Unite2
Unite2
Unite2
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
2<br />
UZAYDA<br />
DOĞRU VE DÜZLEM<br />
Sayfa No<br />
1. BÖLÜM uzayda Bir doğrunun vektÖreL ve paraMetrik denkLeMi . . . . . . . . . . . . . . 71<br />
2. BÖLÜM uzayda dÜzLeM denkLeMLeri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77<br />
3. BÖLÜM uzayda Bir noktanIn Bir doğruya uzakLIğI ve iki dÜzLeMin<br />
BirBirine GÖre duruMLarI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83<br />
4. BÖLÜM uzayda Bir noktanIn Bir dÜzLeMe uzakLIğI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89<br />
5. BÖLÜM uzayda iki dÜzLeM araSIndaki aÇI, doğru ve dÜzLeMin<br />
BirBirine GÖre duruMLarI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
KAVRAMSAL ADIM<br />
uzayda Bir noktadan GeÇen ve Bir vektÖre<br />
paraLeL oLan doğrunun denkLeMi<br />
P(x 0 ,y 0 ,z 0 )<br />
x<br />
Uzayda bir P(x 0 , y 0 , z 0 ) noktasından geçen ve u = (a, b, c)<br />
vektörüne paralel olan l doğrusunun denklemini bulalım.<br />
l // u ise l doğrusunun üzerinden değişken bir A(x, y, z) noktası<br />
için PA // u dur.<br />
denklemine l doğrusunun vektörel denklemi denir.<br />
vektörel denklemi<br />
(x, y, z) = (x 0 , y 0 , z 0 ) + k.(a, b, c) şeklinde yazılabilir.<br />
z<br />
O<br />
A(x,y,z)<br />
A<br />
→<br />
u(a,b,c)<br />
PA // u & PA = k.<br />
u ^k!<br />
Rh<br />
& A – P = ku . & A = P+<br />
ku . eldeedilir.<br />
A = P + ku .<br />
A = P + ku .<br />
BÖLÜM<br />
1<br />
P(x 0 ,y 0 ,z 0 )<br />
(x, y, z) = (x 0 , y 0 , z 0 ) + (k.a + k.b + k.c)<br />
(x, y, z) = (x 0 + k.a, y 0 + k.b, z 0 + k.c)<br />
x = x + k.<br />
a_<br />
0<br />
b<br />
y = y + k.<br />
b denklem sistemi elde edilir.<br />
0 `<br />
z = z + k.<br />
cb<br />
0 a<br />
O<br />
A<br />
y<br />
→<br />
u(a,b,c)<br />
UZAYDA BİR DOĞRUNUN<br />
VEKTÖREL VE PARAMETRİK<br />
DENKLEMLERİ<br />
Bu denklem sistemine l doğrusunun parametrik denklemi denir.<br />
PA = A – P = ^xyz , , h – ^x , y,<br />
z 0 0 0h<br />
= ^x – x , y – y , z – z<br />
0 0 0h<br />
u = ^a, b,<br />
ch<br />
x – x y – y z – z<br />
0 0 0<br />
PA // u &<br />
a<br />
= =<br />
b c<br />
elde edilir.<br />
Bu bağıntıya doğrunun kartezyen denklemi denir.<br />
u<br />
= (a, b, c) vektörüne doğrunun doğrultman vektörü denir.<br />
Doğrultman parametrelerinden biri sıfır olması durumunda örneğin<br />
u = (a, b, 0) şeklinde ise doğru z eksenine diktir.<br />
Parametrik denklemi<br />
x = x 0 + k.a<br />
y = y 0 + k.b<br />
z = z 0<br />
şeklindedir. Bu durumda kartezyen denklemi<br />
x – x –<br />
a<br />
0 y y0<br />
= , z=<br />
z<br />
b 0<br />
Doğrultman vektörü<br />
Parametrik denklemi<br />
Kartezyen denklemi<br />
Doğrultman vektörü<br />
dır.<br />
= (a, 0, c) şeklinde ise;<br />
x = x 0 + k.a<br />
y = y 0<br />
z = z 0 + k.c<br />
x – x z – z 0 0<br />
a<br />
=<br />
c<br />
, y = y 0 dir.<br />
= (0, b, c) şeklinde ise;<br />
Parametrik denklemi x = x 0<br />
y = y 0 + k.b<br />
Kartezyen denklemi<br />
u<br />
u<br />
z = z 0 + k.c<br />
y – y0 z – z0<br />
x = x0,<br />
=<br />
b c<br />
dir.<br />
Ünite – 2 uzayda doğru ve dÜzLeM<br />
1. Bölüm uzayda Bir doğrunun vektörel ve parametrik denklemleri<br />
71
Ünite – 2 uzayda doğru ve dÜzLeM<br />
1. Bölüm uzayda Bir doğrunun vektörel ve parametrik denklemleri<br />
KAVRAMSAL ADIM<br />
Sonuç:<br />
Uzayda herhangi bir P(x 0 , y 0 , z 0 ) noktasından geçen ve<br />
u = (a, b, c) vektörüne paralel olan doğrunun<br />
i. Vektörel denklemi; (x, y, z) = (x 0 , y 0 , z 0 ) + k.(a, b, c); k ∈ R<br />
ii.<br />
Parametrik denklemi; x = x 0 + k.a<br />
y = y 0 + k.b<br />
z = z 0 + k.c dir.<br />
x – x y – y z – z<br />
0 0 0<br />
iii. Kartezyen denklemi;<br />
a<br />
= = dir.<br />
b c<br />
2.1.2. uzayda iki noktası verilen doğrunun denklemi<br />
x<br />
P<br />
Uzayda P(x 0 , y 0 , z 0 ) ve B(x 1 , y 1 , z 1 ) noktaları verilsin. P ve B<br />
noktalarından geçen l doğrusunun denklemini bulalım.<br />
l doğrusunun üzerinde keyfi bir A(x, y, z) noktası için.<br />
PA = k.<br />
PB<br />
A – P = k. ^B – Ph<br />
(x, y, z) – (x 0 , y 0 , z 0 ) = k[(x 1 , y 1 , z 1 ) – (x 0 , y 0 , z 0 )]<br />
(x – x 0 , y – y 0 , z – z 0 ) = k.(x 1 –x 0 , y 1 –y 0 , z 1 –z 0 )<br />
z<br />
P(x 0 , y 0 , z 0 )<br />
O<br />
B(x 1 , y 1 , z 1 )<br />
A(x,y,z)<br />
denklemi iki noktadan geçen doğrunun vektörel denklemidir.<br />
(x – x 0 , y – y 0 , z – z 0 ) = k.(x 1 –x 0 , y 0 –y 0 , z 1 –z 0 )<br />
x – x = k. x – x & x = x + k. x – x<br />
_<br />
0 ^ 1 0h<br />
0 ^ 1 0h<br />
b<br />
y – y = k. y – y y y k. y – y<br />
0 ^ 1 0h&<br />
= + 0 ^ 1 0h`<br />
z – z = k. z – z & z = z + k. z – z<br />
0 ^ 1 0h<br />
0 ^ 1 0h<br />
b<br />
a<br />
y<br />
denklem sistemi iki noktadan geçen doğrunun parametrik<br />
denklemleridir.<br />
PA = k. PB & PA // PB<br />
dir.<br />
PA = ^x – x , y – y , z – z<br />
0 0 0h<br />
PB = ^x – x , y – y , z – z<br />
1 0 1 0 1 0h<br />
olduğundan<br />
x – x y – y z – z<br />
0<br />
0 0<br />
x – x<br />
=<br />
y – y<br />
=<br />
z – z<br />
bağıntısı iki noktadan geçen<br />
1 0 1 0 1 0<br />
doğrunun kartezyen denklemidir.<br />
ETK‹NL‹K<br />
A(2, –1, 4) noktasından geçen ve u = ^471<br />
,, h<br />
olan doğrunun denklemini bulalım.<br />
Doğrunun değişken bir noktası P(x, y, z) olsun.<br />
OP = OA+ AP& r = r0<br />
+ k. u,<br />
k!<br />
R dir.<br />
(x, y, z) = (2, –1, 4) + k.(4, 7, 1)<br />
(x, y, z) = (2, –1, 4) + (4k, 7k, k)<br />
(x, y, z) = (2 + 4k, –1 + 7k, 4 + k)<br />
vektörüne paralel<br />
⇒ x = 2 + 4k, y = –1 + 7k, z = 4 + k parametrik denklemi elde<br />
edilir. Buradan,<br />
x – 2<br />
k, y + 1<br />
= = k, z – 4 = k yazılabilir.<br />
4 7<br />
O halde doğrunun kartezyen denklemi<br />
x – 2 y 1<br />
= + = z – 4<br />
4 7<br />
A(2, –1, 4)<br />
bulunur.<br />
r 0<br />
O<br />
P(x, y, z)<br />
r<br />
u (4, 7, 1)<br />
72
1. Uzayda bir A(–1, 3, 4) noktasından geçen ve u = (2, 1, 2)<br />
vektörüne paralel olan doğrunun vektörel denklemini bulalım.<br />
Çözüm:<br />
Doğrunun üzerindeki herhangi bir nokta P(x, y, z) olsun.<br />
AP // u olduğundan AP = k.<br />
u, k ∈ IR dir.<br />
P – A = k. u & P = A + ku .<br />
P = (–1, 3, 4) + k.(2, 1, 2) doğrunun vektörel denklemidir.<br />
2. Uzayda bir A(–4, –1, 3) noktasından geçen ve u = (–1, 3, 2)<br />
vektörüne paralel olan doğrunun parametrik denklemini bulalım.<br />
Çözüm:<br />
P(x, y, z) doğru üzerinde herhangi bir nokta olmak üzere,<br />
P = A + k. u , k ∈ R doğrusunun vektörel denklemidir.<br />
P<br />
= (–4, –1, 3) + k . (–1, 3, 2)<br />
(x, y, z) = (–4, –1, 3) + k.(–1, 3, 2)<br />
(x, y, z) = (–4 – k, –1 + 3k, 3 + 2k)<br />
x = –4 – k<br />
y = –1 + 3k<br />
z = 3 + 2k<br />
doğrusunun parametrik denklemidir.<br />
3. Uzayda bir A(0, –2, 5) noktasından geçen ve u = (–3, 5, –2)<br />
vektörüne paralel olan doğrunun kartezyen denklemini<br />
bulalım.<br />
Çözüm:<br />
4<br />
Uzayda A(x 0 , y 0 , z 0 ) noktasından geçen ve u = (a, b, c) vektörüne<br />
paralel olan doğrunun kartezyen denklemi<br />
x – x y – y z – z<br />
0 0 0<br />
a<br />
= =<br />
b c<br />
x y 2 z – 5<br />
= + = = k,<br />
– 3 5 – 2<br />
dir. Buradan doğru denklemi<br />
k ∈ IR dir.<br />
UYGULAMA ADIMI<br />
4.<br />
x + 1 y – 2 = =<br />
3 4<br />
z – 3 doğrusunun doğrultman vektörlerinden<br />
birini bulalım.<br />
Çözüm:<br />
A(x 0 , y 0 , z 0 ) noktasından geçen ve u = (a, b, c) vektörüne<br />
paralel doğrunun denklemi<br />
x – x y – y z – z<br />
0 0 0<br />
a<br />
= = ,<br />
b c<br />
= k<br />
x + 1 y – 2 z – 3<br />
= =<br />
3 4 1<br />
k ∈ R olduğundan<br />
doğrusunun doğrultman vektörü<br />
u = (3, 4, 1) veya u ne paralel vektörlerden biri olabilir.<br />
5.<br />
x + 3 2y – 1 3z<br />
+ 2<br />
Uzayda denklemi = =<br />
2 5 4<br />
doğrusunun doğrultman<br />
vektörlerinden birini bulalım.<br />
Çözüm:<br />
1 2<br />
–<br />
–<br />
x y<br />
y z<br />
3 2 1<br />
2b<br />
l 3b<br />
+ l<br />
+ 3z+ 2 x+ 3 2 3<br />
= = & = =<br />
2 5 4 2 5 4<br />
1 2<br />
x + 3<br />
y – z<br />
2 5 2 +<br />
= =<br />
4 3<br />
2 3<br />
5 4<br />
u = b2, , l olarak alınabilir.<br />
2 3<br />
olduğundan doğrultman vektörü<br />
x – 2 y 1<br />
6. Uzayda denklemi = + , z = 4 olan doğrunun doğrultman<br />
vektörlerinden birini<br />
3 4<br />
bulalım.<br />
Çözüm:<br />
x – x0 y – y0<br />
a<br />
= , z = z<br />
b 0 kapalı denklemiyle verilen doğrunun<br />
doğrultman vektörü u = (a, b, 0) olduğundan<br />
x – 2 y 1<br />
= + , z = 4 doğrusunun doğrultman vektörü<br />
3 4<br />
u<br />
= (3, 4, 0) olarak alınabilir.<br />
Bu doğru z eksenine dik bir doğrudur.<br />
Ünite – 2 uzayda doğru ve dÜzLeM<br />
1. Bölüm uzayda Bir doğrunun vektörel ve parametrik denklemleri<br />
73
Ünite – 2 uzayda doğru ve dÜzLeM<br />
1. Bölüm uzayda Bir doğrunun vektörel ve parametrik denklemleri<br />
UYGULAMA ADIMI<br />
7. Uzayda A(1, –2, 4) ve B(–1, 0, 2) noktalarından geçen doğrunun<br />
vektörel denklemini bulalım.<br />
3 4 2<br />
– –<br />
10. Uzayda d:<br />
x 2 y 1 z 3<br />
= + = doğrusuna paralel olan ve<br />
AP = k.AB olduğundan,<br />
x + 3 y – 2 z – 5<br />
= = = k,<br />
k ∈ IR dir.<br />
3 – 2 – 5<br />
x–1 y–1 z–2<br />
= = doğru denklemi elde edilir.<br />
1 2 2<br />
A(–2, 4, –3) noktasından geçen doğrunun vektörel denklemini<br />
Çözüm:<br />
P(x, y, z); A ve B noktalarından geçen doğrunun üzerinde herhangi<br />
bir nokta olmak üzere,<br />
bulalım.<br />
Çözüm:<br />
x–2 y 1 z–3<br />
AP = k. AB dir.<br />
d: = + =<br />
3 4 2<br />
doğrusunun doğrultman vektörü<br />
P – A = k. AB & P = A+<br />
k. AB,<br />
k ∈ IR vektörel denklemi verir.<br />
AB = B – A & B – A = ^– 1– 1, 0– ^– 2h, 2– 4h=<br />
^– 2, 2, – 2h<br />
u = (3, 4, 2) dir. Dolayısıyla u = (3, 4, 2) vektörüne paralel<br />
ve A(–2, 4, –3) noktasından geçen doğrunun vektörel denklemi,<br />
P(x, y, z) bu doğru üzerindeki herhangi bir nokta olmak<br />
üzere,<br />
P = A+<br />
k. AB<br />
P = (1, –2, 4) + k.(–2, 2, –2), k ∈ R vektörel denklemi elde<br />
P = A+<br />
k.u, k ∈ IR<br />
P= (–2, 4, –3) + k.(3, 4, 2), k ∈ IR dir.<br />
edilir.<br />
x – 2 y – 4 z – 1<br />
11. Analitik uzayda = = denklemi ile verilen doğrunun<br />
7 3 5<br />
8. Uzayda A(–3, 1, 2) ve B(1, –2, 4) noktalarından geçen doğrunun<br />
parametrik denklemini bulalım.<br />
üzerinde bulanan noktalardan herhangi ikisini bulalım.<br />
Çözüm:<br />
Çözüm:<br />
x–2 y–4 z–1<br />
Kartezyen denklemi = = olan doğrunun parametrik<br />
denklemini yazalım.<br />
7 3 5<br />
P = A+<br />
k. AB,<br />
k ∈ IR olduğundan<br />
(x, y, z) = (–3, 1, 2) + k.(1 –(–3), –2 – 1, 4 – 2)<br />
x–2 y–4 z–1<br />
x–2<br />
= = = k, k ! IR & = k & x = 7k+<br />
2<br />
7 3 5<br />
7<br />
(x, y, z) = (–3, 1, 2) + k.(4, –3, 2)<br />
y–4<br />
z–1<br />
= k & y = 3k+ 4, = k & z = 5k+<br />
1<br />
3<br />
5<br />
(x, y, z) = (–3 + 4k, 1 – 3k, 2 + 2k)<br />
