Noktanın Yansıması

Bir noktanın eksenlere, bir doğruya ya da diğer bir noktaya göre yansımasını bulmak için o noktanın apsis ve ordinat değerlerine belirli dönüşümler uygulanır. Bir noktanın yansımasını bulurken aşağıdaki temel kurallar akılda tutulmalıdır.

\( A \) noktasının \( S \) noktasına göre yansıması \( A' \) noktası ise \( S \) noktası \( [AA'] \) doğru parçasının orta noktası olur.

\( A \) noktasının \( S \) noktasına göre yansıması
\( A \) noktasının \( S \) noktasına göre yansıması

\( A \) noktasının \( d \) doğrusuna göre yansıması \( A' \) noktası ise \( d \) doğrusu \( [AA'] \) doğru parçasının orta dikmesi olur, dolayısıyla aşağıdaki iki koşul sağlanır.

\( A \) noktasının \( d \) doğrusuna göre yansıması
\( A \) noktasının \( d \) doğrusuna göre yansıması
  • \( [AA'] \) doğru parçası \( d \) doğrusunu dik keser.
  • \( [AA'] \) doğru parçasının orta noktası \( d \) doğrusu üzerindedir.

Bir noktanın kendisine ya da üzerinde bulunduğu bir doğruya göre yansıması yine kendisidir.

Bir noktanın aynı noktaya ya da aynı doğruya göre art arda iki kez yansıması alınırsa başlangıçtaki nokta elde edilir.

Bir noktanın farklı yansımaları için uygulanması gereken dönüşümler aşağıda belirtilmiştir.

\( x \) Eksenine Göre

Bir noktanın \( x \) eksenine göre yansımasında apsis değişmez, ordinatın işareti değişir.

Noktanın x eksenine göre yansıması
Noktanın x eksenine göre yansıması

\( y \) Eksenine Göre

Bir noktanın \( y \) eksenine göre yansımasında ordinat değişmez, apsisin işareti değişir.

Noktanın y eksenine göre yansıması
Noktanın y eksenine göre yansıması

Orijine Göre

Bir noktanın orijine göre yansımasında hem apsisin hem de ordinatın işareti değişir.

Noktanın orijine göre yansıması
Noktanın orijine göre yansıması

Orijine göre yansıma, \( x \) ve \( y \) eksenlerine göre herhangi bir sırada art arda yapılan iki yansımaya eşdeğerdir. Ayrıca orijine göre yansıma, orijin etrafında 180° döndürmeye eşdeğerdir.

\( y = x \) Doğrusuna Göre

Bir noktanın \( y = x \) doğrusuna göre yansımasında apsis ve ordinat yer değiştirir.

Noktanın y = x doğrusuna göre yansıması
Noktanın y = x doğrusuna göre yansıması

\( y = -x \) Doğrusuna Göre

Bir noktanın \( y = -x \) doğrusuna göre yansımasında apsis ve ordinat yer değiştirir ve her ikisinin de işareti değişir.

Noktanın y = -x doğrusuna göre yansıması
Noktanın y = -x doğrusuna göre yansıması

Bir Noktaya Göre

\( A(a, b) \) noktasının \( S(m, n) \) noktasına göre yansımasında \( a \) yerine \( 2m - a \), \( b \) yerine \( 2n - b \) yazılır.

Noktanın bir noktaya göre yansıması
Noktanın bir noktaya göre yansıması

Orijine göre yansıma, bu kuralın \( S(0, 0) \) simetri noktasına göre özel durumudur.

\( y = n \) Doğrusuna Göre

Bir noktanın yatay \( y = n \) doğrusuna göre yansımasında noktanın simetri doğrusu üzerinde aynı apsis değerli noktaya göre yansıması alınır.

Noktanın yatay bir doğruya göre yansıması
Noktanın yatay bir doğruya göre yansıması

\( x = m \) Doğrusuna Göre

Bir noktanın düşey \( x = m \) doğrusuna göre yansımasında noktanın simetri doğrusu üzerinde aynı ordinat değerli noktaya göre yansıması alınır.

Noktanın düşey bir doğruya göre yansıması
Noktanın düşey bir doğruya göre yansıması

\( ax + by + c = 0 \) Doğrusuna Göre

Bir noktanın \( ax + by + c = 0 \) doğrusuna göre yansıması olan noktanın koordinatları aşağıdaki iki formülle bulunur.

Noktanın bir doğruya göre yansıması
Noktanın bir doğruya göre yansıması
SORU 1 :

\( A(2, -3) \) noktasının aşağıdaki eksen, doğru ve noktalara göre yansımasını bulunuz.

