CONTOH SOAL 3 IRISAN KERUCUT

 $\begin{array}{ll}\\ 5.&\textbf{KSM MA 2013 Tk. KABUPATEN}\\ &\textrm{Diberikan titik} \quad A\left( -3,9\right)\quad \textrm{dan titik}\quad B\left( x,x^{\displaystyle 2} \right)\\ &\textrm{dengan}\quad x\neq 0\quad \textrm{pada parabola}\quad y=x^{\displaystyle 2}\\ &\textrm{sehingga terdapat lingkaran L yang melalui}\\ &\textrm{titik A, B, dan O}(0,0)\\   \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ .\:\quad&\textrm{Jika ruas garis}\:\:\overline{AB}\:\: \textrm{adalah diameter lingkaran}\\ &\textrm{tersebut, maka koordinat titik B adalah} ...\\ &\begin{array}{llll} \textrm{A}.&\displaystyle (1,1)\\ \textrm{B}.&\displaystyle \left( \displaystyle \frac{1}{2},\frac{1}{4} \right)\\ \textrm{C}.&\displaystyle \left( \displaystyle \frac{1}{3},\frac{1}{9} \right)\\ \textrm{D}.&\displaystyle \left( \displaystyle \frac{2}{3},\frac{4}{9} \right)\\ \textrm{E}.&\displaystyle \left( \displaystyle \frac{2}{5},\frac{4}{25} \right)\end{array}\\\\ &\textbf{Jawab}:\quad  \textbf{C}\\ &\begin{aligned}&\text{Diketahui bahwa}\:\: AB\:\: \textrm{adalah diameter lingkaran}\\ &\text{dan O terletak pada lingkaran, maka}\\ &\angle AOB=90^{0}.\quad \textrm{Akibatnya vektor}\:\: \overrightarrow{OA}=(-3,9)\\ &\textrm{dan vektor}\quad \overrightarrow{OB}=\left( x,x^{\displaystyle 2} \right)\:\: \textrm{saling tegak lurus}.\\ &\textrm{Secara dot product}:\\ &\overrightarrow{OA}.\overrightarrow{OB}=0\Leftrightarrow (-3)(x)+(9)(x^{2})=0\\ &\Leftrightarrow 3x(3x-1)=0\Leftrightarrow x=\displaystyle \frac{1}{3}\Rightarrow x^{\displaystyle 2}=\displaystyle \frac{1}{9}\\ &\textrm{Sehingga}\quad \left( x,x^{\displaystyle 2} \right)=\left( \displaystyle \frac{1}{3},\frac{1}{9} \right) \end{aligned}  \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 6.&\textbf{EBTANAS SMA IPA 1996}\\ &\textrm{Hiperbola yang berfokus di titik} \quad \left( \displaystyle 5,0 \right)\\ & \textrm{berpusat di titik}\quad (0,0)\quad \textrm{dan panjang sumbu}\\ &\textrm{mayor}=8,\quad \textrm{persamaannya adalah}\:....\\ &\begin{array}{llll}\\ \textrm{A}.&\displaystyle \frac{x^{2}}{64}-\frac{y^{2}}{36}=1\\ \textrm{B}.&\displaystyle \frac{x^{2}}{25}-\frac{y^{2}}{16}=1\\ \textrm{C}.&\displaystyle \frac{x^{2}}{16}-\frac{y^{2}}{9}=1\\ \textrm{D}.&\displaystyle \frac{y^{2}}{25}-\frac{x^{2}}{9}=1\\ \textrm{E}.&\displaystyle \frac{y^{2}}{16}-\frac{x^{2}}{9}=1\end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \textbf{C}\\ &\textrm{Perhatikan bahwa hiperbola dengan pusat}:\\ &(0,0)\:\: \textrm{dan berfokus di}\:\: (5,0)\Rightarrow c=5\quad \textrm{akan }\\ &\textrm{memiliki persamaan hiperbola}:\displaystyle \frac{x^{\displaystyle 2}}{a^{\displaystyle 2}}-\frac{y^{\displaystyle 2}}{b^{\displaystyle 2}}=1\\ &\begin{aligned}&\textrm{dan untuk panjang sb.mayor(sb. transversal)}=8,\\ &\textrm{artinya}: 2a=8\Leftrightarrow a=4.\:\: \textrm{Sedangkan untuk}\\ &b=\sqrt{c^{\displaystyle 2}-a^{\displaystyle 2}}=\sqrt{5^{\displaystyle 2}-4^{\displaystyle 2}}=\sqrt{25-16}=\sqrt{9}=3\\ &\textrm{Sehingga persamaan hiperbolanya adalah}:\\ &\displaystyle \frac{x^{2}}{4^{\displaystyle 2}}-\frac{y^{2}}{3^{\displaystyle 2}}=1\Leftrightarrow \displaystyle \frac{x^{2}}{16}-\frac{y^{2}}{9}=1 \end{aligned}   \end{array}$.


on Tidak ada komentar:
Label:

KUMPULAN MATERI SMA/MA BAGIAN 2 (KURIKULUM KBC)

Merujuk BSKAP No.46 Tahun 2025

Matematika Wajib

$\LARGE\fbox{KELAS X}$.

Materi Eksponen

Materi Barisan dan Deret

Materi Perbandingan Trigonometri

Materi Sistem Persamaan dan Pertidaksamaan Linear

Materi Persamaan dan Fungsi Kuadrat

Materi Representasi dan Interpretasi Data

Materi Peluang


$\LARGE\fbox{KELAS XI}$.

Materi Komposisi Fungsi dan Fungsi Invers

Materi Lingkaran

Materi Statistika

$\LARGE\fbox{KELAS XII}$.

Materi Transformasi Fungsi : Translasi, Refleksi, Dilatasi, Rotasi, Kombinasi Transformasi Fungsi

Materi Busur dan Juring Lingkaran: Busur Lingkaran, Juring Lingkaran, Hubungan Panjang Busur dan Luas Juring

Materi Kombinatorika: Aturan Pengisian Tempat, Permutasi, Kombinasi, Peluang

Matematika Tingkat Lanjut

$\LARGE\fbox{KELAS XI}$.