Bu doğru üzerindeki noktalar (7k + 2, 3k + 4, 5k + 1) şeklindedir.<br />
x = –3 + 4k<br />
y = 1– 3k<br />
4 doğrusunun parametrik denklemidir.<br />
k = 0 için A(2, 4, 1) k = 1 için B(9, 7, 6) doğru üzerinde<br />
bulunan herhangi iki noktadır.<br />
z = 2 + 2k<br />
12. Analitik uzayda A(1, 1, 2) ve B(2, 3, 4) noktalarından geçen<br />
doğrunun denklemini bulalım.<br />
Çözüm:<br />
9. Uzayda orijinden ve A(–3, 2, 5) noktasından geçen doğrunun<br />
kapalı denklemini bulalım.<br />
B(2, 3, 4) P(x, y, z)<br />
Çözüm:<br />
A(1, 1, 2)<br />
O(0, 0, 0) ve A(–3, 2, 5) noktasından geçen doğrunun kapalı<br />
denklemi<br />
Doğrunun üzerinde keyfi bir P(x, y, z) noktası alalım.<br />
AP = ^x – 1, y – 1, z – 2h<br />
x – ^–<br />
3h<br />
y – 2 z – 5<br />
= = = k, k ∈ IR<br />
0– ^–<br />
3h<br />
0–<br />
2 0–<br />
5<br />
AB = ^2 – 1, 3 – 1, 4 – 2h&<br />
AB = ^1, 2, 2hdir.<br />
74
1. Uzayda bir A(3, –1, 0) noktasından geçen ve u = (1, –1, 4)<br />
vektörüne paralel olan doğrunun vektörel denklemini bulunuz.<br />
P = ^3,– 1, 0h<br />
+ k. ^1,– 1,<br />
4h<br />
2. Uzayda bir A(4, 3, –5) noktasından geçen ve u = (–2, 1, 3)<br />
vektörüne paralel olan doğrunun k parametresine göre<br />
denklemini bulunuz.<br />
x= 4 – 2k<br />
y = 3 + k<br />
z = –5 + 3k, k ∈ IR<br />
3. Uzayda bir A(7, 2, 3) noktasından geçen ve u = (–4, 3, 1)<br />
vektörüne paralel olan doğrunun kartezyen denklemini bulunuz.<br />
PEKİŞTİRME ADIMI<br />
x – 7 y – 2<br />
= = z – 3<br />
– 4 3<br />
x – 2 y – 4 z – 6<br />
4. Kartezyen denklemi = = olan doğrunun<br />
3 5 7<br />
geçtiği noktayı ve doğrultman vektörünü bulunuz.<br />
A^246<br />
, , h<br />
u = ^357<br />
, , h<br />
y – 1 z<br />
5. Kartezyen denklemi x = 2,<br />
= + 3 olan doğrunun<br />
– 4 2<br />
geçtiği noktayı ve doğrultman vektörünü bulunuz.<br />
A^21 , ,– 3h<br />
u = ^0,– 4,<br />
2h<br />
6.<br />
2x – 8 3y – 1 4z<br />
+ 2<br />
Kartezyen denklemi = =<br />
3 4 5<br />
olan doğrunun<br />
doğrultman vektörünü bulunuz.<br />
3 4 5<br />
u = a , , k<br />
2 3 4<br />
Ünite – 2 uzayda doğru ve dÜzLeM<br />
1. Bölüm uzayda Bir doğrunun vektörel ve parametrik denklemleri<br />
75
Ünite – 2 uzayda doğru ve dÜzLeM<br />
1. Bölüm uzayda Bir doğrunun vektörel ve parametrik denklemleri<br />
7. Uzayda A(–1, –1, 4) ve B(2, 1, 3) noktasından geçen doğrunun<br />
vektörel denklemini bulunuz.<br />
P = ^– 1, – 1, 4h<br />
+ k. ^3, 2, – 1h<br />
8. Uzayda A(2, –3, 1) ve B(–4, 0, –3) noktasından geçen doğrunun<br />
parametrik denklemini bulunuz.<br />
x = 2 – 6k<br />
y = –3 + 3k<br />
z = 1 – 4k<br />
9. Uzayda A(0, 2, –5) ve B(–4, –1, 1) noktasından geçen doğrunun<br />
kapalı denklemini bulunuz.<br />
PEKİŞTİRME ADIMI<br />
x + 4 y 1 z – 1<br />
= + =<br />
4 3 – 6<br />
–<br />
10. Uzayda d:<br />
x + 3 y + 1 4 z<br />
= = doğrusuna paralel olan ve<br />
– 4 – 2 1<br />
A(1, 3, –3) noktasından geçen doğrunun vektörel denklemini<br />
bulunuz.<br />
P = ^13 , ,– 3h<br />
+ k. ^– 4,– 2,–<br />
1h<br />
11. Uzayda A(1, 2, 3) ve B(–3, 1, 5) noktalarından geçen doğrunun<br />
vektörel denklemini bulunuz.<br />
P = ^1,2,3h<br />
+ k. ^–4,–1,2h<br />
=<br />
x+ 4 y – 3<br />
12. Uzayda denklemi = , z<br />
2 3 – 1 olan doğruya paralel<br />
olan ve A(–2, 5, –7) noktasından geçen doğrunun parametrik<br />
denklemini bulunuz.<br />
x = –2 + 2k<br />
y = 5 + 3k<br />
z = –7<br />
76
KAVRAMSAL ADIM<br />
BÖLÜM<br />
2<br />
UZAYDA BİR DÜZLEMİN PARAMETRİK<br />
DENKLEMİ<br />
x<br />
Uzayda herhangi bir P noktasından geçen ve lineer bağımsız<br />
u ve v vektörlerinin belirttiği düzlemin parametrik denklemini<br />
bulalım.<br />
x<br />
O<br />
Px vektörü u ve v vektörlerinin lineer bileşimi şeklinde yazılabilir.<br />
λ 1 , λ 2 ∈ R olmak üzere,<br />
Ox<br />
= OP + Px<br />
z<br />
z<br />
O<br />
P<br />
λ 2 v<br />
P<br />
→<br />
u<br />
→ → →<br />
OX=OP+PX<br />
Px = λ u+ λ v g 1 dir.<br />
1 2<br />
^ h<br />
& x = P + Pxg^2h<br />
dir. (1) deki eşitliği (2) de yerine yazarsak;<br />
x = P + λ u+ λ v g 3 denklemi elde edilir. Bu denkleme düzlemin<br />
1 2<br />
^ h<br />
parametrik denklemi denir. λ 1 , λ 2 reel sayılarına düzlemin<br />
parametreleri, u ve v vektörlerine düzlemin doğrultu vektörleri<br />
denir.<br />
v<br />
λ 1 u<br />
→<br />
v<br />
u<br />
X<br />
x<br />
PX=λ 1 u+λ 2 v<br />
y<br />
y<br />
UZAYDA DÜZLEM DENKLEMLERİ<br />
UZAYDA BİR DÜZLEMİN KAPALI DENKLEMİ<br />
Bir düzlemin doğrultu vektörlerine dik olan vektörlere düzlemin<br />
normal vektörü denir ve N ile gösterilir.<br />
N = u<br />
N = v<br />
u ve v nün vektörel çarpımı u ve v ye dik olan bir vektör<br />
olduğundan N = u # v alınabilir.<br />
Dolayısıyla uzayda bir P noktasından geçen ve N vektörüne dik<br />
olan düzlemin kapalı denklemi < Px,<br />
N >= 0 şeklindedir.<br />
Bu ifade < x – P,<br />
N >= 0 şeklinde yazılabilir.<br />
Buradan < N, x > – < N,<br />
P >= 0 dır.<br />
– < N, P >= d<br />
halini alır.<br />
P<br />
alınırsa<br />
eşitliği<br />
P(x 0 , y 0 , z 0 ) noktasından geçen ve N = (a, b, c) vektörüne dik<br />
olan düzlemin kapalı denklemi x = (x, y, z) olmak üzere;<br />
ax + by + cz + d = 0 biçiminde verilebilir.<br />
N<br />
N<br />
< Px,<br />
N >= 0<br />
u<br />
v<br />
x<br />
< N,x>+ d=<br />
0<br />
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
2. Bölüm<br />
Uzayda Düzlem Denklemleri<br />
77
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
2. Bölüm<br />
Uzayda Düzlem Denklemleri<br />
KAVRAMSAL ADIM<br />
UZAYDA DOĞRUSAL OLMAYAN ÜÇ NOKTADAN<br />
GEÇEN DÜZLEM DENKLEMİ<br />
Uzayda doğrusal olmayan A(x 0 , y 0 , z 0 ), B(x 1 , y 1 , z 1 ), C(x 2 , y 2 , z 2 )<br />
noktaları verilsin.<br />
AB x<br />
AC vektörü hem AB hem de AC vektörüne dik olduğundan<br />
belirttiği düzleme de diktir. Bu yüzden düzlemin normal vektörü<br />
olarak alınabilir.<br />
N = AB # AC<br />
dir. Buna göre, düzlem denklemi<br />
vektörlerinin<br />
< Ax, ABxAC > = < ABxAC, Ax > = det^Ax, AB,<br />
ACh=<br />
0 olduğundan<br />
düzlem denklemi<br />
ÖZEL DÜZLEMLER<br />
ABXAC<br />
A<br />
< AB x AC,<br />
Ax<br />
>= 0 dır. Bu çarpım AB, ACA , x<br />
karma çarpımıdır.<br />
x – x0<br />
x – x 1 0<br />
x – x 2 0<br />
y – y0<br />
y – y 1 0<br />
y – y 2 0<br />
z – z0<br />
z – z 1 0<br />
z – z 2 0<br />
1. Koordinat Düzlemleri<br />
x<br />
y = 0<br />
düzlemi<br />
z<br />
= 0<br />
z = 0<br />
düzlemi<br />
C<br />
B<br />
X<br />
biçiminde yazılabilir.<br />
x = 0<br />
düzlemi<br />
y<br />
2. Koordinat Düzlemlerine Paralel Düzlemler<br />
x<br />
3. Eksenleri Ayırdığı Parçalar Türünden Düzlem Denklemi<br />
x<br />
a + z c =1<br />
do€rusu<br />
x<br />
z = c düzlemi<br />
0.x + 0.y + z = c<br />
a<br />
4. Eksenlere Paralel Düzlemler<br />
x<br />
a + z c =1<br />
do€rusu<br />
x<br />
a<br />
z<br />
a<br />
c<br />
z<br />
c<br />
O<br />
y = b düzlemi<br />
0.x + y + 0.z = b<br />
x = a düzlemi<br />
x + 0.y + 0.z = a<br />
x<br />
a + y =1 do€rusu<br />
b<br />
c<br />
z<br />
b<br />
b<br />
y<br />
y<br />
y<br />
b + z =1 do€rusu<br />
c<br />
x<br />
a + y b + z c<br />
x=a do€rusu<br />
x<br />
a + z =1 düzlemi<br />
c<br />
x<br />
a + 0.y + z<br />
c =1<br />
z=c do€rusu<br />
y<br />
78
KAVRAMSAL ADIM<br />
5. Eksenlerden Geçen Düzlemler<br />
x<br />
SONUÇ: Koordinat eksenlerinden geçen veya koordinat eksenlerine<br />
paralel olan düzlemlerin denklemlerinde o ekseni belirten<br />
terim bulunmaz.<br />
YARI UZAY<br />
E<br />
E, uzayında < N,x>+ d=<br />
0 denklemiyle verilen bir düzlem olsun.<br />
E düzleminin herhangi bir A noktası için<br />
dir. E düzlemi<br />
bulunduğu uzayı iki yarı uzaya ayırır. N vektörünün içinde<br />
bulunduğu uzay U 1 , içinde bulunmadığı uzay U 2 ise<br />
U 1 ∪ E ∪ U 2 kümesi uzaya eşittir.<br />
z<br />
N<br />
A<br />
y–kx=0 düzlemi<br />
y=kx do€rusu<br />
Uzayda bir P noktasının U 1 yarı uzayında bulunması için<br />
< NAP , >> 0olmalıdır.<br />
P<br />
y<br />
– < N, A >= d<br />
A(–3, 2, 5) noktasından geçen ve<br />
düzlemin denklemini yazalım.<br />
ÇÖZÜM<br />
ÖRNEK<br />
vektörüne dik olan<br />
A(–3, 2, 5) noktasından geçen ve normal vektörü N = ^214<br />
, , h olan<br />
düzlemin denklemi<br />
A(x – x 1 ) + B(y – y 1 ) + C(z – z 1 ) = 0<br />
⇒ 2(x + 3) + 1.(y – z) + 4(z – 5) = 0<br />
veya 2x + y + 3z – 14 = 0 dır.<br />
ETK‹NL‹K<br />
N = ^214<br />
, , h<br />
x – 3 y – 1 z<br />
a) A(2, 1, 3) noktasından geçen ve = = + 1 doğrusuna<br />
dik olan düzlemin denklemini<br />
4 2 – 2<br />
bulunuz.<br />
b) A(3, 4, –2) ve B(1, 1, –2) noktaları veriliyor. A noktasından<br />
geçen ve AB vektörüne dik olan düzlemin denklemini bulunuz.<br />
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
2. Bölüm<br />
Uzayda Düzlem Denklemleri<br />
79
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
2. Bölüm<br />
Uzayda Düzlem Denklemleri<br />
1. A(–1, 3, 4) noktasından geçen ve N = (2, 1, 3) vektörüne dik<br />
olan düzlem denklemini bulalım.<br />
Çözüm:<br />
x(x, y, z) aranan düzlemde keyfi bir nokta olmak üzere;<br />
Ax<br />
= N olduğundan < Ax,<br />
N >= 0 olmalıdır.<br />
Ax = x – A = ^x+<br />
1, y – 3, z – 4h<br />
N = ^213<br />
, , h<br />
< Ax, N > = 2. ^x+ 1h+ 1. ^y – 3h+ 3. ^z<br />
– 4h=<br />
0<br />
2x+ 2+ y – 3+ 3z – 12= 0&<br />
2x+ y+ 3z – 13 = 0 dir.<br />
2. Uzayda A(2, 3, 4) noktasından geçen ve u = (2, –4, –1) ve<br />
v = (3, 1, 2) vektörlerinin belirttiği düzlemin λ 1 ve λ 2 parametrelerine<br />
bağlı (λ 1 , λ 2 ∈ IR) parametrik denklemini bulalım.<br />
Çözüm:<br />
Düzlem denklemi Ax = λ . u+<br />
λ . v dir.<br />
1 2<br />
x – A = λ . u+<br />
λ . v<br />
1 2<br />
x = A + λ . u+<br />
λ . v<br />
1 2<br />
x = ^234 , , h + λ 2, – 4, – 1+<br />
λ 312 , ,<br />
1^ h<br />
2^<br />
h<br />
Buradan,<br />
x = 2+ 2λ<br />
+ 3λ<br />
_<br />
1 2<br />
b<br />
y = 3–4λ<br />
+ λ düzlemin parametrik denklemleridir.<br />
1 2 `<br />
z = 4– λ + 2λ<br />
b<br />
1 2 a<br />
3. Başlangıç noktasından geçen ve N = (–2, 3, –5) vektörüne<br />
dik olan düzlem denklemini bulalım.<br />
Çözüm:<br />
A(x, y, z) noktası aranan düzlemin keyfi bir noktası olmak<br />
üzere, OA = N dir. Dolayısıyla < OA,N<br />
>= 0 olmalıdır.<br />
OA = A – O = ^xyz<br />
, , h<br />
N = ^– 2, 3, – 5h<br />
⇒ –2.x + 3.y – 5.z = 0 ⇒ 2x – 3y + 5z = 0<br />
düzlem denklemi elde edilir.<br />
UYGULAMA ADIMI<br />
x – 2 y 1 z – 1<br />
4. A(–3, –1, 1) noktasından geçen ve = + =<br />
4 – 2 3<br />
doğrusuna dik olan düzlemin denklemini bulalım.<br />
Çözüm:<br />
x – 2 y 1 z – 1<br />
= + = doğrusu düzleme dik olduğundan bu<br />
4 – 2 3<br />
doğanun u = (4, –2, 3) doğrultman vektörü aynı zamanda<br />
düzlemin normal vektörüdür.<br />
x(x, y, z) düzlemin herhangi bir noktası ise<br />
< Ax, u > = 0&<br />
^x+ 3h. 4+ ^y+ 1h.–2 + ^z<br />
– 1h.3 = 0<br />
4x + 12 – 2y – 2 + 3z – 3 = 0<br />
4x – 2y + 3z + 7 = 0 düzlem denklemi elde edilir.<br />
5. M(3, 2, –3) noktasından geçen ve 3 (4, 3, 2) doğultusuna dik<br />