(a) \( x \) eksenine göre

(b) \( y \) eksenine göre

(c) orijine göre

(d) \( y = x \) doğrusuna göre

(e) \( y = -x \) doğrusuna göre

(f) \( S(-4, 1) \) noktasına göre

(g) \( y = 3 \) doğrusuna göre

(h) \( x = -7 \) doğrusuna göre

(a) seçeneği:

Bir noktanın \( x \) eksenine göre yansımasında apsis değişmez, ordinatın işareti değişir.

\( A(2, -3) \longmapsto A'(2, 3) \)

(b) seçeneği:

Bir noktanın \( y \) eksenine göre yansımasında ordinat değişmez, apsisin işareti değişir.

\( A(2, -3) \longmapsto A'(-2, -3) \)

(c) seçeneği:

Bir noktanın orijine göre yansımasında hem apsisin hem de ordinatın işareti değişir.

\( A(2, -3) \longmapsto A'(-2, 3) \)

(d) seçeneği:

Bir noktanın \( y = x \) doğrusuna göre yansımasında apsis ve ordinat yer değiştirir.

\( A(2, -3) \longmapsto A'(-3, 2) \)

(e) seçeneği:

Bir noktanın \( y = -x \) doğrusuna göre yansımasında apsis ve ordinat yer değiştirir ve her ikisinin de işareti değişir.

\( A(2, -3) \longmapsto A'(3, -2) \)

(f) seçeneği:

\( A(a, b) \) noktasının \( S(m, n) \) noktasına göre yansımasında \( a \) yerine \( 2m - a \), \( b \) yerine \( 2n - b \) yazılır.

\( A(a, b) \longmapsto A'(2m - a, 2n - b) \)

Simetri noktası \( S(-4, 1) \) olmak üzere,

\( A(2, -3) \longmapsto A'(2(-4) - 2, 2(1) - (-3)) \)

\( = A'(-10, 5) \)

(g) seçeneği:

Bir noktanın \( y = n \) doğrusuna göre yansımasında noktanın simetri doğrusu üzerinde aynı apsis değerli noktaya göre yansıması alınır.

\( A(a, b) \longmapsto A'(a, 2n - b) \)

Simetri doğrusu \( y = 3 \) olmak üzere,

\( A(2, -3) \longmapsto A'(2, 2(3) - (-3)) \)

\( = A'(2, 9) \)

(h) seçeneği:

Bir noktanın \( x = m \) doğrusuna göre yansımasında noktanın simetri doğrusu üzerinde aynı ordinat değerli noktaya göre yansıması alınır.

\( A(a, b) \longmapsto A'(2m - a, b) \)

Simetri doğrusu \( x = -7 \) olmak üzere,

\( A(2, -3) \longmapsto A'(2(-7) - 2, -3) \)

\( = A'(-16, -3) \)


SORU 2 :

\( A(3a, 6) \) noktasının orijine göre yansıması olan nokta \( A'(-12, 2b) \) olduğuna göre, \( ab \) çarpımı kaçtır?

\( A(3a, 6) \) noktasının orijine göre yansıması \( A'(-3a, -6) \) noktasıdır.

\( A'(-3a, -6) = A'(-12, 2b) \)

\( -3a = -12 \Longrightarrow a = 4 \)

\( -6 = 2b \Longrightarrow b = -3 \)

\( ab = 4(-3) = -12 \) bulunur.


SORU 3 :

\( A(3, 4) \) noktasının \( x \) eksenine göre yansıması \( A' \) noktası, \( B(4, 3) \) noktasının \( y \) eksenine göre yansıması \( B' \) noktası olduğuna göre, \( \abs{A'B'} \) uzaklığı kaç birimdir?

\( A(3, 4) \) noktasının \( x \) eksenine göre yansıması \( A'(3, -4) \) noktasıdır.

\( B(4, 3) \) noktasının \( y \) eksenine göre yansıması \( B'(-4, 3) \) noktasıdır.

\( \abs{A'B'} \) değerini iki nokta arasındaki uzaklık formülü ile bulalım.

\( \abs{A'B'} = \sqrt{(3 - (-4))^2 + (-4 - 3)^2} \)

\( = \sqrt{7^2 + (-7)^2} \)

\( = 7\sqrt{2} \) bulunur.


SORU 4 :

\( A(n, 4) \) noktasının \( 3x + y - 8 = 0 \) doğrusuna göre yansıması yine kendisi olduğuna göre, \( n \) kaçtır?

Bir noktanın bir doğruya göre yansıması noktanın kendisi ise nokta o doğrunun üzerindedir.

\( A(n, 4) \) noktası \( 3x + y - 8 = 0 \) doğrusunun üzerinde ise koordinatları doğru denklemini sağlar.

\( 3n + 4 - 8 = 0 \)

\( n = \dfrac{4}{3} \) bulunur.


SORU 5 :

Dik koordinat düzlemindeki \( d_1 \) ve \( d_2 \) doğruları \( A(2, 5) \) noktasında dik kesişmektedir.

