İki Nokta Arasındaki Uzaklık Kazanım Değerlendirme Testleri

11.2.1.1: Analitik düzlemde iki nokta arasındaki uzaklığı veren bağıntıyı elde ederek problemler çözer.

Kazanım Testleri

🚀 Koordinat düzleminde iki nokta arasındaki mesafeyi bulmak, geometri ve analitik geometrinin temel taşlarından biridir. Bu kavram, mühendislikten fiziğe kadar birçok alanda karşımıza çıkar. 📌 11. Sınıf Matematik müfredatının önemli bir parçası olan iki nokta arasındaki uzaklık konusunu, formülün mantığını kavrayarak detaylı örneklerle pekiştirelim.

İki Nokta Arasındaki Uzaklık Nedir?

Analitik düzlemde verilen iki farklı nokta arasındaki en kısa mesafe, bu iki noktayı birleştiren doğru parçasının uzunluğudur. Bu uzunluğu hesaplamak için özel bir formül kullanılır.

Koordinat Sisteminde İki Nokta Arasındaki Uzaklık Formülü

📌 Tanım: Analitik düzlemde verilen $A(x_1, y_1)$ ve $B(x_2, y_2)$ noktaları arasındaki uzaklık, Pisagor teoremi kullanılarak türetilen bir formülle bulunur. Bu uzaklık genellikle $|AB|$ şeklinde gösterilir.

İki nokta arasındaki uzaklık formülü aşağıdaki gibidir:

$\qquad |AB| = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}$

Formülün Bileşenleri ve Uygulaması:

  • 💡 $(x_2 - x_1)$: Noktaların x koordinatları arasındaki farkı.
  • 💡 $(y_2 - y_1)$: Noktaların y koordinatları arasındaki farkı.
  • Bu farkların kareleri alınır, toplanır ve sonucun karekökü alınarak uzaklık bulunur. Bu işlem, bir dik üçgende Pisagor teoremini uygulamaya benzer.

Formülün nasıl uygulandığına dair basit bir örnek:

Nokta 1 $(x_1, y_1)$ Nokta 2 $(x_2, y_2)$ $x$ Farkı $(x_2 - x_1)$ $y$ Farkı $(y_2 - y_1)$ Uzaklık Formülü $|AB|$
$A(1, 2)$ $B(4, 6)$ $4 - 1 = 3$ $6 - 2 = 4$ $\sqrt{3^2 + 4^2} = \sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} = 5$

Özel Durumlar

  • ✅ Eğer iki nokta aynı dikey doğru üzerinde ise ($x_1 = x_2$), uzaklık sadece $y$ koordinatları arasındaki farkın mutlak değeri kadardır: $|AB| = |y_2 - y_1|$.
  • ✅ Eğer iki nokta aynı yatay doğru üzerinde ise ($y_1 = y_2$), uzaklık sadece $x$ koordinatları arasındaki farkın mutlak değeri kadardır: $|AB| = |x_2 - x_1|$.
  • ✅ Eğer noktalardan biri başlangıç noktası $O(0,0)$ ise, uzaklık formülü $\sqrt{x^2 + y^2}$ şeklinde basitleşir.

✍️ Çözümlü Örnek Sorular

Örnek 1

Analitik düzlemde verilen $A(-2, 3)$ ve $B(4, -5)$ noktaları arasındaki uzaklık kaç birimdir?

Çözüm Adımları:

  1. Öncelikle noktaların koordinatlarını belirleyelim: $x_1 = -2$, $y_1 = 3$ ve $x_2 = 4$, $y_2 = -5$.
  2. Uzaklık formülünü yazalım: $|AB| = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}$.
  3. Koordinatları formülde yerine koyalım:

    $|AB| = \sqrt{(4 - (-2))^2 + (-5 - 3)^2}$

    $|AB| = \sqrt{(4 + 2)^2 + (-8)^2}$

    $|AB| = \sqrt{(6)^2 + (64)}$

    $|AB| = \sqrt{36 + 64}$

    $|AB| = \sqrt{100}$

    $|AB| = 10$

  4. ✅ Sonuç: $A(-2, 3)$ ve $B(4, -5)$ noktaları arasındaki uzaklık 10 birimdir.

Örnek 2

Bir üçgenin köşeleri $P(1, 1)$, $Q(5, 1)$ ve $R(3, 1 + 2\sqrt{3})$ olarak verilmiştir. Bu üçgenin çevresini bulunuz.

Çözüm Adımları:

  1. Üçgenin çevresi, kenar uzunluklarının toplamıdır. Her bir kenarın uzunluğunu iki nokta arasındaki uzaklık formülüyle bulmalıyız.
  2. $|PQ|$ uzunluğunu hesaplayalım:

    $P(1, 1)$, $Q(5, 1)$

    $|PQ| = \sqrt{(5 - 1)^2 + (1 - 1)^2}$

    $|PQ| = \sqrt{(4)^2 + (0)^2}$

    $|PQ| = \sqrt{16}$

    $|PQ| = 4$ birim.

  3. $|QR|$ uzunluğunu hesaplayalım:

    $Q(5, 1)$, $R(3, 1 + 2\sqrt{3})$

    $|QR| = \sqrt{(3 - 5)^2 + ((1 + 2\sqrt{3}) - 1)^2}$

    $|QR| = \sqrt{(-2)^2 + (2\sqrt{3})^2}$

    $|QR| = \sqrt{4 + (4 \times 3)}$

    $|QR| = \sqrt{4 + 12}$

    $|QR| = \sqrt{16}$

    $|QR| = 4$ birim.

  4. $|RP|$ uzunluğunu hesaplayalım:

    $R(3, 1 + 2\sqrt{3})$, $P(1, 1)$

    $|RP| = \sqrt{(1 - 3)^2 + (1 - (1 + 2\sqrt{3}))^2}$

    $|RP| = \sqrt{(-2)^2 + (-2\sqrt{3})^2}$

    $|RP| = \sqrt{4 + (4 \times 3)}$

    $|RP| = \sqrt{4 + 12}$

    $|RP| = \sqrt{16}$

    $|RP| = 4$ birim.

  5. Üçgenin çevresi $|PQ| + |QR| + |RP|$'dir:

    Çevre $= 4 + 4 + 4 = 12$ birim.

  6. ✅ Sonuç: Üçgenin çevresi 12 birimdir. (Bu aynı zamanda bir eşkenar üçgendir.)