olan düzlemin genel denklemini yazalım.<br />
Çözüm:<br />
Düzlemin genel denklemi<br />
4(x – 3) + 3(y – 2) + 2(z + 3) = 0 dan<br />
4x + 3y + 2z – 12 = 0 olur.<br />
6. A(–2, 0, –1) ve B(1, 3, 4) noktaları veriliyor.<br />
A noktasındından geçen ve AB vektörüne dik olan düzlemin<br />
denklemini bulalım.<br />
Çözüm:<br />
AB vektörü düzleme dik olduğundan bu düzlemin normal<br />
vektörü olarak kabul edilebilir.<br />
N = AB = B – A = ^1– ^– 2h, 3 – 0, 4 – ^– 1hh = ^3, 3,<br />
5h<br />
x = (x, y, z) düzlem üzerinde herhangi bir nokta olsun.<br />
Ax = ^x+ 2, y,<br />
z+<br />
1h<br />
< Ax, N > = 0&<br />
3. ^x+ 2h<br />
+ 3. y+ 5.<br />
^z+ 1h<br />
= 0<br />
3x + 6 + 3y + 5z + 5 = 0<br />
3x + 3y + 5z + 11 = 0 düzlem denklemi elde edilir.<br />
80
7. A(2, 1, 0), B(–1, 0, 3), C(0, 2, –4) noktalarından geçen düzlem<br />
denklemini bulalım.<br />
Çözüm:<br />
P(x, y, z) düzlem üzerinde herhangi bir nokta olsun.<br />
AB, ACve<br />
AP<br />
x – 2 y – 1 z<br />
–3 –1 3<br />
–2 1 –4<br />
x – 2 y – 1 z<br />
–3 –1 3<br />
vektörlerinin karma çarpımı sıfır olur.<br />
x – 2 y – 1 z – 0<br />
< AB x AC,<br />
AP > = 0 & – 1–<br />
2 0–<br />
1 3–<br />
0 = 0<br />
0–<br />
2 2–<br />
1 – 4–<br />
0<br />
= 0<br />
⇒ (4x – 8 – 3z – 6y + 6) – (2z + 3x – 6 + 12y – 12) = 0<br />
⇒ x – 18y – 5z + 16 = 0 elde edilir.<br />
8. Orijinden ve A(–2, 3, 0), B(1, 0, –2) noktasından geçen<br />
düzlemin denklemini bulalım.<br />
Çözüm:<br />
P(x, y, z) düzlem üzerinde herhangi bir nokta olsun.<br />
< OA x OB,<br />
OP > = 0&<br />
x y z<br />
–2 3 0<br />
1 0 –2<br />
x y z<br />
–2 3 0<br />
⇒ (–6x) – (3z + 4y) = 0<br />
⇒ –6x – 4y – 3z = 0 ⇒ 6x + 4y + 3z = 0 elde edilir.<br />
UYGULAMA ADIMI<br />
= 0<br />
9. Uzayda x = 2, x = –4, y = 0, z = 0 ve y + z = 3<br />
düzlemi ile sınırlı cismin şeklini çizelim.<br />
Çözüm:<br />
10. Uzayda x = 0, y = 0, z = 0, z = 4 ve x + y + z = 6<br />
düzlemi ile sınırlı cismin şeklini çizelim.<br />
Çözüm:<br />
x<br />
6<br />
x<br />
+2<br />
3<br />
z<br />
O<br />
z<br />
6<br />
4<br />
11. M(1, 3, 5), N(4, 3, 2) noktalarının belirttiği doğru parçasına<br />
orta noktasında dik olan düzlemin denklemini bulalım.<br />
Çözüm:<br />
[MN] doğru parçasının orta noktası M 0 olsun.<br />
5 7<br />
M0 b , 3 , l dir. MN nin doğrultu katsayıları MN(3, 0, –3) tür.<br />
2 2<br />
Aranan düzlem M 0 dan geçip MN doğrusuna dik olacağından,<br />
denklemi<br />
5<br />
7<br />
3bx – l + 0. ^y – 3h+ ^– 3h. bz – l = 0&<br />
x – z+ 1 = 0 olur.<br />
2<br />
2<br />
3<br />
–4<br />
6<br />
y<br />
y<br />
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
2. Bölüm<br />
Uzayda Düzlem Denklemleri<br />
81
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
2. Bölüm<br />
Uzayda Düzlem Denklemleri<br />
1. A(2, –1, 4) noktasından geçen ve N = (–3, 2, 7) vektörüne dik<br />
olan düzlem denklemini bulunuz.<br />
3x – 2y – 7z + 20 = 0<br />
2. Uzayda A(–1, 4, 3) noktasından geçen ve u = (1, 1, 3) ve<br />
v = (2, 1, 2) vektörlerinin belirttiği düzlemin λ 1 ve λ 2<br />
parametrilerine bağlı denklemini bulunuz.<br />
x = –1 + λ 1 + 2λ 2<br />
y = 4 + λ 1 + λ 2<br />
z = 3 + 3λ 1 + 2λ 2<br />
3. Başlangıç noktasından geçen ve N = (1, 3, 2) vektörüne dik<br />
olan düzlem denklemini bulunuz.<br />
PEKİŞTİRME ADIMI<br />
4.<br />
x + 1 y – 1 z<br />
A(–2, 0, 3) noktasından geçen ve = =<br />
3 4 2<br />
doğrusuna<br />
dik olan düzlem denklemini bulunuz.<br />
5. A(1, 0, 2) ve B(3, 1, 4) noktaları veriliyor.<br />
A noktasından geçen ve AB<br />
denklemini bulunuz.<br />
3x + 4y + 2z = 0<br />
vektörüne dik olan düzlemin<br />
2x + y + 2z – 6 = 0<br />
6. A(1, 0, 1) ve B(–2, 2, 0), C(0, 3, 4) noktalarından geçen<br />
düzlem denklemini bulunuz.<br />
x + 3y + 2z = 0<br />
9x + 10y – 7z – 2 = 0<br />
82
KAVRAMSAL ADIM<br />
BÖLÜM<br />
3<br />
UZAYDA BİR NOKTANIN BİR<br />
DOĞRUYA UZAKLIĞI<br />
// // .<br />
z<br />
E 1 E N 2 + 1 N N k . N<br />
2 1 2 dir<br />
E 1 düzleminin normal vektörü N 1 , E 2 düzleminin normal vektörü<br />
E 2<br />
N 2 olsun.<br />
P<br />
N = A , B , C , N A , B , C<br />
1 ^ 1 1 1h<br />
= 2 ^ 2 2 2h<br />
olduğundan<br />
(A 1 , B 1 , C 1 ) = k.(A 2 , B 2 , C 2 )<br />
APxu O<br />
(A 1 , B 1 , C 1 ) = (kA 2 , kB 2 , kC 2 ) ⇒ A 1 = k.A 2<br />
H<br />
y<br />
θ<br />
B 1 = k.B 2<br />
A<br />
u<br />
C 1 = k.C 2 olur.<br />
x<br />
1 1 1<br />
Buradan E // E + = = = k paralellik koşulu elde edilir.<br />
1 2 A B 2 2 C2<br />
A B C<br />
Uzayda verilen bir P noktasının l doğrusuna uzaklığını bulalım.<br />
E 1 : A 1 x + B 1 y + C 1 z + D 1 = 0<br />
PH<br />
sin θ = & PH = AP . sin θ dır.<br />
E 2 = A 2 x + B 2 y + C 2 z + D 2 = 0 düzlemleri çakışık ise<br />
AP<br />
A B C D<br />
1 1 1 1<br />
= = = dir.<br />
1<br />
A B C D<br />
PH = u . AP . sin θ.<br />
2 2 2 2<br />
144 4244 43<br />
u<br />
PH = APxu<br />
.<br />
1<br />
u<br />
İKİ DÜZLEMİN DİK OLMA ŞARTI<br />
PH =<br />
AP xu<br />
elde edilir.<br />
u<br />
N 2<br />
UZAYDA İKİ DÜZLEMİN BİRBİRİNE GÖRE<br />
N 1<br />
P<br />
DURUMLARI<br />
E 1<br />
İKİ DÜZLEMİN PARALEL OLMA ŞARTI<br />
A<br />
N 1<br />
E 1<br />
N2<br />
E 1 : A 1 x + B 1 y + C 1 z + D 1 = 0<br />
E 2 : A 2 x + B 2 y + C 2 z + D 2 = 0 düzlemleri verilsin.<br />
E 1 = A 1 x + B 1 y + C 1 z + D 1 = 0<br />
E 2 = A 2 x + B 2 y + C 2 z + D 2 = 0 düzlemleri verilsin.<br />
E 1 düzleminin normal vektörü N 1 , E 2 düzleminin normal vektörü<br />
N 2 olsun.<br />
E 1 ve E 2 düzlemleri birbirine dik olması için<br />
olmalıdır.<br />
E 2<br />
,<br />
< N N > = 0<br />
1 2<br />
N = A , B , C ve N A , B , C olduğundan<br />
1 ^ 1 1 1h<br />
= 2 ^ 2 2 2h<br />
ÜNİTE – 2<br />
UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
3. Bölüm<br />
UZAYDA NOKTANIN DOĞRUYA UZAKLIĞI VE İKİ DÜZLEMİN<br />
BİRBİRİNE GÖRE DURUMLARI<br />
E 1 ve E 2 düzlemlerinin birbirine paralel olması için N 1 // N 2<br />
olmalıdır.<br />
A 1 A 2 + B 1 B 2 + C 1 C 2 = 0 diklik bağıntısı elde edilir.<br />
83
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
3. Bölüm UZAYDA NOKTANIN DOĞRUYA UZAKLIĞI VE İKİ DÜZLEMİN<br />
BİRBİRİNE GÖRE DURUMLARI<br />
x – 2 y 1 z – 3<br />
1. A(1, 0, 2) noktasının = + = doğrusuna uzaklığını<br />
2 – 1 – 2<br />
bulalım.<br />
Çözüm:<br />
Doğru denklemini sağlayan bir P noktası alalım. P(2, –1, 3)<br />
noktası doğru denklemini sağlar.<br />
u = (2, –1, –2) doğrultman vektörü olmak üzere<br />
d =<br />
AP xu<br />
u<br />
AP = ^1,– 1,<br />
1h<br />
değerini bulalım.<br />
UYGULAMA ADIMI<br />
3. A(–1, 1, 0) noktasının parametrik denklemi<br />
x = 2k – 1, y = 1 – k, z = k + 2 olan doğruya olan uzaklığını<br />
bulalım.<br />
4e 2<br />
AP x u = e 1 e 2 e 3<br />
Çözüm:<br />
1 –1 1<br />
2 –1 –2<br />
Doğru P(–1, 1, 2) noktasından geçmektedir.<br />
–2e 3 e 1 e 2 e 2e 3 1<br />
AP = P – A = ^002<br />
, , h<br />
–e 1<br />
–e 3<br />
1 –1 1<br />
u = ^2, – 1,<br />
1h<br />
olmak ü zere,<br />
–2e 2 2e 2<br />
4 0 –5 –5e 2<br />
36 = 9k ⇒ k = 4<br />
AP xu<br />
d =<br />
AP xu= ^2e + 2e – e – – 2e – e – 2e<br />
1 2 3h<br />
^ 3 1 2h<br />
u<br />
dir.<br />
AP xu= 3e + 4e + e = 3, 4,<br />
1<br />
1 2 3<br />
^ h<br />
2 2 2<br />
AP xu = 3 + 4 + 1 = 26<br />
AP x u = e 1 e 2 e 3<br />
2 2 2<br />
0 0 2<br />
u = 2 + ^– 1h<br />
+ ^–<br />
2h<br />
= 9 = 3<br />
= 4e<br />
+ 2e<br />
2, 4,<br />
0<br />
2 –1 1<br />
2 1<br />
=^ h<br />
AP xu 26<br />
d = = bulunur.<br />
u 3<br />
0<br />
e 1 e 2 e<br />
0<br />
3<br />
–2e 1 0<br />
y – 1<br />
0 0 0 2 4e<br />
2. A(–2, 1, 4) noktasından x – 2 = = z + 1 doğrusuna uzaklığını<br />
2<br />
2<br />
bulalım.<br />
AP xu =<br />
2 2 2<br />
2 + 4 + 0 = 4+ 16 = 2 5<br />
Çözüm:<br />
u =<br />
2 2 2<br />
2 + ^–<br />
1h<br />
+ 1 = 4+ 1+ 1 = 6<br />
A(–2, 1, 4) noktasının doğruya uzaklığı d, bu doğrunun üzerindeki<br />
bir nokta P(2, 1, –1) ve d = değerini bulalım.<br />
u 6<br />
AP xu 2 5<br />
AP xu<br />
d = =<br />
u<br />
bulunur.<br />
AP = ^4, 0,–<br />
5h<br />
u = ^121<br />
, , h<br />
4. 3x + ky – 2z + 1 = 0<br />
9x + 12y – nz + 5 = 0<br />
AP x u = e 1 e 2 e 3<br />
denklemleriyle verilen düzlemler birbirine paralel olduğuna<br />
4 0 –5<br />
göre, k + n toplamını bulalım.<br />
1 2 1<br />
Çözüm:<br />
0<br />
e 1 e 2 e<br />
0<br />
3 k – 2<br />
3<br />
= =<br />
–10e 1<br />
8e 3<br />
9 12 – n<br />
olmalı<br />
= 8 e – 5e + 10 e – 4e<br />
3 2 1 2<br />
= 10e – 9e + 8e<br />
10,– 9,<br />
8<br />
1 2 3<br />
=^ h<br />
2 2 2<br />
AP x u = 10 + ^–<br />
9h<br />
+ 8 = 100 + 81 + 64 = 245<br />
2 2 2<br />
u = 1 + 2 + 1 = 6<br />
AP xu 245<br />
d = = bulunur.<br />
u 6<br />
–3n = –18 ⇒ n = 6 bulunur.<br />
k + n = 4 + 6 = 10 dur.<br />
84
5. 2x + 3y – kz – 8 = 0<br />
my + nx + 4z + 16 = 0<br />
denklemleriyle verilen düzlemler çakışık olduğuna göre,<br />
m + n + k toplamını bulalım.<br />
Çözüm:<br />
2 3 – k – 8<br />
m<br />
=<br />
n<br />
= =<br />
4 16<br />
32 = –8m ⇒ m = –4<br />
48 = –8n ⇒ n = –6<br />
–32 = –16k ⇒ k = 2<br />
olmalı<br />
m + n + k = –4 – 6 + 2 = –8 bulunur.<br />
6. A(2, 1, 1) noktasından geçen 3x – y + az – 6 = 0 düzlemi<br />
6x + by + cz – 4 = 0 düzlemine paralel olduğuna göre,<br />
UYGULAMA ADIMI<br />
Çözüm:<br />
E 1 düzleminin normal vektörü<br />
N 5,– 4,<br />
3<br />
1 = ^ h<br />
E 2 düzleminin normal vektörü N 2,– a , 6<br />
2 = ^ h<br />
E E N N olduğundan<br />
dır.<br />
1 = 2 + 1 = 2<br />
< N , N > = 1 2 0<br />
5.2 + (–4).(–a) + 3.6 = 0<br />
10 + 4a + 18 = 0 ⇒ 4a = –28 ⇒ a = –7 bulunur.<br />
8. A(1, 0, –2) noktasından geçen<br />
E 1 : x + 2y + kz – 5 = 0<br />
E 2 : x + my + 3z – n = 0<br />
denklemleriyle verilen düzlemler birbirine dik olduğuna göre,<br />
m + n + k toplamını bulalım.<br />
Çözüm:<br />
x = 1, y = 0, z = –2 için düzlem denklemleri sağlanır.<br />
1 – 2k – 5 = 0 ⇒ 2k = –4 ⇒ k = –2 dir.<br />
1 – 6 – n = 0 ⇒ n = –5 dir.<br />
E 1 ve E 2 düzlemlerinin normalleri N 1 ve N 2 olsun.<br />
ÜNİTE – 2<br />
UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
a + b + c toplamını bulalım.<br />
Çözüm:<br />
A(2, 1, 1) noktası 3x – y + az – 6 = 0 düzlemini sağladığından<br />
3. 2– 1+ a. 1– 6= 0&<br />
a = 1 olur.<br />
3 x – y+ z –6=<br />
0<br />
düzlemleri paralel ise<br />
6 x+ by+ cz – 4= 0<br />
3<br />
3 – 1 1<br />
= =<br />
6 b c<br />
olmalı<br />
3b = –6 ⇒ b = –2<br />
3c = 6 ⇒ c = 2 bulunur.<br />
a + b + c = 1 – 2 + 2 = 1 dir.<br />
7. E 1 : 5x – 4y + 3z – 2 = 0<br />
E 2 = 2x – ay + 6z + 5 = 0<br />
denklemleriyle verilen düzlemler birbirine dik olduğuna göre,<br />
a değerini bulalım.<br />
N 1 = (1, 2, –2)<br />
N 2 = (1, m, 3)<br />
N = N + < N , N > = 0 olduğundan<br />
1 2 1 2<br />
1.1 + 2.m – 2.3 = 0 ⇒ 2m = 5<br />
5 – 9<br />
m+ n+ k = – 5–<br />
2=<br />
2 2<br />
9. E 1 : kx + ky + 4z – 6 = 0<br />
E 2 : kx – 8y + 4z + 7 = 0<br />
bulunur.<br />
denklemleriyle verilen düzlemler birbirine dik olduğuna göre,<br />