Materi Matriks

Materi Polinomial

Materi Vektor

Materi Transformasi Geometri

Materi Fungsi dan Pemodelannya

$\LARGE\fbox{KELAS XII}$.

Materi Geometri Analitik-Irisan Kerucut: Lingkaran, Elips, Parabola, Hiperbola

Materi Limit

Materi Turunan Fungsi

Materi Integral

Materi Analisis Data dan Peluang: Distribusi Binomial, Distribusi Normal


Rujukan Materi lawas (kurikulum sebelum KBC) mungkin tersedia di blog ini, silahkan cek 


Kumpulan MATERI KETAKSAMAAN


on Tidak ada komentar:
Label:

KUMPULAN MATERI SMA/MA BAGIAN 1

Bagian 1 di sini

Bagian 2 di sini

on Tidak ada komentar:
Label:

CONTOH SOAL 2 IRISAN KERUCUT

 $\begin{array}{ll}\\ 3.&\textbf{EBTANAS SMA IPA 1990}\\ &\textrm{Titik} \quad \left( \displaystyle 2\frac{1}{2},0 \right)\quad \textrm{adalah fokus suatu parabola}\\ &\textrm{dan persamaan direktrisnya}\quad x=-2\displaystyle \frac{1}{2}.\\ &\textrm{Persamaan parabola itu adalah}\:\: \textrm{adalah}\:....\\ &\begin{array}{llll}\\ \textrm{A}.&\displaystyle y^{\displaystyle 2}=-10x\\ \textrm{B}.&\displaystyle y=-5x\\ \textrm{C}.&\displaystyle y^{\displaystyle 2}=-2\displaystyle \frac{1}{2}x\\ \textrm{D}.&\displaystyle y^{\displaystyle 2}=5x\\ \textrm{E}.&\displaystyle y^{\displaystyle 2}=10x\end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \textbf{E}\\ &\textrm{Perhatikan bahwa parabola dengan }:\\ &\textrm{F}=(p,0)=\textrm{F}\left( \displaystyle 2\frac{1}{2},0 \right),\:\:\textrm{dan direktrisnya}:\\ &x=-p\Rightarrow x=-2\displaystyle \frac{1}{2}=-\displaystyle \frac{5}{2}.\\ &\textrm{Sehingga}\quad p=\displaystyle \frac{5}{2}, \quad \textrm{maka persamaan elipsnya}:\\ &y^{\displaystyle 2}=4px\Rightarrow  y^{\displaystyle 2}=4\left( \displaystyle \frac{5}{2} \right)x\Leftrightarrow y^{\displaystyle 2}=10x  \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 4.&\textbf{EBTANAS SMA IPA 1986}\\ &\textrm{Persamaan garis singgung lingkaran} \\ & x^{\displaystyle 2}+y^{\displaystyle 2}-4x+6y-12=0\quad \textrm{di titik}\\ &(5,1)\quad \textrm{adalah}\quad 3x+4y=19\\ &\qquad\qquad\qquad\textbf{sebab}\\ &\textrm{Pusat lingkaran}\quad x^{\displaystyle 2}+y^{\displaystyle 2}-4x+6y-12=0\\ &\textrm{adalah}\:\: (2,-3)\:\: \textrm{dan jari-jarinya 3}\\ \\ &\textrm{Pembahasan}:\quad \\ &\textrm{Persamaan lingkaran}\quad x^{\displaystyle 2}+y^{\displaystyle 2}+Ax+By+C=0\\ &\textrm{akan}\:\: \textrm{berpusat di}:\left( \displaystyle -\frac{1}{2}A,-\frac{1}{2}B \right)\:\: \textrm{dan jari-jarinya}\\ &r=\sqrt{\displaystyle \frac{1}{4}A^{\displaystyle 2}+\frac{1}{4}B^{\displaystyle 2}-C}\\ &\textrm{Analog}\:\: x^{\displaystyle 2}+y^{\displaystyle 2}-4x+6y-12=0\quad \textrm{akan berpusat}\\ &\textrm{di}\quad  (2,-3)\quad  \textrm{dan berjari-jari}\quad r=5\\ &\textrm{Sedangkan terkait persamaan garis singgung}\\ &\textrm{Gradien antara titik} \:\:(2,-3)\:\: \textrm{dan}\:\:(5,1)\:\: \textrm{adalah}:\\ &m=\displaystyle \frac{1-(-3)}{5-2}=\frac{4}{3}.\: \textrm{Dan untuk gradien garis}\\ &\textrm{singgunggung lingkarannya adalah}:m_{1}\times m_{2}=-1.\\ &\Rightarrow \displaystyle \frac{3}{4}\times m_{2}=-1\Leftrightarrow m_{2}=\displaystyle -\frac{3}{4}\\ &\textrm{Sehingga persamaan garis singgung lingkaran}\\ &\textrm{di titik}\:\: (5,1)\:\: \textrm{adalah}:y-1=\displaystyle -\frac{3}{4}(x-5)\\ &\Leftrightarrow 4y-4=-3x+15\Leftrightarrow 3x+4y=19\\\\ &\textbf{Simpulan}:\\ &\textbf{Pernyataan benar, alasan salah} \end{array}$.

on Tidak ada komentar:
Label:

CONTOH SOAL 1 IRISAN KERUCUT

$\begin{array}{ll}\\ 1.&\textbf{EBTANAS SMA IPA 1989}\\ &\textrm{Dari suatu elips yang persamaannya}\\ & \displaystyle \frac{(x-5)^{\displaystyle 2}}{25}+\displaystyle \frac{(y+3)^{2}}{16}=1\\ &\textrm{dapat disimpulkan bahwa}\\ &\begin{array}{llll} \textrm{(1)}.&\textrm{Panjang sumbu mayor}=10\\ \textrm{(2)}.&\textrm{Panjang sumbu minor}=10\\ \textrm{(3)}.&\textrm{Koordinat fokusnya adalah}\:\: (8,-3)\:\: \textrm{dan}\:\: (2,-3)\\ \textrm{(4)}.&\textrm{Persamaan sumbu minornya adalah}\:\: x=-3\\  \end{array}\\\\ &\textbf{Pembahasan}:\\ &\textrm{Perhatikan bahwa}\\ &\displaystyle \frac{(x-5)^{\displaystyle 2}}{25}+\displaystyle \frac{(y+3)^{2}}{16}=1\quad \textrm{analog}\quad \displaystyle \frac{(x-p)^{\displaystyle 2}}{a^{\displaystyle 2}}+\displaystyle \frac{(y-q)^{2}}{b^{\displaystyle 2}}=1\\ &\textrm{maka}\\ &\begin{aligned}&\bullet \quad a^{\displaystyle 2}=25\Rightarrow a=5\\ &\bullet \quad b^{\displaystyle 2}=16\Rightarrow b=4\\ &\bullet \quad c^{\displaystyle 2}=a^{\displaystyle 2}-b^{\displaystyle 2}=25-16=9\Rightarrow c=3\\ &\textrm{Sehingga diperoleh}\\ &\ast \quad \textrm{Koordinat pusat}:(p,q)=(5,-3)\\ &(1) \quad \textrm{Panjang sumbu mayor}:2a=2.5=10\quad \textbf{benar}\\ &(2) \quad \textrm{Panjang sumbu minor}:2b=2.4=8\quad \textbf{salah}\\ &(3) \quad \textrm{Koordinat fokus}:(p\pm c,q)=(5\pm 3,-3).\\ &\,\:\quad\quad \textrm{Sehingga}\quad \textrm{F}_{1}(8,-3)\quad \textrm{dan}\quad \textrm{F}_{2}(2,-3)\quad \textbf{benar}\\ &(4) \quad \textrm{Persamaan sumbu minor}:x=5\quad \textbf{salah}\\ \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 2.&\textbf{EBTANAS SMA IPA 1990}\\ &\textrm{Persamaan garis singgung elips}\: \quad 4x^{\displaystyle 2}+y^{\displaystyle 2}=4\\ &\textrm{yang sejajar dengan garis}\quad 2x-y-5=0\:\: \textrm{adalah}\:....\\ &\begin{array}{llll}\\ \textrm{A}.&\displaystyle y=-2x\pm 2\sqrt{2}\\ \textrm{B}.&\displaystyle y=\displaystyle -\frac{1}{2}x\pm 2\sqrt{2}\\ \textrm{C}.&\displaystyle y=-2x\pm 2\\ \textrm{D}.&\displaystyle y=2x\pm +2\\ \textrm{E}.&\displaystyle y=2x\pm 2\sqrt{2} \end{array}\\\\ &\textrm{Jawab}:\quad \textbf{E}\\ &\textrm{Perhatikan bahwa garis}\quad 2x-y-5=0\\ &y=2x-5\quad \textrm{analog}\quad y =mx+c\Rightarrow m=2\\ &\textrm{dan}\quad 4x^{\displaystyle 2}+y^{\displaystyle 2}=4\Rightarrow \displaystyle \frac{4x^{\displaystyle 2}}{4}+\displaystyle \frac{y^{\displaystyle 2}}{4}=1\\ &\bullet \quad a^{\displaystyle 2}=1,\quad b^{\displaystyle 2}=4,\quad \textrm{dan}\quad m=2\\ &\textrm{maka persamaan garis singgungnya}:\\ &y=mx\pm \sqrt{a^{\displaystyle 2}m^{\displaystyle 2}+b^{\displaystyle 2}}\\ &\Leftrightarrow y=2x\pm \sqrt{1^{\displaystyle 2}.2^{\displaystyle 2}+2^{\displaystyle 2}}\\ &\Leftrightarrow y=2x\pm \sqrt{8}\\ &\Leftrightarrow y=2x\pm 2\sqrt{2} \end{array}$.

on Tidak ada komentar:
Label:

HIPERBOLA-PERSAMAAN GARIS SINGGUNG (IRISAN KERUCUT)

 Perhatikan tabel berikut

$\begin{array}{|l|l|l|}\hline \begin{aligned}&\textrm{Persamaan}\\&\textrm{hiperbola}\end{aligned}&\qquad \displaystyle \frac{x^{\displaystyle 2}}{a^{\displaystyle 2}}-\displaystyle \frac{y^{\displaystyle 2}}{b^{\displaystyle 2}}=1&\qquad \displaystyle \frac{(x-h)^{\displaystyle 2}}{a^{\displaystyle 2}}-\displaystyle \frac{(y-k)^{\displaystyle 2}}{b^{\displaystyle 2}}=1\\\hline   \begin{aligned}&\textrm{dengan}\\ &\textrm{gradien}\;\: m\end{aligned}&y=mx \pm \sqrt{a^{\displaystyle 2}m^{\displaystyle 2}-b^{\displaystyle 2}}&y-k=m(x-h)\pm \sqrt{a^{\displaystyle 2}m^{\displaystyle 2}-b^{\displaystyle 2}}\\\hline \begin{aligned}&\textrm{di titik}\\ &\left( x_{1},y_{1} \right)\\ &\textrm{pada }\\ &\textrm{hiperbola} \end{aligned}&\quad\displaystyle \frac{x_{1}x}{a^{\displaystyle 2}}-\frac{y_{1}y}{b^{\displaystyle 2}}=1&\displaystyle \frac{\left( x_{1}-h \right)(x-h)}{a^{\displaystyle 2}}-\frac{\left( y_{1}-k \right)\left( y-k \right)}{b^{\displaystyle 2}}=1\\\hline \begin{aligned}&\textrm{melalui}\\ &\textrm{titik}\\ &\left( x_{1},y_{1} \right)\\ &\textrm{di luar}\\ &\textrm{hiperbola}\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\\end{aligned}&\begin{aligned}&\textrm{Prosesnya}:\\\\ &Pertama:\\ &\textrm{cari persamaan garis}\\ &\textrm{kutubnya (polar)}\\ &\textrm{dengan rumus pada}\\ &\textrm{baris 3 kolom 2}\\ &\textrm{di tabel ini}\\\\ &Kedua:\\ &\textrm{Potongkan garis kutub}\\ &\textrm{dengan hiperbola di titik}\\ &A\left( x_{A},y_{A} \right)\: \textrm{dan di titik}\\ &B\left( x_{B},y_{B} \right)\\\\ &Ketiga:\\ &\textrm{Persamaan garis}\\ &\textrm{singgung yang dicari}:\\ &\displaystyle \frac{x_{A}x}{a^{\displaystyle 2}}-\frac{y_{A}y}{b^{\displaystyle 2}}=1\\ & \textrm{dan}\\ &\displaystyle \frac{x_{B}x}{a^{\displaystyle 2}}-\frac{y_{B}y}{b^{\displaystyle 2}}=1 \end{aligned}&\begin{aligned}&\textrm{Prosenya kurang lebih sama}\\ &\textrm{dengan proses sebelah kiri}\\ &\textrm{tersebut}\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ \end{aligned}\\\hline  \end{array}$.

