Upload
bimbel-briliant
View
327
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
bahan ajar matematika kelas XI ttg lingkaran
Citation preview
www.briliantprivate.co.cc Page 1
www.briliantprivate.co.cc Page 2
LINGKARAN
PENDAHULUAN
Lingkaran adalah tempat kedudukan titik-titik (himpunan titik-titik) yang berjarak sama
terhadap suatu titik tertentu. Titik tersebut disebut pusat lingkaran, sedangkan jarak yang
sama tersebut sering disebut jari-jari (radius) dan dilambangkan dengan r.
1. LINGKARAN DENGAN PUSAT (0,0) Y
r P(x , y) OP = r
0 X
Dengan menggunakan rumus jarak ;
ryxrOP =+⇒= 22 atau 222 ryx =+
Persamaan di atas merupakan persamaan lingkaran dengan pusat (0,0) dan berjari-jari r.
Contoh 1 : Tentukan pusat dan jari-jari lingkaran 1022 =+ yx
Jawab : ……………….
Contoh 2 : Tentukan persamaan lingkaran yang berpusat di titik (0,0) dan melalui titik (-2,4)
Jawab : ………………..
LATIHAN SOAL
1. Gambarlah pada bidang Cartesius daerah dari himpunan berikut :
( ){ }( ){ }( ){ }16,.
16,.
16,.
22
22
22
>+
<+
=+
yxyxc
yxyxb
yxyxa
2. Tentukan persamaan lingkaran dengan pusat O dan berjari-jari :
a. 5
b. 10
3. Tentukan persamaan lingkaran dengan pusat O dan melalui titik :
a. (5,0)
b. (-4,-3)
www.briliantprivate.co.cc Page 3
4. Tentukan jari-jari lingkaran :
3622.
32.
22
22
=+
=+
yxb
yxa
5. Tentukan nilai m jika titik (-2,m) terletak pada lingkaran 1322 =+ yx !
6. Tentukan nilai m jika titik (m,m) terletak pada lingkaran 20022 =+ yx !
7. Sisi-sisi persegi panjang mempunyai persamaan : y = 8, y = -8, x = 8 dan x = -8. Tentukan
persamaan lingkaran :
a. yang menyinggung semua sisi persegi tersebut
b. yang melalui semua titik sudut persegi tersebut
8. Tentukan koordinat titik potong lingkaran 10022 =+ yx dengan masing-masing garis berikut,
kemudian hitunglah panjang tiap tali busur yang terpotong dari :
a. x = 8
b. y = -6
2. PERSAMAAN LINGKARAN YANG BERPUSAT DI TITIK (a,b)
Y
r P(x,y)
M(a,b)
0 X
Dengan menggunakan rumus jarak akan didapat :
222 )()( rbyax =−+−
Persamaan di atas merupakan persamaan lingkaran dengan pusat (a,b) dan berjari-jari r.
Rumus di atas bisa juga didapat dari pergeseran persamaan lingkaran dengan pusat (0,0) sebesar
b
a.
Contoh 1 : Tentukan pusat dan jari-jari dari lingkaran ( ) ( ) 10053 22 =++− yx
Jawab : ………………….
Contoh 2 : Tentukan persamaan lingkaran yang berpusat di (-2,3) dan melalui titik (4,5)
Jawab : ………………..
3. PERSAMAAN UMUM LINGKARAN
Pada persamaan lingkaran dengan pusat (a,b) dan berjari-jari r jika diuraikan maka akan didapat
persamaan umum lingkaran.
022)()( 22222222 =−++−−+⇔=−+− rbabyaxyxrbyax
www.briliantprivate.co.cc Page 4
Misal : CrbadanBbAa =−+=−=− 2222,2 maka persamaan di atas menjadi :
022 =++++ CByAxyx
Yang merupakan persamaan umum lingkaran dengan pusat ( )BA2
1
2
1 ,−− dan berjari-jari
( ) ( ) CBAr −−+−= 2
2
12
2
1
Contoh 3 : Tentukan pusat dan jari-jari lingkaran 0881022 =−−++ yxyx
Jawab : ……………..
LATIHAN SOAL
1. Tentukan persamaan lingkaran dengan pusat (-5,2) dan berjari-jari 6 !
2. Tentukan persamaan lingkaran dengan pusat (-2,0) dan melalui titik (4,3) !
3. Tentukan pusat dan jari-jari lingkaran :
( ) ( )( ) 25.
2531.
22
22
=+−
=++−
yxb
yxa
4. Tentukan persamaan lingkaran yang menyinggung sumbu X dan sumbu Y serta mempunyai jari-jari
5 !
5. Tentukan persamaan lingkaran yang berpusat di (3,-5) dan menyinggung sumbu Y !
6. Tentukan persamaan lingkaran yang berjari-jari 2 dan menyinggung sumbu X negatif dan sumbu Y
positif !