k değerini bulalım.<br />
Çözüm:<br />
5<br />
& m = 2<br />
N 1 = (k, k, 4), N 2 = (k, –8, 4)<br />
E = E + N = N + < N , N > = 0<br />
1 2 1 2 1 2<br />
kk . + k. ^–<br />
8h<br />
+ 4.4 = 0<br />
2 2<br />
k – 8k+ 16 = 0&<br />
^k – 4h<br />
= 0&<br />
k = 4 bulunur.<br />
3. Bölüm<br />
UZAYDA NOKTANIN DOĞRUYA UZAKLIĞI VE İKİ DÜZLEMİN<br />
BİRBİRİNE GÖRE DURUMLARI<br />
85
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
3. Bölüm UZAYDA NOKTANIN DOĞRUYA UZAKLIĞI VE İKİ DÜZLEMİN<br />
BİRBİRİNE GÖRE DURUMLARI<br />
x + 1 y – 2 z<br />
1. A(–1, –1, 3) noktasının = = doğrusuna<br />
2 3 – 1<br />
uzaklığını bulunuz.<br />
2.<br />
x – 2 y<br />
A(0, 1, –2) noktasının = , z = 1<br />
2 3<br />
doğrusuna uzaklığını<br />
bulalım.<br />
3. A(2, 1, 1) noktasının parametrik denklemi<br />
x = k – 2, y = 2k + 1, z = 3k + 1 olan doğruya olan uzaklığını<br />
bulunuz.<br />
PEKİŞTİRME ADIMI<br />
6 3<br />
14<br />
133<br />
13<br />
4. 2x + 6y – kz + 1 = 0<br />
mx + 3y + 12z + 6 = 0<br />
denklemleriyle verilen düzlemler birbirine paralel olduğuna<br />
göre, k + m toplamını bulunuz.<br />
5. kx + 2y – (m + 1)z + 15 = 0<br />
3x + ny + 2z + 5 = 0<br />
denklemleriyle verilen düzlemler çakışık olduğuna göre,<br />
m + n + k toplamını bulunuz.<br />
6. A(–1, 3, 1) noktasından geçen x – 2y + kz + 8 = 0 düzlemi<br />
4x – ny + mz + 6 = 0 düzlemine paralel olduğuna göre,<br />
k + m + n toplamı kaçtır?<br />
–23<br />
8<br />
3<br />
104<br />
7<br />
3<br />
86
7. E 1 : 3x – 4y + z – 4 = 0<br />
E 2 : 4x – 2y + pz + 1 = 0<br />
denklemleriyle verilen düzlemler birbirine dik olduğuna göre,<br />
p değerini bulunuz.<br />
PEKİŞTİRME ADIMI<br />
10. Denklemi 4x – 3y + z – 6 = 0 olan düzlemin normal vektörünü<br />
bulunuz.<br />
(4, –3, 1)<br />
ÜNİTE – 2<br />
UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
–20<br />
8. A(3, 1, 2) noktasından geçen<br />
E 1 : 2x + y – mz + 1 = 0<br />
E 2 : x – ny + z + k = 0<br />
denklemleriyle verilen düzlemler birbirine dik olduğuna göre,<br />
m + n + k toplamını bulunuz.<br />
11. Eksenleri kestiği noktalar A(3, 0, 0), B(0, –1, 0) ve C(0, 0, 2)<br />
olan düzlemin denklemini bulunuz.<br />
3. Bölüm<br />
9. E 1 : mx – 2y – 4z + 2 = 0<br />
E 2 : (1 – m)x + 3y – 2z + 3 = 0<br />
düzlemleri birbirine dik olduğuna göre, m nin alabileceği<br />
değerlerin toplamı kaçtır?<br />
–5<br />
3<br />
–x + 3y – z+ 3 = 0 2<br />
12. A(1, –1, 3) ve B(0, –2, 1) ve C(2, 1, –1) noktalarından geçen<br />
düzlemin denklemini bulunuz.<br />
UZAYDA NOKTANIN DOĞRUYA UZAKLIĞI VE İKİ DÜZLEMİN<br />
BİRBİRİNE GÖRE DURUMLARI<br />
1<br />
8x – 6y – z – 11 = 0<br />
87
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
3. Bölüm UZAYDA NOKTANIN DOĞRUYA UZAKLIĞI VE İKİ DÜZLEMİN<br />
BİRBİRİNE GÖRE DURUMLARI<br />
KAVRAMSAL ADIM<br />
İKİ DÜZLEMİN ARAKESİT DOĞRUSU<br />
N 2<br />
N 1<br />
Arakesit do€rusu<br />
E 2<br />
E 1<br />
Uzayda E 1 ve E 2 paralel ve çakışık olmayan iki düzlem olsun. Bu<br />
düzlemlerin arakesit doğrusu olan l doğrusunun denklemini<br />
bulalım.<br />
l arakesit doğrusunun doğrultman vektörü N ve N normal<br />
1 2<br />
vektörüne diktir. Dolayısıyla N x N vektörü l doğrusunun<br />
1 2<br />
doğrultman vektörüne paralel olacağından N x N nin herhangi<br />
1 2<br />
bir katı l doğrusunun doğrultman vektörü olarak kabul edilebilir.<br />
E 1 ve E 2 düzlemlerinin arakesit doğrusu üzerinde herhangi bir<br />
nokta A olmak üzere,<br />
l : x = A+ k.<br />
_ N x N arakesit doğrusunun denklemidir.<br />
1 2i<br />
İKİ DÜZLEMİN ARAKESİT DOĞRUSUNDAN GEÇEN<br />
DÜZLEMLER (DÜZLEM DEMETİ)<br />
İki düzlemin arakesit doğrusundan geçen bütün düzlemlere,<br />
uzayda düzlem demeti denir.<br />
Düzlemleri A 1 x + B 1 y + C 1 z + D 1 = 0 ve<br />
A 2 x + B 2 y + C 2 z + D 2 = 0 olan düzlemlerin arakesit doğrusundan<br />
geçen düzlem demetinin denklemi<br />
A 1 x + B 1 y + C 1 z + D 1 + k(A 2 x + B 2 y + C 2 z + D 2 ) = 0, k ∈ IR dir.<br />
ÖRNEK<br />
Denklemleri 4x – 3y + 2z + 3 = 0 ve x + y + 3z + 1 = 0<br />
olan düzlemlerin arakesitinden ve P(1, –1, 2) noktasından geçen<br />
düzlemin denklemini bulunuz.<br />
ÇÖZÜM<br />
Denklemleri 4x – 3y + 2z + 3 = 0 ve x + y + 3z + 1 = 0 olan<br />
düzlemlerin arakesitinden geçen düzlemin denklemi:<br />
4x – 3y + 2z + 3 + k.(x + y + 3z + 1) = 0 dır.<br />
Bu düzlem P(1, –1, 2) noktasından geçiyorsa;<br />
4.1 – 3.(–1) + 2.2 + k.(1 – 1 + 3.2 + 1) = 0<br />
11<br />
& k = –<br />
7<br />
olur. Bu değer denklemde yerine yazılırsa<br />
11<br />
4x – 3y + 2z + 3 – (x + y + 3z + 1) = 0<br />
7<br />
28x – 21y + 14z + 21 – 11x – 11y – 33z – 11 = 0<br />
17x – 32y – 19z + 10 = 0 bulunur.<br />
ETK‹NL‹K<br />
a) Denklemleri x + 2y + 3z + 2 = 0 ve 2x – 3y – 2z + 1 = 0 olan<br />
düzlemlerin arakesit doğrusunu bulunuz.<br />
b) x + y – z + 1 = 0 ve 2x – 3y + z – 2 = 0 düzleminin arakesitinden<br />
geçen ve = + = doğrusuna paralel olan düzle-<br />
x – 1 y 1 z – 2<br />
2 3 5<br />
min denklemini bulunuz.<br />
88
KAVRAMSAL ADIM<br />
BÖLÜM<br />
4<br />
BİR NOKTANIN BİR DÜZLEME UZAKLIĞI<br />
T<br />
N<br />
A<br />
Uzayda bir E düzlemi ve bu düzlemin üzerinde olmayan P noktası<br />
verilsin. P noktasının E düzlemine uzaklığını bulalım.<br />
P noktasının E düzlemine uzaklığı, AP vektörünün N normal vektörü<br />
üzerindeki dik izdüşüm vektörünün uzunluğu olduğundan,<br />
< AP,<br />
N ><br />
AT = . N dir.<br />
< N,<br />
N ><br />
< AP,<br />
N > < AP,<br />
N ><br />
AT = 2 . N & AT = 2 . N dir.<br />
N<br />
N<br />
< AP,<br />
N ><br />
Buradan AT = bulunur. Bu uzaklık AT = d^PE<br />
, h<br />
N<br />
şeklinde gösterilir.<br />
x<br />
z<br />
N = (A,B,C)<br />
A<br />
y<br />
P(x 0 , y 0 , z 0 ) noktası Ax + By + Cz + D = 0 düzleminin dışında herhangi<br />
bir nokta, P noktasının E düzlemine dik izdüşümü<br />
S(x 1 , y 1 , z 1 ) olsun.<br />
P<br />
E<br />
P(x 0 ,y 0 ,z 0 )<br />
E<br />
S(x 1 ,y 1 ,z 1 )<br />
UZAYDA BİR NOKTANIN<br />
BİR DÜZLEME UZAKLIĞI<br />
S noktası E düzleminde olduğundan Ax 1 + By 1 + Cz 1 + D = 0 dır.<br />
PS ve N düzleme dik olduğundan PS // N dir.<br />
OP = OS + SP & SP = OP – OS<br />
& < NSP , > = < NP , – S> = < NP , > – < NS , ><br />
& N . SP = ^Ax + By + Cz – Ax By Cz<br />
0 0 0h<br />
^ + +<br />
1 1 1h<br />
& N . SP = Ax + By + Cz + D<br />
0 0 0<br />
SP<br />
Ax + By + Cz<br />
0 0 0<br />
= "<br />
N<br />
SP = "<br />
Ax + By + Cz Ax + By + Cz<br />
0 0 0 0 0 0<br />
=<br />
N<br />
2 2 2<br />
A + B + C<br />
dir.<br />
BİR DÜZLEMDEN EŞİT UZAKLIKTAKİ<br />
NOKTALARIN GEOMETRİK YERİ<br />
Bir düzlemden eşit uzaklıkta bulunan noktaların geometrik yeri bu<br />
düzleme paralel olan iki düzlemdir.<br />
E: Ax + By + Cz + D = 0 düzleminden eşit uzaklıkta bulunan düzlemler<br />
E 1 : Ax + By + Cz + D 1 = 0, E 2 : Ax + By + Cz + D 2 = 0 ise<br />
D D + 1 D 2<br />
=<br />
2<br />
dir.<br />
P<br />
Q<br />
R<br />
E<br />
E 1<br />
E 2<br />
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
4. Bölüm Uzayda Bir Noktanın Bir Düzleme Uzaklığı ve İki Düzlem Arasındaki Uzaklık<br />
89
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
4. Bölüm Uzayda Bir Noktanın Bir Düzleme Uzaklığı ve İki Düzlem Arasındaki Uzaklık<br />
KAVRAMSAL ADIM<br />
Uzayda iki noktadan eşit uzaklıkta bulunan noktaların geometrik<br />
yeri bu iki noktayı birleştiren doğru parçasının orta dikme düzlemidir.<br />
P Q R<br />
⎪PQ⎪ = ⎪QR⎪<br />
Bu durumda P(x 1 , y 1 , z 1 ) ve R(x 2 , y 2 , z 2 ) noktalarından eşit uzaklıkta<br />
bulunan normal vektörü N = (A, B, C) olan düzlemin denklemi<br />
Ax By Cz – A x + 1 x 2 ^<br />
B y + 1 y 2h<br />
C z + 1 z 2<br />
+ + ; b l +<br />
+ b lE<br />
= 0 dır.<br />
2 2 2<br />
İKİ DÜZLEMİN AÇIORTAY DÜZLEMLERİ<br />
E 1 ... A 1 x + B 1 y + C 1 z + D 1 = 0<br />
E 2 ... A 2 x + B 2 y + C 2 z + D 2 = 0<br />
düzlemleri bir doğru boyunca kesişen iki düzlem olsun. Bu iki düzlemin<br />
açıortay düzlemi her iki düzleme uzaklıkları eşit olan noktaların<br />
geometrik yeridir.<br />
Açıortay düzlemi üzerindeki bir nokta P(x, y, z) ise açıortay düzlemlerinin<br />
denklemleri<br />
bulunur.<br />
E<br />
A x+ B y+ C z+<br />
D A x+ B y+ C z+<br />
D<br />
1 1 1 1 2 2 2 2<br />
= "<br />
2 2 2<br />
2 2 2<br />
A + B + C<br />
A + B + C<br />
1 1 1<br />
2 2 2<br />
UZAYDA İKİ DÜZLEM ARASINDAKİ UZAKLIK<br />
i. Düzlemler Paralel ise;<br />
E 1 düzleminin normali N 1 , N 2 düzleminin normali N 2 olsun.<br />
N = λN = N IR olmak üzere iki düzlem arasındaki uzaklık<br />
1 2<br />
^λ<br />
! h<br />
d(E 1 , E 2 ) değerin i bulalım.<br />
E 1 düzlemi üzerinde üzerinde herhangi bir P noktası ile E 2 düzlemi<br />
üzerinde herhangi bir Q noktası alalım. PQ vektörünün N vektörü<br />
üzerindeki dik izdüşüm vektörünün uzunluğu bize paralel iki düzlem<br />
arasındaki uzaklığı verir.<br />
Yani, d(E 1 , E 2 ) =<br />
N<br />
Q<br />
< PQ,<br />
N ><br />
N<br />
dir.<br />
E 1 ve E 2 düzlemlerinin kapalı denklemleri<br />
E 1 : Ax + By + Cz + D 1 = 0<br />
E P 1<br />
E 2<br />
E 2 : Ax + By + Cz + D 2 = 0 olarak verilsin.<br />
N = (A, B, C) ve E 1 düzlemindeki herhangi bir P = (x 0 , y 0 , z 0 ) E 2<br />
düzlemindeki herhangi bir nokta Q = (x 1 , y 1 , z 1 ) olsun.<br />
< PQ, N > = < Q – P, N > = < Q, N > – < P,<br />
N ><br />
= Ax + By + Cz – Ax – By – Cz<br />
1 1 1 2 2 2<br />
= – D – – D 1 ^ 2h<br />
= D – D 2 1<br />
D – D 2 1<br />
olduğundan dE ^ , E<br />
olduğu görülür.<br />
1 2h=<br />
2 2 2<br />
A + B + C<br />
ii. Düzlemler kesişiyor veya çakışıyor ise iki düzlem arasındaki<br />
uzaklık sıfırdır.<br />
90
1. E 1 : x – 2y + z – 1 = 0<br />
E 2 : x + 2y – 2z + 3 = 0<br />
düzlemlerinin arakesit doğrusunun denklemini bulalım.<br />
Çözüm:<br />
UYGULAMA ADIMI<br />
2. E 1 : 2x – y + z – 5 = 0<br />
E 2 : x + y – 2z – 4 = 0<br />
düzlemlerinin arakesit doğrusunun parametrik denklemini<br />
bulalım.<br />
Çözüm:<br />
münün uzunluğu P noktasının düzleme olan uzaklığını verecektir.<br />
x + 1 y + 1 z<br />
paralel olan doğrunun denklemi = = şeklinde<br />
3 3 3<br />
E 1 , düzleminin normal vektörü N 1 = (1, –2, 1)<br />
E 2 , düzleminin normal vektörü N 2 = (1, 1, –2) dir.<br />
N 1 = (2, –1, 1) ve N 2 = (1, 1, –2)<br />
u = N 1 x N 2 = e 1 e 2 e 3<br />
2 –1 1<br />
N 1 x N 2 vektörel çarpımında oluşan u vektörü arakesit doğrusunun<br />
1 1 –2<br />
doğrultman vektörü olarak alınabilir.<br />
A(x 0 , y 0 , z 0 ) arakesit doğrusu üzerinde herhangi bir nokta<br />
olmak üzere,<br />
e 1<br />
2<br />
e 2<br />
–1<br />
e 3<br />
1<br />
= 2e + 2 e + e – – e e – 4e<br />
1 3 2 ^ + 3 1 2h<br />
x = A+ k.<br />
_ N x N arakesit doğrusunun denklemidir.<br />
1 2i<br />
= e + 5e + 3e<br />
1 2 3<br />
N 1 x N 2 = e 1 e 2 e 3<br />
& u = ^153<br />
, , h bulunur.<br />
1 –2 1<br />
A(x 0 , y 0 , z 0 ) arakesit doğrusu üzerinde bir nokta olsun.<br />
z = 0 için 2 x – y – 5=<br />
0<br />
0 0<br />
1 1 –2<br />
x + y – 4=<br />