$\LARGE{CONTOH SOAL}$.

$\begin{array}{ll}\\ 1.&\textrm{Diketahui persamaan hiperbola}\quad 9x^{\displaystyle 2}-16y^{\displaystyle 2}=144\\ &\textrm{Tentukan persamaan garis singgung hiperbola}\\ &\textrm{a}\quad\textrm{yang bergradien 1}\\ &\textrm{b}\quad\textrm{yang melalui titik}\:\: \left( 4\sqrt{2},3 \right)\\ &\textrm{c}\quad\textrm{yang melalui titik (5,0)}\\\\ &\textrm{Solusi}:\\ &\textrm{Perhatikan bahwa}\quad 9x^{\displaystyle 2}-16y^{\displaystyle 2}=144\\ &\displaystyle \frac{x^{\displaystyle 2}}{16}-\frac{y^{\displaystyle 2}}{9}=1\\ &\begin{aligned}&\bullet \quad a^{\displaystyle 2}=16\Longrightarrow a=4\\ &\bullet \quad b^{\displaystyle 2}=9\Longrightarrow b=3\\ &\bullet \quad c^{\displaystyle 2}=a^{\displaystyle 2}+b^{\displaystyle 2}=16+9=25\Longrightarrow c=5\\ &\textrm{Selanjutnya}\\ &\textrm{(a)}\quad \textrm{persamaan garis singgung dengan gradien}\:\: m=1\\ &\:\qquad y=mx\pm \sqrt{a^{\displaystyle 2}m^{\displaystyle 2}-b^{\displaystyle 2}}=1.x\pm \sqrt{16.1-9}\\ &\:\qquad \Leftrightarrow y=x\pm \sqrt{7}\\ &\textrm{(b)}\quad \textrm{persamaan garis singgung melalui titik}\:\: (4\sqrt{2},3)\\ &\:\quad \quad \textrm{dan cukup jelas bahwa titik}\:\: (4\sqrt{2},3)\:\: \textrm{pada hiperbola}\\ &\:\quad \quad \textrm{Sehingga kita dapat gunakan rumus berikut:}\\&\:\qquad \displaystyle \frac{x_{1}x}{16}-\displaystyle \frac{y_{1}y}{9}=1\Rightarrow \displaystyle \frac{4\sqrt{2}.x}{16}+\displaystyle \frac{3.y}{9}=1\\ &\:\qquad  \Leftrightarrow  3\sqrt{2}x-4y=12\\ &\textrm{(c)}\quad \textrm{persamaan garis singgung melalui titik}\:\: (3,0)\\ &\:\quad \quad \textrm{dan cukup jelas bahwa titik (3,0) ini di luar hiperbola}\\ &\:\quad \quad \textrm{Sehingga kita dapat gunakan rumus berikut:}\\ &\:\qquad \bullet\:\: \textrm{Persamaan garis kutub(polar)}\\ &\quad\qquad\displaystyle \frac{x_{1}x}{16}-\displaystyle \frac{y_{1}y}{9}=1\Rightarrow \displaystyle \frac{3x}{16}-\displaystyle \frac{0.y}{9}=1\\ &\quad\qquad  \Leftrightarrow  \displaystyle \frac{3x}{16}=1\Leftrightarrow 3x=16\Leftrightarrow x=\displaystyle \frac{16}{3}\\ &\:\qquad \bullet\:\: \textrm{Perpotongan garis kutub dengan hiperbola}\\ &\quad\qquad\displaystyle x=\displaystyle \frac{16}{3}\Rightarrow 9x^{\displaystyle 2}-16y^{\displaystyle 2}=144\\ &\quad\qquad \textrm{Alternatif 1}:\\&\quad\qquad 9\left( \displaystyle \frac{16}{3} \right)^{\displaystyle 2}-16y^{\displaystyle 2}=144\Rightarrow y=\pm \sqrt{7}\\ &\quad\qquad \textrm{selanjutnya didapat titik potongnya di}\\ &\quad\qquad \textrm{titik}\quad \left( \displaystyle \frac{16}{3},\sqrt{7} \right)\quad \textrm{dan}\quad \left( \displaystyle \frac{16}{3},\displaystyle -\sqrt{7} \right)\\ &\quad\qquad \textrm{sehingga kita tentukan garis singgungnya}\\ &\quad\qquad \textrm{dengan rumus}\quad \displaystyle \frac{x_{1}x}{16}-\displaystyle \frac{y_{1}y}{9}=1\\ &\quad\qquad \textrm{dan nantinya kita akan mendapatkan }\\ &\quad\qquad \textrm{ dua garis, yaitu}\\ &\quad\qquad y=\displaystyle -\frac{3\sqrt{7}}{7}(x-3)\quad\textrm{dan}\quad y=\displaystyle \frac{3\sqrt{7}}{7}(x-3)\\ &\quad\qquad \textrm{Alternatif 2}:\\ &\quad\qquad \textrm{Gunakan titik (3,0) dan substitusikan ke}\\  &\quad\qquad \textrm{garis}\quad y=m(x-p)+q\\ &\quad\qquad \textrm{Selanjutnya diserahkan ke pembaca}\\ \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 2.&\textrm{Buatlah sketsa gambar dari soal nomor 1}\\ &\textrm{di atas}\\\\ &\textbf{Solusi}\\ &\textrm{Perhatikan sketsa gambar berikut} \end{array}$.


