12. Sınıf Matematik · 4. Ünite: Geometrik Cisimler

Geometrik Cisimlerle İlgili Problemler

Su dolu bir kaba bilye atınca seviye neden yükselir? Eriyen bir madeni küre küçük kürelere dökülürse boyama maliyeti neden artar? Bir silonun üstündeki kubbe ne kadar hacim ekler? Bu tür günlük hayat ve mimari problemlerinin hepsinde aynı beş cisim (prizma, silindir, piramit, koni, küre) ve aynı birkaç bağıntı kullanılır; zor olan, problemi doğru kurmaktır. Bu konuda bir problem çözme stratejisi geliştirecek, dört tipik senaryoyu (su dolu kap, tabana paralel kesit, erime–dökme, birleşik cisim) çözecek ve çözümünü kontrol edip genelleyeceksin.

Kazanımlar

Konu anlatımı

  1. 1. Bir problem çözme stratejisi

  2. 2. Senaryo 1: Su dolu kap

  3. 3. Senaryo 2: Tabana paralel kesit ve benzerlik

  4. 4. Senaryo 3: Erime–dökme

  5. 5. Senaryo 4: Silo ve birleşik cisimler

  6. 6. Çözümlü örnekler

  7. 7. Kontrol etme ve genelleme

  8. 8. Sık yapılan hatalar ve kavram yanılgıları

Anahtar terimler

Hacim korunumu
Eritme ve dökme gibi işlemlerde madde miktarı sabit kaldığından hacmin değişmemesi.
Yer değiştiren hacim
Suya batan cismin hacmi kadar su seviyesinin yükselmesi.
Benzerlik oranı
Tabana paralel kesitte tepe tarafındaki küçük cismin büyük cisme uzunluk oranı $k$.
$k$, $k^2$, $k^3$ kuralı
Benzer cisimlerde uzunluk oranı $k$ ise alan oranı $k^2$, hacim oranı $k^3$'tür.
Tabana paralel kesit
Taban düzlemine paralel düzlemin cismi kestiği kesit; koni ve piramitte tabana benzer bir şekildir.
Birleşik cisim
Silo gibi birden çok geometrik cismin birleşmesiyle oluşan cisim; hacmi parçaların toplamıdır.
Silo
Tahıl depolamak için yapılan, silindirik gövdesi çoğunlukla üstten yarım küre ya da koni ile kapanan yapı.
Strateji
Bileşenleri belirleme, temsile dönüştürme, çözme ve kontrol etme adımlarından oluşan çözüm planı.

Örnek soru

Taban yarıçapı $12$ cm olan silindir biçimli bir kapta su vardır. Yarıçapı $6$ cm olan bir demir bilye tamamen suya batırılıyor (su taşmıyor). Su seviyesi kaç cm yükselir?

  1. $1$
  2. $1{,}5$
  3. $2$
  4. $3$
  5. $6$

Doğru cevap: C

Çözüm

1. Bilyenin hacmi $\dfrac{4}{3}\pi\cdot 6^3 = 288\pi$ cm³.
2. Yükselen su tabakasının hacmi bilyenin hacmine eşittir: $\pi\cdot 12^2\cdot\Delta h = 288\pi$.
3. $\Delta h = \dfrac{288}{144} = 2$ cm.
Doğru cevap: C. $1{,}5$, $\dfrac{4}{3}$ çarpanını unutmaktan ($216\pi / 144\pi$); $6$ ise bilyenin yarıçapını yükselme sanmaktan çıkar.

12. Sınıf Matematik: tüm konular