0<br />
0 0<br />
e 1 e 2 e 3<br />
3x = 9&<br />
x = 3, y = 1,<br />
z = 0<br />
0 0 0 0<br />
1 –2 1<br />
x = A+<br />
k.<br />
u<br />
(x, y, z) = (3, 1, 0) + k.(1, 5, 3)<br />
= ^4e + e + e – – 2e + e – 2e<br />
1 3 2h<br />
^ 3 1 2h<br />
= 3e + 3e + 3e u 333 , ,<br />
1 2 3 &<br />
x = 3 + k<br />
= ^ h<br />
y = 1+<br />
5k4<br />
arakesit doğrusunun parametrik denklemidir.<br />
A(x 0 , y 0 , z 0 ) düzlem denklemlerini sağlar.<br />
z = 3k<br />
x – 2 y + z – 1 = 0<br />
0 0 0<br />
4 z = 0 için<br />
x + 2 y – 2z<br />
+ 3 = 0 0 x – 2 y – 1 = 0<br />
0 0<br />
0 0 0<br />
3. Analitik uzayda P(3, –1, 2) noktasının 2x – 2y + z + 8 = 0 düzlemine<br />
uzaklığını bulalım.<br />
x + 2y<br />
+ 3 = 0<br />
0 0<br />
2 x = –2 & x = –1<br />
0 0<br />
Çözüm:<br />
y = – 1 0<br />
2x – 2y + z + 8 = 0 düzleminde A(–3, 0, –2) noktasını alalım.<br />
A(–1, –1, 0) noktasından geçen ve u = (3, 3, 3) vektörüne AP vektörünün N = (2, –2, 1) vektörü üzerindeki dik izdüşü-<br />
bulunur.<br />
AP = P – A = ^3, – 1, 2h– ^– 3, 0, – 2h=<br />
^6, 1,<br />
4h<br />
dPE ^ , h =<br />
< AP,<br />
N > 62 . + ^– 1h. ^– 2h+<br />
41 . 18<br />
=<br />
= = 6 birim<br />
N<br />
2 2<br />
2 + ^–<br />
2h<br />
+ 1<br />
3<br />
bulunur.<br />
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
4. Bölüm Uzayda Bir Noktanın Bir Düzleme Uzaklığı ve İki Düzlem Arasındaki Uzaklık<br />
91
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
4. Bölüm Uzayda Bir Noktanın Bir Düzleme Uzaklığı ve İki Düzlem Arasındaki Uzaklık<br />
4. P(3, –5, 4) noktasının, 2x – 6y + 3z + k = 0 düzlemine uzaklığı<br />
6 birim olduğuna göre, k nın alabileceği değerleri bulalım.<br />
Çözüm:<br />
2x – 6y + 3z + k = 0 düzleminde A b – k , , noktasını alalım.<br />
2 00l<br />
k<br />
k<br />
AP P – A 3, – 5, 4 – – , , , – ,<br />
2 00 6 +<br />
= = ^ h b l=<br />
b 54l<br />
2<br />
N = ^2, – 6,<br />
3h<br />
dPE ^ , h =<br />
6 + k<br />
< AP,<br />
N ><br />
2. + ^– 5h. ^– 6h<br />
+ 3.<br />
4<br />
2<br />
=<br />
N<br />
2 2 2<br />
2 + ^–<br />
6h<br />
+ 3<br />
= 6<br />
k+ 6+ 30+<br />
12 k+<br />
48<br />
= 6 &<br />
49<br />
7<br />
= 6<br />
k+ 48 = 42 & k+ 48 = 42 0 k+ 48 = – 42<br />
k = – 6 0 k=<br />
– 90 bulunur.<br />
5. Denklemleri x – y + 2z – 1 = 0 ve 3x – 3y + 6z + 2 = 0<br />
olan düzlemler arasındaki uzaklık kaç birimdir?<br />
Çözüm:<br />
1<br />
x – y + 2z + 1 = 0 düzlemi üzerinden x = 0, y = 0, z = – olup<br />
2<br />
1<br />
1<br />
P(0, 0, – ) noktasını alalım. P(0, 0, – ) noktasının<br />
2 2<br />
3x – 3y + 6z + 2 = 0 düzlemine uzaklığı paralel olan bu düzlemlerin<br />
arasındaki uzaklıktır.<br />
d =<br />
1<br />
30 . – 30 . + 6. b–<br />
l + 2<br />
2<br />
=<br />
32 2<br />
+ ^–<br />
3h<br />
+ 62<br />
birim bulunur.<br />
6. 3x – 2y + 6z – 5 = 0 ve 6x – 4y + 12z + 18 = 0<br />
düzlemlerinden eşit uzaklıkta bulunan noktaların geometrik<br />
yerini bulalım.<br />
Çözüm:<br />
E : 3x – 2y+ 6z<br />
– 5 = 0<br />
1<br />
6 x – 4y+ 12 z –10 = 0<br />
4 &<br />
E : 6x – 4y+ 12z+ 18 = 0 2<br />
6x – 4y+ 12z+ 18 = 0<br />
düzlemleri birbirine paraleldir.<br />
1<br />
3 6<br />
D = –10 1<br />
–<br />
D D + 1 D 2 10 + 18<br />
4 & = = = 4<br />
D = 18<br />
2 2<br />
2<br />
⇒ aranan düzlem denklemi 6x – 4y + 12z + 4 = 0<br />
UYGULAMA ADIMI<br />
7. E 1 : 2x – 6y + 3z + 5 = 0<br />
E 2 : 6x – 3y + 2z – 7 = 0<br />
düzlemlerinden eşit uzaklıkta bulunan noktaların geometrik<br />
yerini bulalım.<br />
Çözüm:<br />
E 1 ve E 2 düzlemlerine eşit uzaklıkta bulunan noktaların geometrik<br />
yeri bu düzlemlerin açıortay düzlemleridir. Bu düzlemleri<br />
D 1 ve D 2 ile gösterirsek;<br />
2x – 6y+ 3z+<br />
5 6x – 3y+<br />
2z<br />
– 7<br />
D =<br />
= "<br />
1,<br />
2 2 2 2 2 2 2<br />
2 + ^–<br />
6h<br />
+ 3 6 + ^–<br />
3h<br />
+ 2<br />
2x – 6y+ 3z+ 5 6x – 3y+<br />
2z<br />
– 7<br />
D =<br />
"<br />
12 ,<br />
=<br />
49<br />
49<br />
D 1 : 2x – 6y + 3z + 5 = 6x – 3y + 2z – 7 ⇒ D 1 : 4x + 3y – z – 12 = 0<br />
D 2 : 2x – 6y + 3z + 5 = –6x + 3y – 2z + 7 ⇒ D 2 : 8x – 9y + 5z – 2 = 0<br />
olarak bulunur.<br />
8. 2x – y + 2z – 6 = 0 ve 2x – y + 2z + 12 = 0<br />
düzlemleri arasındaki uzaklığı bulalım.<br />
Çözüm:<br />
E 1 : 2x – y + 2z – 6 = 0 düzleminde A(0, 0, 3)<br />
E 2 : 2x – y + 2z + 12 = 0 düzleminde P(–3, 0, –3)<br />
noktalarını alalım. AP nin N = (2, –1, 2) üzerindeki dik<br />
izdüşüm uzunluğu iki düzlem arasındaki uzaklığı verecektir.<br />
AP = P – A = ^–3, 0, –6h<br />
4 & dE ^ , E 1 2h<br />
=<br />
N = ^2, –1, 2h<br />
olduğundan<br />
< AP,<br />
N ><br />
N<br />
– 32 . + 0. ^– 1h+<br />
^– 6h. 2 – 18 18<br />
dE ^ , E<br />
6 birim<br />
1 2h<br />
=<br />
= = =<br />
2 2 2<br />
2 + ^–<br />
1h<br />
+ 2 9 3<br />
bulunur.<br />
E : Ax+ By+ Cz+ D = 0<br />
1 1<br />
düzlemleri arasındaki uzaklık<br />
E : Ax+ By+ Cz+ D = 0<br />
4<br />
2 2<br />
D – D 1 2<br />
dE ^ , E 1 2h=<br />
2 2 2<br />
A + B + C<br />
formülünü kullanarak da bulunabilir.<br />
12 – ^–<br />
6h<br />
18<br />
dE ^ , E<br />
6 birim bulunur.<br />
1 2h<br />
=<br />
= =<br />
2 2 2<br />
2 + ^–<br />
1h<br />
+ 2<br />
3<br />
92
9. x + ky – 3z + 3 = 0 ve 2x + 4y + mz + n = 0<br />
paralel düzlemler arasındaki uzaklık 14 birim olduğuna<br />
göre, k + m + n toplamının kaç olabileceğini bulalım.<br />
Çözüm:<br />
E : x+ ky – 3z+ 3 = 0<br />
1<br />
düzlemleri paralel olduğuna göre,<br />
E :2x+ 4y+ mz+ n = 0<br />
4 2<br />
1 k – 3<br />
= =<br />
m<br />
olmalıdır. Buradan k = 2, m = –6 bulunur.<br />
2 4<br />
E : x+ 2y – 3z+ 3 = 0 E : 2x+ 4y – 6z+ 6=<br />
0<br />
1<br />
1<br />
&<br />
E : 2x+ 4y – 6z+ n=<br />
0 E : 2x+ 4y – 6z+ n = 0<br />
2<br />
2<br />
alalım N = (2, 4, –6) dır.<br />
E üzerinde A 1,1, 2<br />
1<br />
^ h<br />
n noktalarını alalım.<br />
E üzerindeP<br />
0, 0, 4 a k<br />
2<br />
6<br />
n – 12<br />
AP = b– 1, – 1,<br />
l<br />
6<br />
n – 12<br />
< AP,<br />
N ><br />
^– 1h. 2 + ^– 1h. 4 + ^– 6h.<br />
6<br />
dE ^ , E<br />
14<br />
1 2h<br />
= & =<br />
N<br />
2 2 2<br />
2 + 4 + ^–<br />
6h<br />
– 2– 4– n+<br />
12<br />
6 – n<br />
14 =<br />
& 14 =<br />
56<br />
2 14<br />
& 28 = 6 – n & 6 – n = 28 0 6 – n=<br />
– 28<br />
n = –22<br />
0<br />
n = 34 bulunur. Dolayısıyla<br />
k + m + n = 2 – 6 – 22 = –26<br />
k + m + n = 2 – 6 + 34 = 30 değerini alabilir.<br />
10. Düzlemleri 2x + y – z – 8 = 0 ve x + y + z – 4 = 0 olan düzlemlerin<br />
arakesit doğrusundan ve P(–1, 2, 2) noktasından<br />
geçen düzlemin denklemini bulalım.<br />
Çözüm:<br />
2x + y – z – 8 = 0 ve x + y + z – 4 = 0 düzlemlerinin arakesit<br />
doğrusundan geçen düzlemlerin denklemi<br />
2x + y – z – 8 + k.(x + y + z – 4) = 0, k ∈ R şeklindedir.<br />
P(–1, 2, 2) noktası düzlem denklemini sağlayacağından<br />
2.(–1) + 2 – 2 – 8 + k.(–1 + 1 + 2 – 4) = 0<br />
–10 + k.(–2) = 0<br />
–2k = 10 ⇒ k = –5 bulunur.<br />
2x + y – z – 8 + –5.(x + y + z – 4) = 0<br />
2x + y – z – 8– 5x – 5y – 5z+ 20 = 0<br />
–3x – 4y – 6z + 12 = 0<br />
3x + 4y + 6z – 12 = 0 istenen düzlem denklemidir.<br />
UYGULAMA ADIMI<br />
11. Denklemleri x + y + z – 2 = 0 ve x – 2y + 2z – 6 = 0<br />
x – 2 y 5<br />
düzlemlerinin arakesitinden geçen ve = + = z – 4<br />
2 3<br />
doğrusuna paralel olan düzlem denklemini bulalım.<br />
Çözüm:<br />
x + y + z – 2 + k(x – 2y + 2z – 6) = 0 ⇒<br />
(1 + k) x + (1 – 2k) y + (1 + 2k) z – 2 – 6k = 0 dır. Buradan<br />
N = (1 + k, 1 – 2k, 1 + 2k) olur. Doğrunun doğrultmanı<br />
u<br />
= (2, 3, 1) dir. Doğru düzleme paralel olduğundan<br />
N = u ve < N,<br />
u > = 0 olmalıdır.<br />
2.(1 + k) + 3(1 – 2k) + 1 + 2k = 0<br />
2 + 2k + 3– 6k+ 1+ 2k = 0&<br />
6–<br />
2k = 0&<br />
k = 3 tür.<br />
x + y + z – 2 + 3(x – 2y + 2z – 6) = 0 ⇒<br />
4x – 5y + 7z – 20 = 0 aranan düzlem denklemidir.<br />
12. Merkezi M(–1, 2, 1) noktası ve 2x – 6y – 9z + 1 = 0 düzlemine<br />
teğet olan kürenin denklemini bulalım.<br />
Çözüm:<br />
Küre verilen düzleme teğet ise kürenin yarıçapı M(–1, 2, 1)<br />
noktasının 2x – 6y – 9z + 1 = 0 düzlemine uzaklığına eşittir.<br />
r =<br />
2. ^– 1h<br />
– 6. 2– 9.<br />
1+<br />
1<br />
22 2 2<br />
+ ^– 6h<br />
+ ^–<br />
9h<br />
22<br />
= = 2 olur.<br />
11<br />
Kürenin denklemi; (x + 1) 2 + (y – 2) 2 + (z – 1) 2 = 2 2 olur.<br />
13. P(1, 2, 3) noktasının 3x + 6y + 6z – 3 = 0 düzlemine uzaklığını<br />
bulalım.<br />
Çözüm:<br />
d =<br />
31 . + 62 . + 63 . – 3<br />
30<br />
= =<br />
9<br />
32+ 62+<br />
62<br />
10<br />
3<br />
birim olur.<br />
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
4. Bölüm Uzayda Bir Noktanın Bir Düzleme Uzaklığı ve İki Düzlem Arasındaki Uzaklık<br />
93
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
4. Bölüm Uzayda Bir Noktanın Bir Düzleme Uzaklığı ve İki Düzlem Arasındaki Uzaklık<br />
1. Denklemleri x + 2y – z + 6 = 0 ve 4x + y – 2z – 4 = 0<br />
olan düzlemlerinin arakesit doğrusunun vektörel denklemini<br />
bulunuz.<br />
2. Denklemleri 3x – y + 2z – 7 = 0 ve x + y – 2z – 1 = 0<br />
olan düzlemlerin arakesit doğrusunun parametrik denklemini<br />
bulunuz.<br />
3. x – 2y + 3z + 4 = 0 ve 2x + y – 2z – 1 = 0<br />
düzlemlerinin arakesitinden geçen ve<br />
x – 2<br />
–3<br />
x = 1 – k<br />
y = 2 + 3k<br />
z = 1 + 2k<br />
doğrusuna paralel olan düzlem denklemini bulunuz.<br />
PEKİŞTİRME ADIMI<br />
y 4<br />
= + =<br />
–2<br />
z<br />
–7<br />
x = 2, y = –1 + 8k<br />
z = 4k<br />
x – 7y + 11z + 13 = 0<br />
4. x – 4y + z – 1 = 0 ve 2x + y – 3z – 5 = 0<br />
düzlemlerinin arakesit doğrusundan ve P(1, –1, 2) noktasından<br />
geçen düzlem denklemini bulunuz.<br />
5. Arakesit uzayda P(1, 0, –2) noktasının<br />
x – 2y + 2z – 7 = 0 düzlemine uzaklığını bulunuz.<br />
11x – 17y – 4z – 20 = 0<br />
6. P(3, 1, –1) noktasının x – 3y + z – k = 0 düzlemine uzaklığı<br />
11 birim olduğuna göre, k nın alabileceği değerleri bulunuz.<br />
10<br />
3<br />
k = –12 veya k = 10<br />
94
7. 3 x + 3y – 2z<br />
– 8=<br />
0 düzlemi ile 2 3x+ 6y – 4z+ 4 = 0<br />
düzlemleri arasındaki uzaklığı bulunuz.<br />
8. 3x – y + 2z – 7 = 0 ve 2x + y + 3z – 12 = 0<br />
düzlemlerine eşit uzaklıkta bulunan noktaların geometrik<br />
yerini bulunuz.<br />
9. 3x – 2y + 6z + 7 = 0 ve 6x – 4y + 12z – 2 = 0<br />
x – 2y – z + 5 = 0<br />
5x + 5z – 19 = 0<br />
düzlemlerinden eşit uzaklıkta bulunan noktaların geometrik<br />
yerini bulunuz.<br />
PEKİŞTİRME ADIMI<br />
5<br />
2<br />
6x – 4y + 12z + 6 = 0<br />
10. x + my – 2z + 4 = 0 ve 3x – 6y + nz + k = 0<br />
düzlemleri arasındaki uzaklık 2 birim olduğuna göre,<br />
m + n + k toplamının toplamının alabileceği değerleri bulunuz.<br />
11. Denklemleri 2x – 3y + z – 11 = 0 ve x + 2y + 5z + 4 = 0<br />
olan düzlemlerin arakesit doğrusundan geçen ve<br />
x – 1 y 1 z – 3<br />
= + = doğrusuna paralel olan düzlem denklemini<br />
4 2 3<br />
bulunuz.<br />
12. 3x – y – z – 4 = 0 ve x + y – 2z – 6 = 0 düzlemlerinin arakesit<br />