DAFTAR PUSTAKA
  1. Muklis, Rifai, R.A. 2024. Buku Interaktif Matematika XII Tingkat Lanjut. Yogyakarta: INTAN PARIWARA EDUKASI
  2. Tim MGMP Matematika. .......... Matematika IPA Kelas XII untuk SMA dan MA. .....: KARYA PUSTAKA.
on Tidak ada komentar:
Label:

HIPERBOLA (IRISAN KERUCUT)

 A. Definisi

Hiperbola adalah tempat kedudukan (lokus) titik-titik pada bidang yang memiliki selisih mutlak jarak terhadap dua titik tetap yang disebut fokus bernilai konstan

B. Persamaan hiperbola pusat O(0,0)

Perhatikan ilustrasi berikut

$\begin{aligned}&\text{Keterangan}\\ &\bullet \quad \textrm{F}_{1}\quad \textrm{dan}\quad \textrm{F}_{2}\quad \textrm{disebut fokus}\\ &\bullet \quad \textrm{A dan B disebut puncak}\\  &\bullet \quad \textrm{O disebut puncak}\\ &\bullet \quad \textrm{sumbu X sebagai sumbu utama/nyata/transversal}\\ &\qquad (\textrm{sumbu yang}\quad \textrm{F}_{1}\quad \textrm{dan}\quad \textrm{F}_{2}\quad \textrm{terletak})\\ &\bullet \quad \textrm{sumbu Y sebagai sumbu sekawan/imajiner}\\ &\bullet \quad \textrm{sumbu mayor}=AB=2a\\ &\bullet \quad \textrm{sumbu minor}=RQ=2b\\ &\bullet \quad \textrm{garis}\quad g_{1}\quad \textrm{dan}\quad g_{2}\quad \textrm{disebut garis direktris}\\ &\bullet \quad \textrm{KL dan TS disebut latus rektum, panjangnya}=\displaystyle \frac{2b^{\displaystyle 2}}{a}\\ &\bullet \quad \textrm{garis}\quad y=\pm \displaystyle \frac{b}{a}x\quad \textrm{disebut asimtot miring}\\ &\bullet \quad \textrm{di antara}:a,b,\: \textrm{dan}\: c\quad \textrm{terdapat hubungan}\quad c^{\displaystyle 2}=a^{\displaystyle 2}+b^{\displaystyle 2}\\\end{aligned}$.

$\begin{array}{|l|c|c|}\hline \begin{aligned}&\textrm{Hiperbola}\end{aligned}&\displaystyle \frac{x^{\displaystyle 2}}{a^{\displaystyle 2}}-\displaystyle \frac{y^{\displaystyle 2}}{b^{\displaystyle 2}}=1&\displaystyle \frac{y^{\displaystyle 2}}{a^{\displaystyle 2}}-\displaystyle \frac{x^{\displaystyle 2}}{b^{\displaystyle 2}}=1\\\hline  \textrm{Terbuka}&\textrm{kanan-kiri}&\textrm{atas-bawah}\\\hline \textrm{Fokus}&(\pm c,0)&(0,\pm c)\\\hline \textrm{Puncak}&(\pm a,0)&(0,\pm a)\\\hline \textrm{Asimtot}&y=\pm \displaystyle \frac{b}{a}x&y=\pm \displaystyle \frac{a}{b}x\\\hline \textrm{Direktris}&x=\pm \displaystyle \frac{a^{\displaystyle 2}}{c}&y=\pm \displaystyle \frac{a^{\displaystyle 2}}{c}\\\hline\begin{aligned}&\text{Sumbu}\\ &\textrm{simetri} \end{aligned}&y=0,x=0&y=0,x=0\\\hline \begin{aligned}&\text{Latus}\\ &\textrm{rektum} \end{aligned}&\displaystyle \frac{2b^{\displaystyle 2}}{a}&\displaystyle \frac{2b^{\displaystyle 2}}{a}\\\hline  \textrm{eksentrisitas}&\displaystyle \frac{c}{a}&\displaystyle \frac{c}{a}\\\hline\end{array}$.

C. Persamaan hiperbola pusat (h,k)

Perhatikan tabel berikut

$\begin{array}{|l|c|c|}\hline \begin{aligned}&\textrm{Hiperbola}\end{aligned}&\displaystyle \frac{(x-h)^{\displaystyle 2}}{a^{\displaystyle 2}}-\displaystyle \frac{(y-k)^{\displaystyle 2}}{b^{\displaystyle 2}}=1&\displaystyle \frac{(y-k)^{\displaystyle 2}}{a^{\displaystyle 2}}-\displaystyle \frac{(x-h)^{\displaystyle 2}}{b^{\displaystyle 2}}=1\\\hline  \textrm{Terbuka}&\textrm{kanan-kiri}&\textrm{atas-bawah}\\\hline \textrm{Fokus}&(h\pm c,k)&(h,k\pm c)\\\hline \textrm{Puncak}&(h\pm a,k)&(h,k\pm a)\\\hline \textrm{Asimtot}&y-k=\pm \displaystyle \frac{b}{a}(x-h)&y-k=\pm \displaystyle \frac{a}{b}(x-h)\\\hline \textrm{Direktris}&x=h\pm \displaystyle \frac{a^{\displaystyle 2}}{c}&y=k\pm \displaystyle \frac{a^{\displaystyle 2}}{c}\\\hline\begin{aligned}&\text{Sumbu}\\ &\textrm{simetri} \end{aligned}&y=k,x=h&y=k,x=h\\\hline \begin{aligned}&\text{Latus}\\ &\textrm{rektum} \end{aligned}&\displaystyle \frac{2b^{\displaystyle 2}}{a}&\displaystyle \frac{2b^{\displaystyle 2}}{a}\\\hline  \textrm{eksentrisitas}&\displaystyle \frac{c}{a}&\displaystyle \frac{c}{a}\\\hline\end{array}$.

$\LARGE{CONTOH SOAL}$.