Düzlemdeki \( B \) noktasının \( d_1 \) doğrusuna göre yansıması ile \( C \) noktası, \( d_2 \) doğrusuna göre yansıması ile \( D \) noktası elde edildiğine göre, \( C \) ve \( D \) noktalarının koordinatları toplamı kaçtır?

Bir noktanın birbirini dik kesen iki doğruya göre yansımaları ile elde edilen iki nokta, birbirinin doğruların kesişim noktasına göre yansıması olur.

Soru

Bu nedenle \( [CD] \) doğru parçasının orta noktası, \( d_1 \) ve \( d_2 \) doğrularının kesişim noktası olan \( A(2, 5) \) olur.

\( C \) noktasının koordinatlarına \( C(x_c, y_c) \), D noktasının koordinatlarına \( D(x_d, y_d) \) diyelim.

\( A(2, 5) = \left( \dfrac{x_c + x_d}{2}, \dfrac{y_c + y_d}{2} \right) \)

\( \dfrac{x_c + x_d}{2} = 2 \)

\( x_c + x_d = 4 \)

\( \dfrac{y_c + y_d}{2} = 5 \)

\( y_c + y_d = 10 \)

\( C \) ve \( D \) noktalarının koordinatları toplamı \( x_c + x_d + y_c + y_d = 4 + 10 = 14 \) olarak bulunur.


SORU 6 :

Koordinat düzleminde \( A \) noktasının \( y = 2 \) doğrusuna göre yansıması \( B \) noktası, \( B \) noktasının \( x = 1 \) doğrusuna göre yansıması \( C \) noktası, \( C \) noktasının \( y = -x \) doğrusuna göre yansıması \( D(-8, 1) \) noktası olduğuna göre, \( A \) noktasının koordinatları çarpımı kaçtır?

\( A \) noktasının koordinatlarını bulmak için \( D \) noktasından başlayarak yansıma işlemlerini geriye doğru uygulayalım.

Bir noktanın \( y = -x \) doğrusuna göre yansımasında apsis ve ordinat yer değiştirir ve her ikisinin de işareti değişir.

\( D(-8, 1) \longmapsto C(-1, 8) \)

Bir noktanın \( x = m \) doğrusuna göre yansımasında noktanın simetri doğrusu üzerinde aynı ordinat değerli noktaya göre yansıması alınır.

\( (a, b) \longmapsto (2m - a, b) \)

Simetri doğrusu \( x = 1 \) olmak üzere,

\( C(-1, 8) \longmapsto B(2(1) - (-1), 8) \)

\( = B(3, 8) \)

Bir noktanın \( y = n \) doğrusuna göre yansımasında noktanın simetri doğrusu üzerinde aynı apsis değerli noktaya göre yansıması alınır.

\( (a, b) \longmapsto (a, 2n - b) \)

Simetri doğrusu \( y = 2 \) olmak üzere,

\( B(3, 8) \longmapsto A(3, 2(2) - 8) \)

\( = A(3, -4) \)

\( A \) noktasının koordinatları çarpımı \( 3 \cdot (-4) = -12 \) olarak bulunur.


SORU 7 :

\( K(2, 1) \) noktasının \( L \) noktasına göre yansıması ile \( P(2, 5) \) noktasının \( x = 4 \) doğrusuna göre yansıması aynı nokta olduğuna göre, \( L \) noktasının koordinatları toplamı kaçtır?

\( L \) noktasının koordinatlarına \( L(m, n) \) diyelim.

Soru

\( K \) noktasının \( L \) noktasına göre yansımasına \( R \) diyelim.

\( A(a, b) \) noktasının \( S(m, n) \) noktasına göre yansımasında \( a \) yerine \( 2m - a \), \( b \) yerine \( 2n - b \) yazılır.

\( A(a, b) \longmapsto A'(2m - a, 2n - b) \)

\( K(2, 1) \) noktasının \( L(m, n) \) noktasına göre yansımasını bulalım.

\( K(2, 1) \longmapsto R(2m - 2, 2n - 1) \)

\( P \) noktasının \( x = 4 \) doğrusuna göre yansıması da \( R \) noktasıdır.

Bir noktanın \( x = m \) doğrusuna göre yansımasında noktanın simetri doğrusu üzerinde aynı ordinat değerli noktaya göre yansıması alınır.

\( A(a, b) \longmapsto A'(2m - a, b) \)

Simetri doğrusu \( x = 4 \) olmak üzere,

\( P(2, 5) \longmapsto R(2(4) - 2, 5) \)

\( = R(6, 5) \)

\( R \) noktası için iki durumda bulduğumuz koordinatları birbirine eşitleyelim.