doğrusundan geçen ve x = –2k<br />
y = 1 + k<br />
z = 3 + 4k<br />
doğrusuna paralel olan düzlem denklemini bulunuz.<br />
–14 veya 22<br />
41x – 79y – 2z – 273 = 0<br />
16x – 20y + 13z + 30 = 0<br />
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
4. Bölüm Uzayda Bir Noktanın Bir Düzleme Uzaklığı ve İki Düzlem Arasındaki Uzaklık<br />
95
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
5. Bölüm Uzayda İki Düzlem Arasındaki Açı (Ölçek Açı)<br />
KAVRAMSAL ADIM<br />
BÖLÜM<br />
5<br />
UZAYDA İKİ DÜZLEM ARASINDAKİ AÇI<br />
E 1<br />
Kesişen iki düzlemin arakesit doğrusuna dik olan düzlemde iki açı<br />
oluşur. Bu açılardan biri dar açı diğeri ise geniş açıdır. Oluşan bu<br />
iki açıdan dar olanına bu iki düzlem arasındaki açı denir. Geniş açı<br />
dar açının bütünleyenidir.<br />
İki düzlem arasındaki açı bulunurken bu düzlemlerin normalleri<br />
arasındaki açı bulunarak hesaplanabilir.<br />
E : A x+ B y+ C z+ D = 0<br />
1 1 1 1 1<br />
E : A x+ B y+ C z+ D = 0<br />
2 2 2 2 2<br />
düzlemleri arasındaki açı a ise;<br />
cos a =<br />
< N , N > 1 2<br />
N . N 1 2<br />
dir.<br />
180–a<br />
N 2<br />
d<br />
E 2<br />
Normalleri dik olan iki düzlem arasındaki açı 90°, normalleri lineer<br />
bağımlı olan<br />
N 1 = λN 2 (λ ∈ IR) olan iki düzlem arasındaki açı 0° dir.<br />
a<br />
N 1<br />
UZAYDA İKİ DÜZLEM ARASINDAKİ AÇI<br />
(ÖLÇEK AÇI)<br />
UZAYDA BİR DOĞRU VE BİR DÜZLEMİN<br />
BİRBİRİNE GÖRE DURUMLARI<br />
DOĞRU İLE DÜZLEMİN ARAKESİT NOKTASI<br />
E: Ax + By + Cz + D = 0 düzlemi ile<br />
– – –<br />
d:<br />
x x y y z z<br />
p 0 =<br />
q<br />
0 =<br />
r<br />
0 = λ<br />
Doğrunun parametrik denklemleri<br />
doğrusu verilsin.<br />
Bu ifadeler düzlem denkleminde yazılırsa<br />
x = x 0 + λp<br />
y = y 0 + λq<br />
z = z 0 + λr dir.<br />
A(x 0 + λ.p) + B(y 0 + λq) + C(z 0 + λr) + D = 0<br />
Ax 0 + By 0 + Cz 0 + λ(λ.p + B.q + C.r) + D = 0<br />
Buradan λ ifadesi çekilirse<br />
Ax + By + Cz + D<br />
0 0 0<br />
λ = –<br />
parametresi bulunur. Bulunan λ değeri<br />
Ap + Bq + Cr<br />
yukarıdaki denklemlerde yerine yazılarak arakesit noktasının<br />
koordinatları bulunur.<br />
i. Ax 0 + By 0 + Cz 0 + D ≠ 0<br />
A.p + B.q + c.r ≠ 0 ise doğru ile düzlem tek noktada kesişir.<br />
(ya da doğru düzlemi deler)<br />
ii. Ax 0 + By 0 + Cz 0 + D ≠ 0<br />
A.p + B.q + Cr = 0 ise doğru düzleme paraleldir.<br />
iii. Ax 0 + By 0 + Cz 0 + D = 0<br />
Ap + Bq + Cr = 0 ise doğru düzlemin üzerindedir denir.<br />
A<br />
d<br />
E<br />
96
KAVRAMSAL ADIM<br />
KESİŞEN BİR DOĞRU VE BİR DÜZLEMİN<br />
ARASINDAKİ AÇI<br />
E<br />
Uzayda doğru düzleme çakışık veya paralel değilse düzlemi bir<br />
noktada keser. Doğru ile düzlem arasında oluşan açı ya dar açıdır<br />
ya da dik açıdır.<br />
Dolayısıyla doğrunun doğrultman vektörü ile düzlemin normal vektörünün<br />
skaler çarpımlarından yola çıkarak doğru ile düzlem arasındaki<br />
açıyı bulabiliriz.<br />
ifadesinden a açısı bulunur.<br />
UZAYDA İKİ DOĞRUNUN BİRBİRİNE<br />
GÖRE DURUMLARI<br />
Uzayda bir P(x 0 , y 0 , z 0 ) noktasından geçen ve u = ^pqr<br />
, , h<br />
vektörüne paralel l 1 doğrusu ile Q(x 1 , y 1 , z 1 ) noktasından geçen<br />
ve V = (p 1 , q 1 , r 1 ) vektörüne paralel l 2 doğrusu verilsin.<br />
l 1 : x = P + ku, (x, y, z) = (x 0 , y 0 , z 0 ) + k(p, q, r); k ∈ R<br />
N<br />
90°–a<br />
π<br />
< u, N > = u . N . cosa<br />
– ak<br />
2<br />
π < u,<br />
N ><br />
cosa<br />
– ak<br />
=<br />
2 u . N<br />
Ap + Bq + Cr<br />
sin a =<br />
2 2 2 2 2 2<br />
A + B + C . p + q + r<br />
l 2 : x = Q + tv, (x, y, z) = (x 1 , y 1 , z 1 ) + t(p 1 , q 1 , r 1 ) doğruları için;<br />
a<br />
V<br />
d<br />
u=(p,q,r)<br />
i. < PQ,uxv>=<br />
0 ise doğrular aynı düzlemde bulunur. Aynı<br />
düzlemde bulunan doğrular kesişebilir, parelel veya çakışık<br />
durumlu olabilirler.<br />
a. u ve v vektörleri lineer bağımsız ise doğrular bir nokta kesişir.<br />
b. u ve v vektörleri lineer bağımlı ise doğrular ya çakışık ya da<br />
paraleldir denir.<br />
1. PQ = λ u olacak şekilde bir λ∈IR varsa yani PQ ile u lineer<br />
bağımlı ise doğrular çakışıktır.<br />
2. PQ = λ u olacak şekilde bir λ∈IR bulunamıyorsa yani PQ ve<br />
u lineer bağımsız ise doğrular paraleldir.<br />
ii.<br />
iii.<br />
< PQ, u xv><br />
≠ 0 ise doğrular farklı düzlemdedir. Bu tür<br />
doğrulara aykırı doğrular denir.<br />
< u,<br />
v >= 0<br />
ETK‹NL‹K<br />
ise doğrular birbirine diktir.<br />
x+ 3 y – 1 z+ 2 x+ 2 y – 2 z – 3<br />
m = = ve =<br />
3 2 – n =<br />
2<br />
6<br />
olduğuna göre, m + n toplamını bulunuz.<br />
doğruları paralel<br />
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
5. Bölüm Uzayda İki Düzlem Arasındaki Açı (Ölçek Açı)<br />
97
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
5. Bölüm Uzayda İki Düzlem Arasındaki Açı (Ölçek Açı)<br />
1. Denklemleri –2x + 2y + z – 7 = 0 ve x – z + 4 = 0 olan<br />
düzlemlerin ölçek açısının ölçüsünü bulalım.<br />
Çözüm:<br />
–2x + 2y + z – 7 = 0 düzleminin normali N 1 = (–2, 2, 1)<br />
x – z + 4 = 0 düzleminin normali N 2 = (1, 0, –1) dir.<br />
Düzlemlerin ölçek açısı a ise;<br />
cos a =<br />
cos a =<br />
olduğundan<br />
2. Denklemleri 3x – 2y + 3z<br />
+ 2 3 = 0 ve<br />
x + y – 3z<br />
– 3 = 0 olan düzlemler arasındaki açının kosinüs<br />
değerini bulalım.<br />
Çözüm:<br />
< N , N > 1 2<br />
N . N 1 2<br />
– 21 . + 20 . + 1. ^–<br />
1h<br />
2 2 2 2 2 2<br />
^– 2h<br />
+ 2 + 1 . 1 + 0 + ^–<br />
1h<br />
3<br />
1<br />
cos a = & cos a = & x = 45° bulunur.<br />
3 2<br />
2<br />
3x – 2y+ 3z+ 2 3 = 0 düzleminin normali N 3,– 2,<br />
3<br />
1 = ^ h<br />
x + y – 3 z – 3 = 0 düzleminin normali N 1, 1,–<br />
3 dür.<br />
2 = ^ h<br />
< N1,<br />
N2><br />
cos a =<br />
N1 . N2<br />
olduğundan<br />
cos a =<br />
31 . + 1. ^–<br />
2h<br />
+ 3.–<br />
^ 3h<br />
2 2 2 2 2 2<br />
3 + ^– 2h + ^ 3h . 1 + 1 + ^–<br />
3h<br />
=<br />
2<br />
9+ 4+ 3.<br />
1+ 1+<br />
3<br />
cos a =<br />
2 2<br />
1<br />
= & cos a =<br />
80 4 5<br />
2 5<br />
bulunur.<br />
UYGULAMA ADIMI<br />
3. Denklemleri x+ 2y<br />
– z+ 4 = 0 ve k. x+ 2 y+ z – 7=<br />
0<br />
düzlemleri arasındaki açı 60° olduğuna göre, k değerini<br />
bulalım.<br />
Çözüm:<br />
x+ 2y<br />
– z+ 4 = 0 düzleminin normali N 1, 2,–<br />
1<br />
1 = ^ h<br />
k. x+ 2 y+ z – 7= 0 düzleminin normali N k, 2,<br />
1 dir.<br />
2 = ^ h<br />
cos a =<br />
cos 60° =<br />
olduğundan<br />
x + 1 y – 2 z – 3<br />
4. = = doğrusunun x – 2y + 4z + 5 = 0<br />
– 2 2 3<br />
düzleminin kestiği noktanın koordinatlarını bulalım.<br />
Çözüm:<br />
< N , N > 1 2<br />
N . N 1 2<br />
olsun. Buradan<br />
x = –2k – 1, y = 2k + 2, z = 3k + 3 eşitliklerini<br />
x – 2y + 4z + 5 = 0 düzleminde yerine yazalım.<br />
–2k – 1 – 2.(2k + 2) + 4.(3k + 3) + 5 = 0<br />
k = –2 bulunur.<br />
1.<br />
k + 2. 2 + ^– 1h.<br />
1<br />
2 2 2 2 2 2<br />
1 + ^ 2h + ^– 1h . k + ^ 2h<br />
+ 1<br />
1 k + 1<br />
2<br />
=<br />
& k + 3 = ^k<br />
+ 1h<br />
2 2<br />
2. k + 3<br />
2 2<br />
& k + 3 = k + 2k+ 1&<br />
k = 1 bulunur.<br />
x + 1 y – 2 z – 3<br />
= = = k<br />
– 2 2 3<br />
– 2k – 1– 4k – 4+ 12k + 12+ 5= 0&<br />
6k+ 12= 0 & 6k<br />
= – 12<br />
x = –2k – 1 ⇒ x = –2.(–2) – 1 ⇒ x = 3<br />
y = 2k + 2 ⇒ y = 2.(–2) + 2) ⇒ y = –2<br />
z = 3k + 3 ⇒ z = 3.(–2) + 3 ⇒ z = –3 bulunur.<br />
Doğru ile düzlemin kesim noktası P(3, –2, –3) dür.<br />
98
5. Parametrik denklemi x = 3k + 2<br />
y = 4k – 4<br />
z = 1 – k<br />
olan doğrunun 5x – 2y + z – 1 = 0 düzlemini kestiği noktanın<br />
koordinatlarını bulalım.<br />
Çözüm:<br />
x = 3k + 2, y = 4k – 4, z = 1 – k, 5x – 2y + z – 1 = 0<br />
düzlem denkleminde yerine yazılırsa;<br />
5.(3k + 2) – 2.(4k – 4) + 1 – k – 1 = 0<br />
15k + 10 – 8k + 8 – k = 0 ⇒ 6k + 18 = 0 ⇒ 6k = –18 ⇒ k = –3<br />
x = 3k + 2 ⇒ x = 3.(–3) + 2 ⇒ x = –7<br />
y = 4k – 4 ⇒ y = 4.(–3) – 4 ⇒ y = –16<br />
z = 1 – k ⇒ z = 1 – (–3) ⇒ z = 4 bulunur.<br />
Doğru ile düzlemin kesim noktası P(–7, –16, 4) dür.<br />
x + 2 y – 3<br />
6. 2 x + y+ z – 9 = 0 düzlemi ile = = z +4<br />
2 – 1<br />
doğrusunun arasındaki açıyı bulalım.<br />
Çözüm:<br />
2 x + y+ z – 9 = 0 düzleminin normal vektörü N = ^ 211 , , h<br />
x + 2 y – 3 = = z +4 doğrusunun doğrultman vektörü<br />
2 – 1<br />
u = ^ 2,– 1,<br />
1h<br />
sin a =<br />
sin a =<br />
< u,<br />
N ><br />
u . N<br />
dir. Doğru ile düzlem arasındaki açı a ise<br />
dir. Buradan<br />
2. 2 + 1. ^–1 h + 1.<br />
1<br />
2 2 2 2 2<br />
^ 2h 2<br />
+ ^1h + ^1h . ^ 2h + ^–<br />
1h<br />
+ 1<br />
2 2 1<br />
sin a = = & sin a = & a = 30°<br />
22 . 4 2<br />
bulunur.<br />
UYGULAMA ADIMI<br />
7. Parametrik denklemi x = 5 – k<br />
y = –3 + k<br />
z = 4<br />
olan doğru ile x + z = 2 düzlemi arasındaki açının ölçüsünü<br />
bulalım.<br />
Çözüm:<br />
x + z = 2 düzleminin normal vektörü, N = (1, 0, 1)<br />
x = 5– k<br />
y = –3 + k4 doğrusunun doğrultman vektörü, u = (–1, 1, 0)<br />
z = 4<br />
dır.<br />
Doğru ile düzlem arasındaki açı a ise<br />
< u,<br />
N ><br />
sin a =<br />
dir. Buradan<br />
u . N<br />
1. ^–1 h + 0. 1+<br />
1.<br />
0<br />
sin a =<br />
2 2 2 2 2 2<br />
1 + 0 + 1 . ^–<br />
1h<br />
+ 1 + 0<br />
1<br />
sin a = & a = 45° bulunur.<br />
2<br />
x – 2 y 1 z – 1<br />
8. Uzayda l 1 : = + x + 1 y – 3<br />
= ve l 2 : = = z – 2<br />
1 – 2 3<br />
4 – 1<br />
doğrularının birbirine göre durumlarını inceleyelim.<br />
Çözüm:<br />
l 1 doğrusu A(2, –1, 1) noktasından geçer ve doğrultmanı<br />
u 1,– 2,<br />
3 dür.<br />
1 = ^ h<br />
l 2 doğrusu P(–1, 3, 2) noktasından geçer ve doğrultmanı<br />
u 4,– 1,<br />
1 dir.<br />
2 = ^ h<br />
Eğer < AP,u xu > = 0 ise doğrular aynı düzlemde bulunur.<br />
1 2<br />
AP = P – A = ^– 1– 2, 3– ^– 1h, 2– 1h=<br />
^– 3, 4,<br />
1h<br />
u 1 x u 2 = e 1 e 2 e 3<br />
1 –2 3<br />
4 –1 1<br />
e 1 e 2 e 3<br />
1 –2 3<br />
= ^– 2e – e + 12e – – 8e – 3e e<br />
1 3 2h<br />
^ +<br />
3 1 2h<br />
= – 2e – e + 12e + 8e + 3e – e<br />
1 3 2 3 1 2<br />
= e + 11e + 7e<br />
1 2 3<br />
u xu 111 , , 7 bulunur.<br />
1 2 = ^ h<br />
< AP, u xu > = – 3. 1+ 4. 11+ 1. 7 = 48≠0<br />
olduğundan<br />
1 2<br />
l 1 ve l 2 doğruları aykırı doğrulardır.<br />
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
5. Bölüm Uzayda İki Düzlem Arasındaki Açı (Ölçek Açı)<br />
99
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
5. Bölüm Uzayda İki Düzlem Arasındaki Açı (Ölçek Açı)<br />
1. Denklemleri 2 x – y+ z – 13 = 0 ve 2 x+ y+ z – 7 = 0 olan<br />
düzlemler arasındaki ölçek açının değerini bulunuz.<br />
PEKİŞTİRME ADIMI<br />
60<br />
5. Parametrik denklemi x = 2k + 1<br />
y = 3k + 1<br />
z = 1 – k<br />
olan doğrunun 3x – 2y – z – 6 = 0 düzlemini kestiği noktanın<br />
koordinatlarını bulunuz.<br />
2. Denklemleri y = –x ve –2x + 2y + z – 4 = 0 olan düzlemler<br />
arasındaki ölçek açının değerini bulunuz.<br />
(13, 19, –5)<br />
6.<br />