$\begin{array}{ll}\\ 1.&\textrm{Tentukan koordinat pusat, puncak, fokus, asimtot}\\ &\textrm{eksentrisitas, direktris, sb.utama, sb. sekawan,}\\ &\textrm{sb. mayor, sb. minor, dan panjang latus rektum }\\ &\textrm{dari hiperbola}\quad 9x^{\displaystyle 2}-16y^{\displaystyle 2}=144\\\\ &\textrm{Solusi}:\\ &\textrm{Perhatikan bahwa}\quad 9x^{\displaystyle 2}-16y^{\displaystyle 2}=144\\ &\displaystyle \frac{x^{\displaystyle 2}}{16}-\frac{y^{\displaystyle 2}}{9}=1\\ &\begin{aligned}&\bullet \quad a^{\displaystyle 2}=16\Longrightarrow a=4\\ &\bullet \quad b^{\displaystyle 2}=9\Longrightarrow b=3\\ &\bullet \quad c^{\displaystyle 2}=a^{\displaystyle 2}+b^{\displaystyle 2}=16+9=25\Longrightarrow c=5\\ &\textrm{Sehingga diperoleh}\\ &\ast  \quad \textrm{koordinat pusat}:(0,0)\\ &\ast  \quad \textrm{koordinat puncak}:(\pm a,0)=(\pm 4,0)\\ &\ast  \quad \textrm{koordinat fokus}:(\pm c,0)=(\pm 5,0)\\ &\ast  \quad \textrm{asimtot}:y=\pm \displaystyle \frac{b}{a}x\Rightarrow y=\pm \displaystyle \frac{3}{4}x\\ &\ast  \quad \textrm{eksentrisitas}\quad e=\displaystyle \frac{c}{a}=\displaystyle \frac{5}{4}\\ &\ast  \quad \textrm{direktris}:x=\displaystyle \pm \frac{a^{\displaystyle 2}}{c}=\pm \frac{16}{5}\\ &\ast  \quad \textrm{sumbu utama}:y=0\\ &\ast  \quad \textrm{sumbu sekawan}:x=0\\ &\ast  \quad \textrm{sumbu mayor}:2a=2.4=8\\ &\ast  \quad \textrm{sumbu minor}:2b=2.3=6\\ &\ast  \quad \textrm{latus rektum}:\displaystyle \frac{2b^{\displaystyle 2}}{a}=\displaystyle \frac{18}{4}=\frac{9}{2}\\\end{aligned} \end{array}$.

on Tidak ada komentar:
Label:

PARABOLA-PERSAMAAN GARIS SINGGUNG (IRISAN KERUCUT)

 D. Persamaan garis singgung parabola

Perhatikan tabel berikut

$\begin{array}{|l|l|l|}\hline \begin{aligned}&\textrm{Persamaan}\\&\textrm{parabola}\end{aligned}&\qquad y^{\displaystyle 2}=4px&\qquad (y-b)^{\displaystyle 2}=4p(x-a)\\\hline   \begin{aligned}&\textrm{dengan}\\ &\textrm{gradien}\;\: m\end{aligned}&y=mx +\displaystyle \frac{p}{m}&y-b=m(x-a)-\displaystyle \frac{p}{m}\\\hline \begin{aligned}&\textrm{di titik}\\ &\left( x_{1},y_{1} \right)\\ &\textrm{pada }\\ &\textrm{parabola} \end{aligned}&\quad\displaystyle y_{1}y=2p\left( x_{1}+x \right)&(y_{1}-b)(y-b)=2p(x_{1}-a)(x-a)\\\hline \begin{aligned}&\textrm{melalui}\\ &\textrm{titik}\\ &\left( x_{1},y_{1} \right)\\ &\textrm{di luar}\\ &\textrm{parabola}\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\\end{aligned}&\begin{aligned}&\textrm{Prosesnya}:\\\\ &Pertama:\\ &\textrm{cari persamaan garis}\\ &\textrm{kutubnya (polar)}\\ &\textrm{dengan rumus pada}\\ &\textrm{baris 3 kolom 2}\\ &\textrm{di tabel ini}\\\\ &Kedua:\\ &\textrm{Potongkan garis kutub}\\ &\textrm{dengan parabola di titik}\\ &A\left( x_{A},y_{A} \right)\: \textrm{dan di titik}\\ &B\left( x_{B},y_{B} \right)\\\\ &Ketiga:\\ &\textrm{Persamaan garis}\\ &\textrm{singgung yang dicari}:\\ &y_{A}y=2p(x_{A}+x)\\ & \textrm{dan}\\ &y_{B}y=2p(x_{B}+x) \end{aligned}&\begin{aligned}&\textrm{Prosenya kurang lebih sama}\\ &\textrm{dengan proses sebelah kiri}\\ &\textrm{tersebut}\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &\\ \end{aligned}\\\hline  \end{array}$.

$\LARGE{CONTOH SOAL}$.

