) ve B(x2,y2)B(x_2, y_2) noktaları köşelerini oluşturur. Şimdi, bu üçgenin düzleminde AA ve BB noktalarından geçen bir doğrunun eğimini hesaplayalım. Bu eğimi temsil eden mm değeri, tan⁡α\tan\alpha ile ifade edilir ve şu formül ile hesaplanır:
m=tan⁡α=y2−y1x2−x1m = \tan\alpha = \frac{y_{2} - y_{1}}{x_{2} - x_{1}}

Paralel Doğrular

Paralel doğrular, ortak bir noktaları olmayan doğrulara denir. Eğer bir paralel doğru y ekseni ile paralel değilse, o zaman bu doğruların eğimleri birbirine eşittir.

Paralel doğrular

d1d_{1} doğrusunun eğim açısı α\alpha ise, bu doğrunun eğimini m1m_{1} olarak adlandırabiliriz. Aynı şekilde, d2d_{2} doğrusunun eğim açısı θ\theta ise, bu doğrunun eğimini m2m_{2} olarak adlandırabiliriz.


Çünkü d1d_{1} doğrusu ve d2d_{2} doğrusu paralel, yani aynı yönde sonsuz uzandığı için, α\alpha açısı θ\theta ile aynıdır, yani α=θ\alpha = \theta. Bu nedenle, tan⁡α\tan\alpha ile tan⁡θ\tan\theta da birbirine eşittir. Sonuç olarak, m1m_{1} ve m2m_{2} de birbirine eşittir, yani m1=m2m_{1} = m_{2} olur.

Dik Kesişen Doğrular

Birbirine dik olan iki doğrudan herhangi biri eksenlere paralel değilse bu iki doğrunun eğimleri çarpımı - 1 olur.

Dik kesişen doğrular

d1d_1 doğrusunun eğim açısı α\alpha ise, bu doğrunun eğimini m1m_1 olarak adlandırabiliriz. Aynı şekilde, d2d_2 doğrusunun eğim açısı β\beta ise, bu doğrunun eğimini m2m_2 olarak adlandırabiliriz.

Çünkü β\beta açısı, α\alpha açısının 90 derece fazlasıdır, yani β=90∘+α\beta = 90^{\circ} + \alpha. Bu nedenle, m2m_2, tan⁡β\tan \beta olarak hesaplanabilir ve tan⁡(90∘+α)\tan \left(90^{\circ} + \alpha\right) ifadesiyle eşittir. Bu ise −cot⁡α-\cot \alpha olarak ifade edilir.
Sonuç olarak, d1d_1 ve d2d_2 doğrularının eğimleri, m1⋅m2m_1 \cdot m_2 şeklinde çarpılabilir ve bu çarpım, tan⁡α⋅(−cot⁡α)\tan \alpha \cdot (-\cot \alpha) olarak hesaplanır, sonucunda ise m1⋅m2=−1m_1 \cdot m_2 = -1 olur.

Eğimi ve Bir Noktası Bilinen Doğru Denklemi

Eğimi mm olan ve A(x1,y1)A(x_1, y_1) noktasından geçen bir doğrunun denklemini bulmak için, doğru üzerinde değişken bir nokta P(x,y)P(x, y) alırız.

Eğimi ve bir noktası bilinen doğrunun denklemi

dd doğrusunun eğim açısı α\alpha olarak tanımlansın. Bu durumda, CAP açısının ölçüsü α\alpha le aynıdır çünkü yöndeş açılardır.

CAP dik üçgeninde doğrunun eğimi m=tan⁡αm=\tan \alpha larak ifade edebiliriz. Bu m=y−y1x−x1m=\frac{y-y_1}{x-x_1} şeklinde yazılabilir. Dolayısıyla, eğimi mm olan ve A(x1,x2)A\left(x_1, x_2\right) noktasından geçen doğrunun denklemi y−y1=m⋅(x−x1)\mathbf{y}-\mathbf{y}_{\mathbf{1}}=\mathbf{m} \cdot\left(\mathbf{x}-\mathbf{x}_1\right) şeklinde elde edilir. Bu doğru denklemi düzenlendiğinde;
y−y1=m⋅(x−x1)⇒y−y1=m⋅x−m⋅x1⇒y=m⋅x−m⋅x1+y1⏟n=m⋅x+n olur. \begin{aligned} y-y_1=m \cdot\left(x-x_1\right) \Rightarrow y-y_1=m \cdot x-m \cdot x_1 \\ \Rightarrow y=m \cdot x \underbrace{-m \cdot x_1+y_1}_n=m \cdot x+n \text { olur. } \end{aligned}

Sonuç olarak, mm eğimine ve A(x1,y1)A(x_1, y_1) noktasından geçen bir doğrunun denklemi y=m.x+ny = m . x +n şeklinde ifade edilir.

Sonuç olarak,
x,y,a,b,c∈Rx, y, a, b, c \in \mathbb{R}; a≠0a \neq 0 veya b≠0b \neq 0 olmak üzere ax+by+c=0a x + b y + c = 0 denklemi verildiğinde, yy teriminin tek başına ifadesi şu şekildedir: y=−ax+cby = -\frac{a x + c}{b}. Bu ifade daha sade bir haliyle y=−abx−cby = -\frac{a}{b} x - \frac{c}{b} olarak yazılabilir. Buradan da görüldüğü gibi, ax+by+c=0a x + b y + c = 0 doğrusunun eğimi m=−abm = -\frac{a}{b} şeklinde hesaplanır.