x + 2 y + 1 z – 7<br />
= = doğrusu ile 4x – 3y + 12z – 13 = 0<br />
– 2 1 2<br />
4.<br />
x – 2 y – 1 z 1<br />
= = + doğrusu 3x – 2y – z – 4 = 0 düzlemini<br />
3 4 2<br />
8. 2x – 3y – 2z+ 5 = 0ve 2x+ 3y+ 2z<br />
– 7 = 0 düzlemi<br />
düzlemi arasındaki açının kosinüs değerini bulunuz.<br />
90<br />
2 2<br />
3. Denklemleri kx + 2y + kz + 7 = 0 ve kx – 2 y – kz+ 1 = 0<br />
3<br />
olan düzlemler arasındaki ölçek açı 60° olduğuna göre, k nın<br />
alabileceği değerleri bulunuz.<br />
x – 3 y 4 z – 2<br />
7. = + = doğrusu ile<br />
2 k – 1<br />
2 x – y – z – 5=<br />
0 düzlemi<br />
arasındaki açı 30° olduğuna göre, k değerini bulunuz.<br />
k = 1 v k = –1<br />
1<br />
kestiği noktanın koordinatlarını bulunuz.<br />
arasındaki açının tanjant değerini bulunuz.<br />
(5, 5, 1)<br />
2 2<br />
100
SINAMA ADIMI<br />
1. A(–1, 0, 2) noktasından geçen ve u = (1, 4, –2) vektörüne<br />
paralel olan doğrunun kartezyen denklemi aşağıdakilerden<br />
hangisidir?<br />
y z 1<br />
A) x – 2 = = + x + 4 y – 2 z + 2<br />
B) = =<br />
4 – 2<br />
– 1 2 4<br />
y z – 2<br />
x y – 2 z – 1<br />
C) x + 1 = =<br />
D) = =<br />
4 – 2<br />
4 – 2 2<br />
y – 2 z<br />
E) x + 1 = = + 2<br />
– 2 4<br />
2. A(5, –3, 2) noktasından geçen ve u = (1, 0, 4) vektörüne<br />
paralel olan doğrunun kertezyen denklemi aşağıdakilerden<br />
hangisidir?<br />
z – 2<br />
z – 2<br />
A) x – 5 = = y + 3 B) x – 5 = y+ 3 =<br />
4<br />
4<br />
z – 2<br />
x – 1 y z – 4<br />
C) x – 5 = y+ 3 =<br />
D) = =<br />
4<br />
5 – 3 2<br />
x – 5 y 3 z – 2<br />
E) = + =<br />
4 – 3 – 2<br />
3. Orijinden geçen ve u = (–3, –2, 4) vektörüne paralel olan<br />
doğrunun denklemi aşağıdakilerden hangisidir?<br />
x – 3 y – 2 z – 4<br />
A) = =<br />
B)<br />
x = y =<br />
z<br />
– 3 – 2 4<br />
– 3 – 2 4<br />
z – 2<br />
C) x – 3 = y+ 2 =<br />
D) x + 3 = y + 2 = z – 4<br />
4<br />
E)<br />
x y z<br />
= =<br />
3 2 4<br />
1<br />
x – 2 y 1 z – 3<br />
4. = + = doğrusunun doğrultman vektörü<br />
4 2 5<br />
aşağıdakilerden hangisi olabilir?<br />
A) (2, –1, 3) B) (2, 3, 1) C) (4, 2, 5)<br />
D) (4, –1, 3) E) (2, 2, 3)<br />
5. A(–1, –2, 7) noktasından geçen ve doğrultman vektörü<br />
u = (4, 4, –3) olan doğrunun denklemi aşağıdakilerden<br />
hangisidir?<br />
x + 1 y + 2 z – 7<br />
x + 4 y + 4 z + 3<br />
A) = = B) = =<br />
– 3 4 4<br />
– 1 – 2 7<br />
x – 4 y – z<br />
C) D)<br />
– 1<br />
= 4 3<br />
– 2<br />
= + x + 3 y – 4 z + 3<br />
= =<br />
7<br />
– 1 – 2 7<br />
x + 1 y + 2 z – 7<br />
E) = =<br />
4 4 – 3<br />
6.<br />
x – 2 y 3 z – 4<br />
= + =<br />
3 – 2 5<br />
doğrusunun parametrik denklemi<br />
aşağıdakilerden hangisidir?<br />
A) x = 2 + 3k B) x = 3 + 2k<br />
y = –3 – 2k<br />
y = –2 + 3k<br />
z = 4 + 5k<br />
z = 5 + 4k<br />
C) x = 5 + 3k D) x = 3 + 2k<br />
y = 3 – 2k<br />
y = –2 – 3k<br />
z = 4 – 5k<br />
z = 5 + 4k<br />
E) x = 4 – 5k<br />
y = 3 + 2k<br />
z = 2 – 3k<br />
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
Sinama Adımı<br />
1) C 2) A 3) B 4) C 5) E 6) A<br />
101
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
Sinama Adımı<br />
SINAMA ADIMI<br />
7.<br />
y – 4<br />
x – 3 = = z +3<br />
2<br />
doğrusunun parametrik denklemi<br />
aşağıdakilerden hangisidir?<br />
A) x = 3 + k B) x = 3 + k<br />
y = 4 + k<br />
y = 4 + 2k<br />
z = 3 – 2k<br />
z = –3 + k<br />
C) x = 2k + 4 D) x = 4 + k<br />
y = y = 1 + k<br />
y = 2 – 3k<br />
z = z = 3 – 3k z = –3k<br />
E) x = 4 – k<br />
y = 4 + 2k<br />
z = 3 + k<br />
8. Parametrik denklemi x = 2 + 3k<br />
y = 1 – 2k<br />
z = 4 + k<br />
olan doğrunun geçtiği nokta aşağıdakilerden hangisidir?<br />
A) (2, –2, 4) B) (3, –2, 1) C) (3, 1, 4)<br />
D) (2, –2, 1) E) (2, 1, 4)<br />
x – 2 y 1 z – 3<br />
9. Kartezyen denklemi = + = olan doğrunun<br />
4 2 – 1<br />
geçtiği nokta aşağıdakilerden hangisidir?<br />
A) (4, 2, –1) B) (4, –1, 3) C) (2, –1, 3)<br />
D) (–2, 2, –1) E) (3, 2, 4)<br />
1<br />
10. Parametrik denklemi x = 2 – k<br />
y = 3<br />
z = 1 + 3k<br />
olan doğrunun doğrultman vektörü aşağıdakilerden<br />
hangisidir?<br />
A) (–1, 0, 3) B)(2, 3, 1) C) (–1, 3, 3)<br />
D) (2, 3, 3) E) (–1, 3, 1)<br />
x + 3 2 – y 1 + z<br />
11. Kartezyen denklemi = = olan doğrunun<br />
– 2 3 – 4<br />
doğrultman vektörü aşağıdakilerden hangisi olabilir?<br />
A) (–3, –2, –4) B) (–2, –3, –4) C) (–2, 3, –4)<br />
D) (–2, 2, –1) E) (–4, 3, –2)<br />
12. Aşağıdaki noktalardan hangisi denklemi<br />
x + 1 y – 2 z – 3<br />
= = olan doğrunun üzerindedir?<br />
1 2 3<br />
A) (1, 2, –3) B) (0, –2, 4) C) (0, 4, 6)<br />
D) (1, 1, 3) E) (2, 7, 1)<br />
102<br />
7) B 8) E 9) C 10) A 11) B 12) C
SINAMA ADIMI<br />
1. A(2, 0, –1) ve B(1, 1, 4) noktasından geçen doğrunun kartezyen<br />
denklemi aşağıdakilerden hangisidir?<br />
x – 1<br />
x – 2 y z<br />
A) = y – 4 = z+<br />
1 B) = = + 1<br />
2<br />
– 1 1 5<br />
x – 2 y z<br />
C) D)<br />
1<br />
= 1<br />
1 = + x – 1 z – 4<br />
=<br />
4<br />
– = y – 1<br />
2 1<br />
x – 2 y 1<br />
E) = + = z – 1<br />
3 2<br />
2. A(1, 2, –1) ve B(0, 0, –3) noktalarından geçen doğrunun<br />
parametrik denklemi aşağıdakilerden hangisidir?<br />
A) x = 1 – 2k B) x = k<br />
y = 2 – 2k<br />
y = 2k<br />
z = 1 + k<br />
z = –1 – 3k<br />
C) x = 1 – k D) x = 1 – k<br />
y = 2 – k<br />
y = 2 – 2k<br />
z = –3 – 2k<br />
z = –1 – 2k<br />
E) x = k<br />
y = 2k<br />
z = –1 + 3k<br />
3. Orijinden ve A(–3, 2, 2) noktasından geçen doğrunun kartezyen<br />
denklemi aşağıdakilerden hangisidir?<br />
x y z<br />
A) = =<br />
B)<br />
x = y =<br />
z<br />
2 2 3<br />
– 3 2 2<br />
C) x y z<br />
x – 3 y – 2 z – 2<br />
= =<br />
D) = =<br />
3 – 2 2<br />
– 3 2 2<br />
x + 3 y + 2 z + 2<br />
E) = =<br />
3 2 2<br />
2<br />
x + 2 y – 4 z + 5<br />
4. A = (–4, m, n) vektörü = = doğrusuna paralel<br />
olduğuna göre, m – n farkı<br />
2 6 4<br />
kaçtır?<br />
A) –8 B) –4 C) –2 D) 4 E) 8<br />
5. A(2, 1, 3) noktasından geçen ve u = (4, –3, 1) vektörüne<br />
paralel olan doğrunun vektörel denklemi aşağıdakilerden<br />
hangisidir?<br />
A) x = (2, 1, 3) + k.(4, –3, 1)<br />
B) x = (4, –3, 1) + k.(2, 1, 3)<br />
C) x = (4, –3, 1) + k.(2, –4, –2)<br />
D) x = (2, 1, 3) + k.(2, –4, –2)<br />
E) x = (–2, 4, 2) + k.(2, 1, 3)<br />
2x – 2 3y – 1 4z<br />
+ 2<br />
6. Uzayda denklemi = = olan doğrunun<br />
3 4 – 2<br />
doğrultman vektörlerinden biri aşağıdakilerden hangisidir?<br />
3 4<br />
A) (2, 3, 4) B) (3, 4, –2) C) , , – 1<br />
b l<br />
2 3 2<br />
2 3 – 2 – 1<br />
D) b , ,–2l<br />
E) b , , – 1l<br />
3 4 3 4<br />
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
Sinama Adımı<br />
1) B 2) D 3) B 4) B 5) A 6) C<br />
103
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
Sinama Adımı<br />
SINAMA ADIMI<br />
7. A(–1, 0, 3) ve B(4, 4, 3) noktalarından geçen doğrunun<br />
vektörel denklemi aşağıdakilerden hangisidir?<br />
A) x = (–1, 0, 3) + k(5, 4, 0)<br />
B) x = (4, 4, 3) + k.(–1, 0, 3)<br />
C) x = (–1, 0, 3) + k.(4, 4, 3)<br />
D) x = (5, 4, 0) + k.(4, 4, 3)<br />
E) x = (5, 4, 0) + k.(–1, 0, 3)<br />
8. A(3, 0, –4) ve B(1, 1, –1) noktalarından geçen doğrunun<br />
parametrik denklemi aşağıdakilerden hangisidir?<br />
A) x = 1 + 3k B) x = 3 + k<br />
y = k y = 1<br />
z = –4 – k<br />
z = –4 – k<br />
C) x = 3 – 2k D) x = 2 + 3k<br />
y = k<br />
y = 1 – k<br />
z = –4 + 3k<br />
z = 4 – k<br />
E) x = 3k<br />
y = 1 + k<br />
z = –4 + k<br />
x + 1 y – 1 z + 2<br />
9. = = doğrusuna paralel olan ve A(–1, 1, 4)<br />
2 4 3<br />
noktasından geçen doğrunun vektörel denklemi aşağıdakilerden<br />
hangisidir?<br />
A) x = (–1, 1, 4) + k(1, –1, 2)<br />
B) x = (2, 2, 4) + k.(–1, 1, –2)<br />
C) x = (–1, 1, 4) + k.(2, 4, 3)<br />
2<br />
10.<br />
x – 2 y – 1<br />
= , z =3<br />
3 2<br />
doğrusuna paralel olan ve A(–1, 4, 5)<br />
noktasından geçen doğrunun parametrik denklemi aşağıdakilerden<br />
hangisidir?<br />
A) x = 2 + 3k B) x = –1 + 2k<br />
y = 1 + 2k<br />
y = 1 + 2k<br />
z = 3<br />
z = 3k<br />
C) x = –1 – k D) x = –1 + 3k<br />
y = 1 + 4k<br />
y = 4 + 2k<br />
z = 3 – 5k z = 4<br />
E) x = 3 – k<br />
y = 2 + 4k<br />
z = 5k<br />
11. Parametrik denklemi x = 1 – k<br />
y = 2 + 3k<br />
z = 3 – 4k<br />
olan doğruya paralel ve A(–2, 1, –1) noktasından geçen<br />
doğrunun vektörel denklemi aşağıdakilerden hangisidir?<br />
A) x = (1, 2, 3) + k.(–1, 2, –4)<br />
B) x = (–2, 6, –1) + k.(1, 2, 3)<br />
C) x = (–2, 1, –1) + k.(–1, 3, –4)<br />
D) x = (–1, 3, –4) + k.(–2, 1, –1)<br />
E) x = (1, 2, 3) + k.(–2, 1, –1)<br />
12. Parametrik denklemi x = 3k<br />
y = 1 + 2k<br />
z = 2 – k<br />
olan doğruya paralel ve A(0, ,2, 3) noktasından geçen<br />
doğrunun vektörel denklemi aşağıdakilerden hangisidir?<br />
A) x = (0, –2, 3) + k.(3, 2, –1)<br />
B) x = (3, 2, –1) + k.(0, ,2, 3)<br />
C) x = (0, 2, 3) + k.(3, 2, 1)<br />
D) x = (2, 4, 3) + k.(–1, 1, 4)<br />
E) x = (–1, 1, –2) + k.(–2, 4, 3)<br />
D) x = (0, 1, 2) + k.(0, –2, 3)<br />
E) x = (0, –2, 3) + k.(3, 1, 2)<br />
104<br />
7) A 8) C 9) C 10) D 11) C 12) A
SINAMA ADIMI<br />
1. A(–2, 1, 1) noktasından geçen ve N = (3, 1, 2) vektörüne dik<br />
olan düzlemin denklemi aşağıdakilerden hangisidir?<br />
A) –2x + y + z – 6 = 0 B) 2x – y – z + 4 = 0<br />
C) 3x + y – 2z – 7 = 0 D) 3x + y + 2z + 3 = 0<br />
E) x – 2y + 3z – 4 = 0<br />
2. A(1, –1, –2) noktasından geçen ve<br />
u = (2, 1, 5) ve λ 2 = (–3, –1, 4) vektörlerinin belirttiği düzlemin<br />
λ 1 ve λ 2 parametrelerine bağlı (λ 1 , λ 2 ∈ IR)<br />
denklemi aşağıdakilerden hangisidir?<br />
A) x = (1, –1, –2) + (2, 1, 5) λ 1 + (–3, –1, 4) λ 2<br />
B) x = (–3, –1, 4) + (1, –1, –2) λ 1 + (–3, –1, 4) λ 2<br />
C) x = (–3, –1, 4) + (1, ,1, –2) λ 1 + (2, 1, 5) λ 2<br />
D) x = (2, 1, 5) + (–3, –1, 4) λ 1 + (1, –1, –2) λ 2<br />
E) x = (1, –1, –2) + (–5, –2, –1)λ 1 + (–3, –1, 4)λ 2<br />
3. Başlangıç noktasından geçen ve N = (–4, ,2, –1) vektörüne<br />
dik olan düzlem denklemi aşağıdakilerden hangisidir?<br />
A) 4x – 2y + z = 0 B) 4x + 2y + z – 4 = 0<br />
C) x – 2y + 4z = 0 D) 2x – 4y – z + 2 = 0<br />
E) 2x – y + 4z = 0<br />
3<br />
4. A(1, –3, –4) noktasından geçen ve<br />
x + 1 y – z z – 3<br />
= =<br />
3 4 5<br />
doğrusuna dik olan düzlemin denklemi aşağıdakilerden<br />
hangisidir?<br />
A) 4x – 3y – 2z – 9 = 0 B) 3x + 4y + 5z – 21 = 0<br />
C) 2x – y + 4z – 12 = 0 D) 4x – 3y + 5z – 21 = 0<br />
E) 3x + 4y + 5z + 29 = 0<br />
5. A(0, 2, 4) ve B(1, –3, –1) noktaları veriliyor.<br />
A noktasından geçen ve AB vektörüne dik olan düzlemin<br />
denklemi aşağıdakilerden hangisidir?<br />
A) 5x – y – 5z + 19 = 0 B) x – 5y – 5z + 30 = 0<br />
C) x – 3y – z + 12 = 0 D) 2x – 5y + 4z – 3 = 0<br />
E) x + 4y – 2z – 9 = 0<br />
6. A(1, 1, 2), B(–1, 0, –1) ve C(0, –3, 2)<br />
noktalarından geçen düzlem denklemi aşağıdakilerden<br />
hangisidir?<br />
A) x + 5y – 7z + 4 = 0 B) 9x – 5y + 3z – 21 = 0<br />
C) 5x + 3y + 7z – 9 = 0 D) 12x – 3y – 7z + 5 = 0<br />