7. Tentukan pusat dan jari-jari lingkaran :
06.
0584.
22
22
=++
=−+−+
xyxb
yxyxa
8. Tentukan persamaan lingkaran yang melalui titik-titik A(3,1), B(-2,6) dan C(-5,-3) !
9. Diketahui segitiga ABC dengan A(0,-1), B(2,3) dan C(1,6). Tentukan persamaan lingkaran luar
segitiga ABC !
4. PERSAMAAN GARIS SINGGUNG LINGKARAN
4.1 Persamaan Garis Singgung yang Melalui Titik Pada Lingkaran
Y
),( 11 yxP
0 X
g
www.briliantprivate.co.cc Page 5
Garis g menyinggung lingkaran dengan pusat 0 dan berjari-jari r.
Gradien garis OP adalah 1
1
x
y, sehingga gradien garis g karena tegak lurus dengan OP adalah -
1
1
y
x.
Jadi persamaan garis g dengan gradien -1
1
y
x dan melalui titik ),( 11 yxP adalah :
2
1
2
1111
1
11 )( yxyyxxxx
y
xyy +=+⇔−−=−
Karena 22
1
2
1 ryx =+ maka persamaan garis singgung g adalah :
2
11 ryyxx =+
Contoh 1 : Tentukan persamaan garis singgung pada lingkaran 1022 =+ yx di titik (3,1)
Jawab : …………….
Persamaan garis singgung pada lingkaran 222 )()( rbyax =−+− di titik ),( 11 yxP adalah :
( )( ) ( )( ) 2
11 rbybyaxax =−−+−−
4.2 Persamaan Garis Singgung Lingkaran dengan Gradien m
g
Y Persamaan garis g misalnya y = mx + c
disubstitusikan ke persamaan lingkaran
222 ryx =+ maka dengan syarat garis
menyinggung kurva yaitu D = 0 akan didapat
0 X 12 +±= mrc
Jadi persamaan garis singgung g adalah : 12 +±= mrmxy
Contoh 2 : Tentukan persamaan garis singgung pada lingkaran 1622 =+ yx yang sejajar garis
12 −= xy
Jawab : Gradien 12 −= xy adalah =1m 2 maka gradien garis singgung pada lingkaran adalah
212 == mm
Persamaan garis singgung pada lingkaran 1622 =+ yx dengan gradien 2 adalah :
1242 2 +±= xy atau 542 ±= xy
www.briliantprivate.co.cc Page 6
4.3 Persamaan Garis Singgung Melalui Titik Di Luar Lingkaran
Contoh 3 : Tentukan persamaan garis singgung lingkaran 1322 =+ yx yang melalui titik (5,1)
Jawab : Misal titik singgungnya ( )11, yx pada lingkaran 1322 =+ yx , maka persamaan garis
singgungnya adalah 1311 =+ yyxx .
Persamaan garis singgung tersebut melalui titik (5,1) maka 135 11 =+ yx ……… (1)
Titik ( )11, yx pada lingkaran 1322 =+ yx maka 132
1
2
1 =+ yx …………… (2)
Substitusi (1) ke (2) :
( ) ( ) 3203213)513( 2111
2
1
2
1 ==⇒=−−⇔=−+ xatauxxxxx
Substitusi 21 =x dan 32 =x ke 11 513 xy −= sehingga didapat titik singgung (2,3) dan
(3,-2).
Persamaan garis singgung di titik (2,3) adalah 2x + 3y = 13
Persamaan garis singgung di tiitk (3,-2) adalah 3x – 2y = 13
LATIHAN SOAL
1. Tentukan persamaan garis singgung lingkaran 1022 =+ yx di titik (-3,-1) !
2. Tentukan persamaan garis singgung lingkaran 16922 =+ yx yang berabsis 5 !
3. Tentukan persamaan garis singgung lingkaran ( ) ( ) 2532 22 =−++ yx di titik (2,6) !
4. Tentukan persamaan garis singgung lingkaran 454622 =−++ yxyx di titik (2,6) !
5. Tentukan persamaan garis singgung lingkaran 2522 =+ yx yang bergradien 3
4 !
6. Tentukan persamaan garis singgung lingkaran 2522 =+ yx yang tegak lurus garis 4x – 3y = 6 !
7. Tentukan persamaan garis singgung lingkaran ( ) ( ) 1051 22 =−++ yx yang bergradien –3 !
8. Tentukan persamaan garis singgung lingkaran 062622 =−+−+ yxyx yang bergradien 2
1 !
9. Tentukan persamaan garis singgung lingkaran 2522 =+ yx yang melalui titik (7,1) !
10. Tentukan persamaan garis singgung lingkaran 020422 =−−+ yyx yang melalui titik (-2,4) !