$\begin{array}{ll}\\ 1.&\textrm{Diketahui persamaan parabola}\quad y^{\displaystyle 2}=8x\\ &\textrm{Tentukan persamaan garis singgung parabola}\\ &\textrm{a}\quad\textrm{yang bergradien 3}\\ &\textrm{b}\quad\textrm{yang melalui titik (2,4)}\\ &\textrm{c}\quad\textrm{yang melalui titik (2,5)}\\\\ &\textrm{Solusi}:\\ &\textrm{Perhatikan bahwa}\quad y^{\displaystyle 2}=8x\Rightarrow 4p=8\Leftrightarrow p=2\\ &\begin{aligned}&\textrm{Selanjutnya}\\ &\textrm{(a)}\quad \textrm{persamaan garis singgung dengan gradien}\:\: m=3\\ &\:\qquad y=mx+\displaystyle \frac{p}{m}\Leftrightarrow y=3x+\displaystyle \frac{2}{3}\Leftrightarrow 3y-9x-2=0\\  &\textrm{(b)}\quad \textrm{persamaan garis singgung melalui titik}\:\: (2,4)\\ &\:\quad \quad \textrm{dan cukup jelas bahwa titik (2,4) ini pada parabola}\\ &\:\quad \quad \textrm{Sehingga kita dapat gunakan rumus berikut:}\\&\:\qquad y_{1}y=2p\left( x_{1}+x \right)\Leftrightarrow 4y=2.2(2+x)\\ &\:\qquad  \Leftrightarrow  4y=8+4x\Leftrightarrow y-x-2=0\\ &\textrm{(c)}\quad \textrm{persamaan garis singgung melalui titik}\:\: (2,5)\\ &\:\quad \quad \textrm{dan cukup jelas bahwa titik (2,5) ini di luar parabola}\\ &\:\quad \quad \textrm{Sehingga kita dapat gunakan rumus berikut:}\\ &\:\qquad \bullet\:\: \textrm{Persamaan garis kutub(polar)}\\ &\quad\qquad\displaystyle y_{1}y=2p\left( x_{1}+x \right)\Leftrightarrow5y=2.2(2+x)\\ &\quad\qquad\Leftrightarrow 5y=8+4x\Leftrightarrow y=\displaystyle \frac{8+4x}{5}\\ &\:\qquad \bullet\:\: \textrm{Perpotongan garis kutub dengan parabola}\\ &\quad\qquad\displaystyle y=\displaystyle \frac{8+4x}{5}\Rightarrow y^{\displaystyle 2}=8x\\ &\quad\qquad \textrm{Alternatif 1}:\\&\quad\qquad \left( \displaystyle \frac{8+4x}{5} \right)^{\displaystyle 2}=8x\Rightarrow 64+64x+16x^{\displaystyle 2}=200x\\ &\quad\qquad \Leftrightarrow 8(2x-1)(x-8)=0\Leftrightarrow x=\displaystyle \frac{1}{2}\quad \textrm{atau}\quad x=8\\ &\quad\qquad \textrm{selanjutnya didapat titik potongnya di}\\ &\quad\qquad \textrm{titik}\quad \left( \displaystyle \frac{1}{2},2 \right)\quad \textrm{dan}\quad \left( 8,8 \right)\\ &\quad\qquad \textrm{sehingga kita tentukan garis singgungnya}\\ &\quad\qquad \textrm{dengan rumus}\quad y_{1}y=2p\left( x_{1}+x \right)\\ &\quad\qquad \textrm{dan nantinya kita akan mendapatkan }\\ &\quad\qquad \textrm{ dua garis, yaitu}\\ &\quad\qquad y=2x+1\quad\textrm{dan}\quad y=\displaystyle \frac{1}{2}x+4\\ &\quad\qquad \textrm{Alternatif 2}:\\ &\quad\qquad \textrm{Gunakan titik (2,5) dan substitusikan ke}\\  &\quad\qquad \textrm{garis}\quad y=mx+\displaystyle \frac{p}{m}\\ &\quad\qquad \textrm{Selanjutnya diserahkan ke pembaca}\\ \end{aligned} \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 2.&\textrm{Buatlah sketsa gambar dari soal nomor 1}\\ &\textrm{di atas}\\\\ &\textbf{Solusi}\\ &\textrm{Perhatikan sketsa gambar berikut} \end{array}$.



DAFTAR PUSTAKA
  1. Muklis, Rifai, R.A. 2024. Buku Interaktif Matematika XII Tingkat Lanjut. Yogyakarta: INTAN PARIWARA EDUKASI
  2. Tim MGMP Matematika. .......... Matematika IPA Kelas XII untuk SMA dan MA. .....: KARYA PUSTAKA.
on Tidak ada komentar:
Label:

PARABOLA (IRISAN KERUCUT)

 A. Definisi

Parabola adalah himpunan semua titik-titik pada suatu bidang yang berjarak sama terhadap suatu titik tetap dan garis tetap. Selanjutnya titik tetap disebut fokus dan garis tetap disebut direktris.

B. Persamaan parabola yang berpuncak di O(0,0)

Perhatikan ilustrasi berikut



$\begin{aligned}&\text{Keterangan}\\ &\bullet \quad \textrm{F disebut fokus}\\ &\bullet \quad \textrm{g disebut garis direktris}\\ &\bullet \quad \textrm{O disebut puncak}\\ &\bullet \quad \textrm{TS disebut latus rektum (4p)}\\ &\bullet \quad \textrm{AF=AQ}\\ &\bullet \quad \textrm{Sumbu simetri sumbu X}\\\end{aligned}$.

Selanjutnya perhatikan tabel berikut.

$\begin{array}{|l|c|c|c|c|}\hline \begin{aligned}&\textrm{Parabola}\end{aligned}&y^{\displaystyle 2}=4px&y^{\displaystyle 2}=-4px&x^{\displaystyle 2}=4py&x^{\displaystyle 2}=-4py \\\hline \textrm{Terbuka}&\textrm{ke kanan}&\textrm{ke kiri}&\textrm{ke atas}&\textrm{ke bawah}\\\hline \textrm{Fokus}&(p,0)&(-p,0)&(0,p)&(0,-p)\\\hline \textrm{Direktris}&x=-p&x=p&y=-p&y=p\\\hline \begin{aligned}&\text{Sumbu}\\ &\textrm{simetri} \end{aligned}&y=0&y=0&x=0&x=0\\\hline \begin{aligned}&\text{Latus}\\ &\textrm{rektum} \end{aligned}&4p&4p&4p&4p\\\hline \end{array}$.

C. Persamaan parabola yang berpuncak di (a,b)

$\begin{array}{|l|c|c|c|c|}\hline \begin{aligned}&\textrm{Parabola}\end{aligned}&(y-b)^{\displaystyle 2}=4p(x-a)&(y-b)^{\displaystyle 2}=-4p(x-a) \\\hline \textrm{Terbuka}&\textrm{ke kanan}&\textrm{ke kiri}\\\hline \textrm{Puncak}&(a,b)&(a,b)\\\hline \textrm{Fokus}&(a+p,b)&(a-p,b)\\\hline \textrm{Direktris}&x=a-p&x=a+p\\\hline \begin{aligned}&\text{Sumbu}\\ &\textrm{simetri} \end{aligned}&y=b&y=b\\\hline \begin{aligned}&\text{Latus}\\ &\textrm{rektum} \end{aligned}&4p&4p\\\hline \end{array}$.