E) 8x + 7y + 2z – 26 = 0<br />
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
Sinama Adımı<br />
1) D 2) A 3) A 4) E 5) B 6) D<br />
105
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
Sinama Adımı<br />
SINAMA ADIMI<br />
7. Orijinden ve A(3, 3, 1), B(0, –1, 0) noktalarından geçen<br />
düzlemin denklemi aşağıdakilerden hangisidir?<br />
A) x – 3z = 0 B) x + y – 2z = 0<br />
C) 3x + 3y + z = 0 D) x – 2y = 0<br />
E) 2x – y + 3z = 0<br />
8. 4x – 2y + 3z + m = 0 düzlemi A(1, 2, –1) noktasından<br />
geçtiğine göre, m kaçtır?<br />
A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6<br />
9. 4x + 4y – z + 7 = 0 düzlemin normal vektörü u = (12, m, n)<br />
vektörüne paralel olduğuna göre, m + n toplamı kaçtır?<br />
A) 3 B) 5 C) 7 D) 9 E) 11<br />
3<br />
10. 3x – y + 2z – 6 = 0 düzleminin normal vektörü<br />
u<br />
= (2, a, a + 1) vektörüne dik olduğuna göre,<br />
a nın değeri kaçtır?<br />
A) 6 B) 4 C) –2 D) –6 E) –8<br />
11. –2x + 3y – 4z + 5 = 0 düzleminin normal vektörü<br />
x – 2 y 3 z – 4<br />
= + = doğrusunun doğrultman vektörüne dik<br />
k 2 – 2<br />
olduğuna göre, k değeri kaçtır?<br />
A) 1 B) 2 C) 5 D) 7 E) 8<br />
12. A(3, 2, –4) noktasından geçen ve x – 3y + 4z – 6 = 0 düzlemine<br />
paralel olan düzlemin denklemi aşağıdakilerden<br />
hangisidir?<br />
A) x – 3y + 4z – 2 = 0 B) 3x – y + 4z + 15 = 0<br />
C) x – 3y + 4z + 19 = 0 D) 3x + 2y – 4z – 17 = 0<br />
E) 4x – 3y + z – 6 = 0<br />
106<br />
7) A 8) B 9) D 10) E 11) D 12) C
1.<br />
x + 1 y – 3 z + 3 –<br />
ve x 2 y 1<br />
= = = + , z = 3<br />
– 2 1 2 1 2<br />
SINAMA ADIMI<br />
doğrularının belirttiği düzlemin denklemi aşağıdakilerden<br />
hangisidir?<br />
A) 2x – y + 5z – 11 = 0<br />
B) x + 3y + z – 8 = 0<br />
C) 2x – 5y + 4z – 17 = 0<br />
D) 4x – 2y + 5z + 25 = 0<br />
E) 3x + 2y + 4z + 11 = 0<br />
2. A(1, –1, 0) noktasının<br />
x – 1 y 1<br />
= + = z – 2<br />
2 – 2<br />
doğrusuna<br />
uzaklığı kaç birimdir?<br />
4 2<br />
A) 3 2 B) 2 3<br />
C)<br />
3<br />
3 3<br />
4 2<br />
D) E)<br />
4<br />
4<br />
x – 2 y z – 1<br />
3. A(1, 0, 1) noktasının = = doğrusuna uzaklığı<br />
1 2 2<br />
kaç birimdir?<br />
4<br />
4. A(1, 1, –1) noktasının parametrik denklemi<br />
x = 2–3k<br />
y = 1+<br />
4k<br />
z = –1 + 12k<br />
4<br />
doğrusuna uzaklığı kaç birimdir?<br />
2 10<br />
4 10<br />
6 2<br />
A) B) C)<br />
13<br />
13<br />
13<br />
5. A(3, 4, 2) noktasının vektörel denklemi<br />
x<br />
8 2<br />
9 3<br />
D) E)<br />
13<br />
13<br />
= (4, 3, 1) + k.(2, 1, –2)<br />
olan doğruya uzaklığı kaç birimdir?<br />
A) 1 B) 2 C) 3 D) 2 E) 6<br />
6. Denklemleri 2x – 3y + 2z + 4 = 0 ve 4x – 6y + mz + n = 0<br />
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
Sinama Adımı<br />
2 2<br />
2<br />
3 2<br />
A) B) C)<br />
3<br />
3<br />
5<br />
2 3<br />
D) E) 2 5<br />
3<br />
olan paralel düzlemler arasındaki uzaklık 17 birim<br />
olduğuna göre, n nin pozitif değeri kaçtır?<br />
A) 26 B) 30 C) 34 D) 42 E) 48<br />
1) D 2) C 3) A 4) B 5) B 6) D<br />
107
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
Sinama Adımı<br />
7. Denklemleri<br />
6x – (m – 1)y + (n – 2)z + 4 = 0 ve<br />
SINAMA ADIMI<br />
2x + 3y + 6z – 21 = 0 olan düzlemler birbirine paralel<br />
olduğuna göre, m + n toplamı kaçtır?<br />
A) 4 B) 8 C) 12 D) 16 E) 20<br />
8. Denklemleri (m + 3)x + 2y – (k + 3)z – 5 = 0 ve<br />
(m – 2)x + y + 2z – 7 = 0 düzlemleri birbirine paralel olduğuna<br />
göre, m + k toplamı kaçtır?<br />
A) –4 B) –6 C) –8 D) –10 E) –12<br />
9. Denklemleri 3x + (m – 2)y + 8z + 5 = 0 ve<br />
mx + 2y + 8z + 7 = 0 olan düzlemler birbirine dik olduğuna<br />
göre, m kaçtır?<br />
A) –12 B) –10 C) –8 D) –6 E) –4<br />
4<br />
10. Denklemleri 2x + (n – 3)y + 2z – 1 = 0 ve<br />
x – y + (m – 2)z + 11 = 0 olan düzlemler birbirine dik olduğuna<br />
göre, 2m – n farkı kaçtır?<br />
A) –3 B) –1 C) 1 D) 2 E) 3<br />
11. Denklemleri 4x + ky + 6z – 5 = 0 ve<br />
2x + 6y – (2m – 4)z – n = 0 olan düzlemler çakışık olduğuna<br />
göre, m + n + k toplamı kaçtır?<br />
A) 10 B) 12 C) 15 D) 18 E) 24<br />
12. A(–1, 0, 2) noktasından geçen x – 3y + nz + 7 = 0 düzlemi<br />
2x + my – kz + 12 = 0 düzlemine paralel olduğuna göre,<br />
k + m + n toplamı kaçtır?<br />
A) –7 B) –3 C) –1 D) 4 E) 8<br />
108<br />
7) C 8) C 9) A 10) B 11) C 12) B
1. Denklemleri x – 2y + z = 5 ve x + y – 2z = 2<br />
SINAMA ADIMI<br />
olan düzlemlerin arakesit doğrusu aşağıdakilerden hangisidir?<br />
x – 2 y – 2 z – 4<br />
A) = =<br />
3 – 3 2<br />
y 1 z<br />
B) x – 4 = + =<br />
2 4<br />
x – 3 y 1 z<br />
C) = + =<br />
3 3 3<br />
z – 2<br />
D) x – 1= y+ 1 =<br />
3<br />
x + 1 y – 3 z + 4<br />
E) = =<br />
3 3 – 1<br />
2. Denklemleri 3x – 2y + z – 4 = 0 ve<br />
x + 2y + z + 12 = 0 olan düzlemlerin arakesit doğrusunun<br />
parametrik denklemi aşağıdakilerden hangisidir?<br />
A) x = 2 + 4k, y = 1 + 2k, z = 4k<br />
B) x = –2, y = –3 + 4k, z = 4 + 8k<br />
C) x = 1 – 3k, y = 1 + k, z = 2 – k<br />
D) x = 1 – 2k, y = 1 + 4k, z = 3 – 3k<br />
E) x = 5 + 3k, y = 2k, z = 1 + 4k<br />
3. Analitik uzayda A(1, 2, 4) noktasının<br />
2x + 6y + 3z – 12 = 0 düzlemine uzaklığı kaç birimdir?<br />
A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5<br />
5<br />
4. A(0, –1, –2) noktasının 3x – 4y + 12z + k = 0<br />
düzlemine uzaklığı 2 birim olduğuna göre,<br />
k nın alabileceği değerler toplamı kaçtır?<br />
A) 28 B) 32 C) 36 D) 40 E) 48<br />
5. x – 4y + 2z + 12 = 0 ve 2x – 8y + 4z – 4 = 0<br />
düzlemlerinden eşit uzaklıkta bulunan noktaların geometrik<br />
yeri aşağıdakilerden hangisidir?<br />
A) x – 4y + 2z + 5 = 0 B) 2x – 4y + 6z – 18 = 0<br />
C) 4x + 2y + 2z – 10 = 0 D) 2x – 8y + 4z – 16 = 0<br />
E) x – 4y + 2z – 3 = 0<br />
6. x – 2y + 2z – 12 = 0 ve 2x – 4y + 4z + 6 = 0<br />
düzlemleri arasındaki uzaklık kaç birimdir?<br />
A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5<br />
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
Sinama Adımı<br />
1) C 2) B 3) B 4) D 5) A 6) E<br />
109
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
Sinama Adımı<br />
7. x – 2y + z + k = 0 ve 2x – my + nz + 4 = 0<br />
paralel düzlemleri arasındaki uzaklık<br />
k + m + n toplamının en küçük değeri kaçtır?<br />
SINAMA ADIMI<br />
6 birim olduğuna göre,<br />
A) –8 B) –4 C) 2 D) 4 E) 8<br />
8. Denklemleri x + y – 2z – 12 = 0 ve x – y + z + 7 = 0<br />
olan düzlemlerin arakesit doğrusundan ve A(1, 0, –3)<br />
noktasından geçen düzlemin denklemi aşağıdakilerden<br />
hangisidir?<br />
A) 2x + y + 3z + 8 = 0 B) x + 3y + 2z – 4 = 0<br />
C) 2x – y + 3z – 6 = 0 D) x + y + 2z – 5 = 0<br />
E) 2x – z – 6 = 0<br />
9. Denklemleri 3x – y + 2z – 14 = 0 ve x + y – 2 = 0 düzleminin<br />
arekesitinden ve A(2, 1, –2) noktasından geçen düzlem<br />
denklemi aşağıdakilerden hangisidir?<br />
A) 4x + 8y + 2z – 12 = 0 B) 8x + 6y + z – 20 = 0<br />
C) x + 4y – 6z – 22 = 0 D) 2x + 4y – 3z – 7 = 0<br />
E) 2x + y – 6z + 12 = 0<br />
5<br />
10. A(0, –2, –1) noktasının 6x – 2y + 3z – m = 0 düzlemine uzaklığı<br />
3 birim olduğuna göre, m sayısının pozitif değeri aşağıdakilerden<br />
hangisidir?<br />
A) 22 B) 20 C) 18 D) 16 E) 12<br />
11. 2x – 2 3 y –3z – 16 = 0 ve –2x + 2 3 y + 3z – 24 = 0<br />
düzlemleri arasındaki uzaklık kaç birimdir?<br />
A) 8 B) 6 C) 4 D) 2 E) 1<br />
12. 2x – y + 4z – 4 = 0 ve 4x + y + 2z + 12 = 0<br />
düzlemlerinden eşit uzaklıkta bulunan noktaların geometrik<br />
yerinin denklemi aşağıdakilerden hangisidir?<br />
A) 2x + 2y + 2z + 15 = 0 B) x + 2y + 2z – 8 = 0<br />
C) 2x + 2y – z – 6 = 0 D) x + y – z – 4 = 0<br />
E) x + 2y – z – 8 = 0<br />
110<br />
7) C 8) E 9) B 10) A 11) A 12) D
SINAMA ADIMI<br />
1. Denklemleri x – 2y – z + 4 = 0 ve 2x + 2y + z + 11 = 0<br />
olan düzlemlerin arekesit doğrusundan geçen ve<br />
x – 2 y<br />
= + 1 , z = –4 doğrusuna paralel olan düzlemin<br />
4 – 2<br />
denklemi aşağıdakilerden hangisidir?<br />
A) 3x + 7y – z + 7 = 0<br />
B) 7x + 3y – 4z + 14 = 0<br />
C) 5x – 6y + 11z – 12 = 0<br />
D) 3x + 4y – 7z + 12 = 0<br />
E) x + 2y + z + 6 = 0<br />
2. Denklemleri x – 3y + 4z – 6 = 0 ve x + y – 2z – 2 = 0<br />
olan düzlemlerin arakesit doğrusundan geçen ve<br />
x = 1 – k<br />
y = 2k<br />
z = 3 + k doğrusuna paralel olan ve düzlemin denklemi<br />
aşağıdakilerden hangisidir?<br />
A) x + 3y – 5z = 0<br />
B) 4x + 6y – 7z + 12 = 0<br />
C) 4x + 7y – 8z – 4 = 0<br />
D) 2x + 5y + 7z – 9 = 0<br />
E) 6x + 5y – 8z – 14 = 0<br />
3. 2 2x – 2y + 2z – 16 = 0 ve 2 2x + 2y + 2z – 11 = 0<br />
düzlemleri arasındaki ölçek açının ölçüsü kaç derecedir?<br />
6<br />
4. x + y – 2 z + 7 = 0 ve x – y + 2 z – 4 = 0<br />
düzlemleri arasındaki ölçek açının ölçüsü kaç derecedir?<br />
A) 120 B) 90 C) 60 D) 45 E) 15<br />
5. 2x + y – 2z + 6 = 0 ve 2x + 2y – z – 2 = 0<br />
düzlemleri arasındaki açının tanjant değeri aşağıdakilerden<br />
hangisidir?<br />
17<br />
15<br />
A) B) C)<br />
8<br />
2<br />
6<br />
D) E)<br />
3<br />
6. x – y + 2 z + 6 = 0 ve a.x + y – 2 z – k = 0<br />
düzlemleri arasındaki açının 60° olması için a değeri kaç<br />
olmalıdır?<br />
2<br />
2<br />
7<br />
3<br />
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
Sinama Adımı<br />
A) 15 B) 30 C) 45 D) 60 E) 90<br />
A) –2 B) –1 C) 0 D) 1 E) 2<br />
1) E 2) A 3) D 4) C 5) A 6) D<br />
111
ÜNİTE – 2 UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
Sinama Adımı<br />
x z – 1<br />
7. = y – 1 = doğrusunun 2x – 3y + z + 12 = 0<br />
2 – 2<br />
SINAMA ADIMI<br />
düzleminin kesim noktası aşağıdakilerden hangisidir?<br />
A) (11, 7, 21) B) (10, –7, 4)<br />
C) (20, 11, –9) D) (3, 8, 12)<br />
E) (–3, 11, 19)<br />
8. Parametrik denklemi x = 2k + 1<br />
y = 3k – 1<br />
z = 2 – k<br />
olan doğrunun x – y + 2z – 12 = 0 düzlemini kestiği noktanın<br />
2x + 2y + z – 8 = 0 düzlemine olan uzaklığı kaç birimdir?<br />
A) 2 B) 3 C) 4 D) 6 E) 8<br />
9. Vektörel denklemi x = (–1, –1, –2) + k.(2, 2, 1) olan doğru ve<br />
x + 2y + z – 2 = 0 düzleminin kesim noktası aşağıdakilerden<br />
hangisidir?<br />
A) (1, 1, –1) B) (–1, 0, 0)<br />
C) (3, –2, –1) D) (1, 2, 1)<br />
E) (2, 2, 9)<br />
6<br />
x – 2 y 2<br />
10. = + = z doğrusu ile x + 2y + z – 7 = 0<br />
– 1 2<br />
düzlemi arasındaki açının cotanjant değeri aşağıdakilerden<br />
hangisidir?<br />
A) 5 B) 2 5 C) 3 5<br />
5<br />
D) E)<br />
2<br />
x + 1 y – 2<br />
11. = = z +1 doğrusu ile 2x – y + z – 1 = 0<br />
2 – 1<br />
düzleminin arakesit noktası aşağıdakilerden hangisidir?<br />
A) (–1, 0, 1) B) (1, 1, 0) C) (–1, 2, 2)<br />
D) (1, 3, 1) E) (2, 2, –1)<br />
x + 9<br />
12. = y – 3 = 1–<br />
z doğrusu ile x – y – 2z + 4 = 0<br />
2<br />
düzlemi arasındaki dar açının ölçüsü aşağıdakilerden<br />
hangisidir?<br />
A) 15 B) 30 C) 45 D) 60 E) 75<br />
5<br />
4<br />
112<br />
7) C 8) E 9) A 10) D 11) B 12) B
DERS NOTLARI<br />
ÜNİTE – 2<br />
UZAYDA DOĞRU VE DÜZLEM<br />
113