\( R(2m - 2, 2n - 1) = R(6, 5) \)

\( 2m - 2 = 6 \Longrightarrow m = 4 \)

\( 2n - 1 = 5 \Longrightarrow n = 3 \)

\( L(m, n) = L(4, 3) \)

\( L \) noktasının koordinatları toplamı \( 4 + 3 = 7 \) olarak bulunur.


SORU 8 :

\( A(-1, 3) \) noktasının 2 birim sola 1 birim yukarı ötelenmesi ile \( A'(-3, 4) \) noktası elde edilir.

Bir \( (x, y) \) noktasının orijin etrafında negatif yönde \( 90° \) döndürülmesi ile \( (y, -x) \) noktası elde edilir.

Buna göre \( A'(-3, 4) \) noktasına bu döndürme dönüşümü uygulandığında \( A''(4, 3) \) noktası elde edilir.

Bu üç nokta koordinat düzleminde aşağıdaki \( AA'A'' \) üçgenini oluşturur.

Soru

Bu üçgenin \( A \) ve \( A'' \) köşelerinin ordinat değerleri aynı olduğu için bu kenarı taban kabul edelim. Bu durumda üçgenin yüksekliği \( A \) ve \( A' \) köşelerinin ordinat değerlerinin farkı olur.

Alan \( = \dfrac{\text{taban} \cdot \text{yükseklik}}{2} \)

\( = \dfrac{(4 - (-1)) \cdot (4 - 3)}{2} = \dfrac{5}{2} \) bulunur.


SORU 9 :

\( A(2\sqrt{2}, 4\sqrt{2}) \) noktasının \( y = x \) doğrusuna göre yansıması alınarak \( A' \) noktası, yine \( A \) noktasının orijin etrafında pozitif yönde \( 270° \) döndürülmesiyle de \( A'' \) noktası elde ediliyor.

Buna göre \( OA'A'' \) üçgeninin alanı kaç birimkaredir?

Bir noktanın \( y = x \) doğrusuna göre yansımasında apsis ve ordinat yer değiştirir.

\( A(2\sqrt{2}, 4\sqrt{2}) \longmapsto A'(4\sqrt{2}, 2\sqrt{2}) \)

\( (x, y) \) noktası orijin etrafında pozitif yönde \( 270° \) döndürülürse \( (y, -x) \) noktası elde edilir.

\( A(2\sqrt{2}, 4\sqrt{2}) \longmapsto A''(4\sqrt{2}, -2\sqrt{2}) \)

Bu noktalar aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

Soru

Oluşan üçgenin alanını hesaplayalım.

Alan \( = \dfrac{\text{taban} \cdot \text{yükseklik}}{2} \)

\( = \dfrac{4\sqrt{2} \cdot 4\sqrt{2}}{2} = 16 \) bulunur.


SORU 10 :

Koordinat düzlemindeki \( A(-2, 5) \) noktasının \( y \) eksenine göre yansıması ile \( B \) noktası, \( B \) noktasının \( y = x \) doğrusuna göre yansıması ile \( C \) noktası, \( C \) noktasının da \( x \) eksenine göre yansıması ile \( D \) noktası elde ediliyor.

Bu noktaların oluşturduğu \( ABCD \) dörtgeninin alanı kaçtır?

Bir noktanın \( y \) eksenine göre yansımasında ordinat değişmez, apsisin işareti değişir.

\( A(-2, 5) \longmapsto B(2, 5) \)

Bir noktanın \( y = x \) doğrusuna göre yansımasında apsis ve ordinat yer değiştirir.

\( B(2, 5) \longmapsto C(5, 2) \)

Bir noktanın \( x \) eksenine göre yansımasında apsis değişmez, ordinatın işareti değişir.

\( C(5, 2) \longmapsto D(5, -2) \)

Tüm bu noktaları koordinat düzleminde gösterelim.

Soru

Alan hesaplamasında kullanmak için \( E(5, 5) \) noktasını işaretleyelim.

\( ABCD \) dörtgeninin alanını bulmak için büyük üçgenin alanından küçük üçgenin alanını çıkartabiliriz.

\( A(ABCD) = A(AED) - A(BEC) \)

\( A(AED) = \dfrac{\abs{AE} \cdot \abs{ED}}{2} \)

\( = \dfrac{7 \cdot 7}{2} = \dfrac{49}{2} \)

\( A(BEC) = \dfrac{\abs{BE} \cdot \abs{EC}}{2} \)

\( = \dfrac{3 \cdot 3}{2} = \dfrac{9}{2} \)

Bulduğumuz alan değerlerini denklemde yerine koyalım.

\( A(ABCD) = A(AED) - A(BEC) \)

\( = \dfrac{49}{2} - \dfrac{9}{2} \)

\( = 20 \) bulunur.


« Önceki
Kartezyen Düzleminde Alan Hesaplama
Sonraki »
Dik İzdüşüm