$\begin{array}{|l|c|c|c|c|}\hline \begin{aligned}&\textrm{Parabola}\end{aligned}&(x-a)^{\displaystyle 2}=4p(y-b)&(x-a)^{\displaystyle 2}=-4p(y-b) \\\hline \textrm{Terbuka}&\textrm{ke atas}&\textrm{ke bawah}\\\hline \textrm{Puncak}&(a,b)&(a,b)\\\hline \textrm{Fokus}&(a,b+p)&(a,b-p)\\\hline \textrm{Direktris}&y=b-p&y=b+p\\\hline \begin{aligned}&\text{Sumbu}\\ &\textrm{simetri} \end{aligned}&x=a&x=a\\\hline \begin{aligned}&\text{Latus}\\ &\textrm{rektum} \end{aligned}&4p&4p\\\hline \end{array}$.

$\LARGE{CONTOH SOAL}$.

$\begin{array}{ll}\\ 1.&\textrm{Diketahui persamaan parabola}\quad y^{\displaystyle 2}=8x\\ &\textrm{Tentukan fokus, sumbu simetri, dan}\\ &\textrm{direktris parabola tersebut}\\\\ &\textrm{Solusi}:\\ &\textrm{Perhatikan bahwa}\\ &y^{\displaystyle 2}=8x\quad \textrm{analog dengan}\quad y^{\displaystyle 2}=4px\\ &\textrm{Sehingga}\quad 4p=8\Leftrightarrow p=2,\quad \textrm{maka}\\ &\bullet \quad \textrm{fokusnya}:\quad (p,0)=(2,0)\\ &\bullet \quad \textrm{sumbu simetrinya }:\quad \textrm{sumbu-X}\\ &\bullet \quad \textrm{direktrisnya}:\quad x=-p\Leftrightarrow x=-2\\ \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 2.&\textrm{Diketahui persamaan parabola}\quad x^{\displaystyle 2}=-8y\\ &\textrm{Tentukan fokus, sumbu simetri, dan}\\ &\textrm{direktris parabola tersebut}\\\\ &\textrm{Solusi}:\\ &\textrm{Perhatikan bahwa}\\ &x^{\displaystyle 2}=-8y\quad \textrm{analog dengan}\quad x^{\displaystyle 2}=-4py\\ &\textrm{Sehingga}\quad -4p=-8\Leftrightarrow p=2,\quad \textrm{maka}\\ &\bullet \quad \textrm{fokusnya}:\quad (0,-p)=(0,-2)\\ &\bullet \quad \textrm{sumbu simetrinya }:\quad \textrm{sumbu-Y}\\ &\bullet \quad \textrm{direktrisnya}:\quad y=p\Leftrightarrow y=2\\ \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 3.&\textrm{Tentukan persamaan parabola yang}\\ &\textrm{berpuncak di O(0,0) dan fokusnya}\\ &\textrm{di F(4,0)}\\\\ &\textrm{Solusi}:\\ &\textrm{Puncak suatu parabola di O(0,0) dan}\\ &\textrm{fokusnya (4,0) berarti}\quad p=4.\\ &\bullet \quad \textrm{karena}\quad y_{fokus}=y_{puncak}=0,\quad \textrm{maka}\\ &\:\:\quad\textrm{ini menunjukkan bahwa model}\\ &\:\:\quad\textrm{parabolnya horizaontal}\\ &\bullet \quad \textrm{dan karena}\quad x_{fokus}>x_{puncak},\quad \textrm{maka}\\ &\:\:\quad\textrm{ini menunjukkan bahwa model}\\ &\:\:\quad\textrm{parabolnya terbuka ke kanan}\\ &\textrm{Sehingga persamaan parabolnya adalah}:\\ &y^{\displaystyle 2}=4px\Leftrightarrow y^{\displaystyle 2}=4.4.x\Leftrightarrow y^{\displaystyle 2}=16x \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 4.&\textrm{Tentukan jarak fokus ke direktris pada }\\ &\textrm{parabola}\quad y^{2}+6y-6x+4=0\\\\ &\textrm{Solusi}:\\ &\textrm{Perhatikan bahwa}:y^{2}+6y-6x+4=0\\ &\Leftrightarrow y^{2}+6y=6x-4\\ &\Leftrightarrow y^{2}+2.3y+3^{\displaystyle 2}=6x-4+3^{\displaystyle 2}\\ &\Leftrightarrow (y+3)^{2}=6x+5\\ &\Leftrightarrow (y+3)^{2}=6x+\displaystyle \frac{5.6}{6}\\ &\Leftrightarrow (y+3)^{2}=6\left( x+\displaystyle \frac{5}{6} \right)\\ &\textrm{Sehingga didapatkan}\\ &4p=6\Leftrightarrow 2p=3\\ &\textrm{Karena jarak fokus ke direktris adalah}\:\: 2p\\ &\textrm{maka jaraknya adalah 3}  \end{array}$.

$\begin{array}{ll}\\ 5.&\textrm{Tentukan koordinat puncak, fokus,}\\ &\textrm{dirktris, sumbu simetri dan panjang}\\ &\textrm{latus rektum parabola}\quad y^{2}+6y-6x+4=0\\\\ &\textrm{Solusi}:\\ &\textrm{Perhatikan bahwa}:y^{2}+6y-6x+4=0\\  &\Leftrightarrow (y+3)^{2}=6\left( x+\displaystyle \frac{5}{6} \right)\Rightarrow 4p=6\Leftrightarrow p=\displaystyle \frac{3}{2}\\ &\textrm{dengan}\quad a=-\displaystyle \frac{5}{6},\:b=-3,\quad \textrm{maka}\\ &\bullet \quad \textrm{puncak}:(a,b)=\left( \displaystyle -\frac{5}{6},-3 \right)\\ &\bullet \quad \textrm{fokus}:F(a+p,b)=\left( \displaystyle \left( -\frac{5}{6} \right)+\frac{3}{2},-3 \right)\\ &\:\:\qquad\qquad\quad\qquad\qquad =\left( \displaystyle \frac{2}{3},-3 \right)\\ &\bullet \quad \textrm{direktri}:x=a-p=\displaystyle \left( -\frac{5}{6} \right)-\frac{3}{2}=-\frac{7}{3}\\ &\bullet \quad \textrm{sumbu simetri}:y=b\Rightarrow y=-3\\ &\bullet \quad \textrm{latus rektum}:4p=6\\   \end{array}$.

on Tidak ada komentar:
Label:
Langganan: Postingan (Atom)