21. modul persamaan lingkaran pak sukani

5
Modul Matematika Kelas XII SMK Kelompok Teknologi Dibuat Oleh Pak Sukani; Email: [email protected] Page 1 PERSAMAAN LINGKARAN a. Persamaan lingkaran dengan titik pusatnya O (0, 0) dan jari-jarinya R x 2 + y 2 = R 2 atau 2 2 y x R Contoh : 1 Tentukan persamaan lingkaran yang pusatnya O (0, 0) dan : a. Berjari-jari 6 b. Melalui tiik (6, 8) Jawab : a. Berjari-jari r = 6 b. Melalui titik (6, 8) x 2 + y 2 = 6 2 x 2 + y 2 = 36 R = 2 2 8 6 = 64 36 = 100 = 10 x 2 + y 2 = 10 2 x 2 + y 2 = 100 b. Persamaan lingkaran yang pusatnya P (a, b) dan berjari-jari R A (x, y) PA = R R R b y a x 2 2 ) ( ) ( atau : P (a, b) (x a) 2 + (y b) 2 = R 2 Contoh : 2 Tentukan pusat dan jari-jari lingkaran berikut : a. (x 4) 2 + (y + 2) 2 = 49 b. (x + 3) 2 + y 2 = 25 c. x 2 + (y 5) 2 = 36 c. x 2 + y 2 = 64 Jawab : a. (x 4) 2 + (y + 2) 2 = 49 b. (x + 3) 2 + y 2 = 25 Pusat = (4, -2) dan R = 49 = 7 Pusat = (-3, 0) dan R = 25 = 5 c. x 2 + (y 5) 2 = 36 d. x 2 + y 2 = 64 Pusat = (0, 5) dan R = 36 = 6 Pusat = (0, 0) dan R = 64 = 8 Contoh 3 : Tentukan persamaan lingkaran dengan : a. Pusat (2, 5) dan R = 7 b. Pusat (3, -1) dan menyinggung sumbu y Jawab : a. (x a) 2 + (y b) 2 = R 2 b. Karena menyinggung sumbu y, maka R = 3 (x 2) 2 + (y 5) = 7 2 (x 3) 2 + (y (-1)) 2 = 3 2 (x 2) 2 + (y 5) 2 = 49 (x 3) 2 + (y + 1) 2 = 9 Contoh 4 : Tentukan persamaan lingkaran yang berpusat di titik (4, 3) dan menyinggung garis 3x + 4y + 1 = 0. Jawab : 3x + 4y + 1 = 0 2 2 1 1 B A C By Ax R (4, 3) R = 2 2 4 3 1 ) 3 . 4 ( ) 4 . 3 ( R

Upload: sukani

Post on 14-Aug-2015

158 views

Category:

Education


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: 21. modul persamaan lingkaran pak sukani

Modul Matematika Kelas XII SMK Kelompok Teknologi

D i b u a t O l e h P a k S u k a n i ; E m a i l : L i k e n y _ r b g @ y a h o o . c o m Page 1

PERSAMAAN LINGKARAN

a. Persamaan lingkaran dengan titik pusatnya O (0, 0) dan jari-jarinya R

x2 + y

2 = R

2 atau 22 yxR

Contoh : 1

Tentukan persamaan lingkaran yang pusatnya O (0, 0) dan :

a. Berjari-jari 6 b. Melalui tiik (6, 8)

Jawab :

a. Berjari-jari r = 6 b. Melalui titik (6, 8)

x2 + y

2 = 6

2 x

2 + y

2 = 36 R = 22 86 = 6436 = 100 = 10

x2 + y

2 = 10

2 x

2 + y

2 = 100

b. Persamaan lingkaran yang pusatnya P (a, b) dan berjari-jari R

A (x, y) PA = R

R Rbyax 22 )()( atau :

P (a, b) (x – a)

2 + (y – b)

2 = R

2

Contoh : 2

Tentukan pusat dan jari-jari lingkaran berikut :

a. (x – 4)2 + (y + 2)

2 = 49 b. (x + 3)

2 + y

2 = 25

c. x2 + (y – 5)

2 = 36 c. x

2 + y

2 = 64

Jawab :

a. (x – 4)2 + (y + 2)

2 = 49 b. (x + 3)

2 + y

2 = 25

Pusat = (4, -2) dan R = 49 = 7 Pusat = (-3, 0) dan R = 25 = 5

c. x2 + (y – 5)

2 = 36 d. x

2 + y

2 = 64

Pusat = (0, 5) dan R = 36 = 6 Pusat = (0, 0) dan R = 64 = 8

Contoh 3 :

Tentukan persamaan lingkaran dengan :

a. Pusat (2, 5) dan R = 7 b. Pusat (3, -1) dan menyinggung sumbu y

Jawab :

a. (x – a)2 + (y – b)

2 = R

2 b. Karena menyinggung sumbu y, maka R = 3

(x – 2)2 + (y – 5) = 7

2 (x – 3)

2 + (y – (-1))

2 = 3

2

(x – 2)2 + (y – 5)

2 = 49 (x – 3)

2 + (y + 1)

2 = 9

Contoh 4 :

Tentukan persamaan lingkaran yang berpusat di titik (4, 3) dan menyinggung garis 3x +

4y + 1 = 0.

Jawab : 3x + 4y + 1 = 0

22

11

BA

CByAxR

(4, 3) R = 22 43

1)3.4()4.3(

R

Page 2: 21. modul persamaan lingkaran pak sukani

Modul Matematika Kelas XII SMK Kelompok Teknologi

D i b u a t O l e h P a k S u k a n i ; E m a i l : L i k e n y _ r b g @ y a h o o . c o m Page 2

R = 25

11212 =

5

25 = 5

Persamaan lingkaran :

(x – 4)2 + (y – 3) = 5

2

(x – 4)2 + (y – 3) = 25

c. Persamaan Umum Lingkaran

x2 + y

2 + Ax + By + C = 0

Dengan pusat lingkaran P {2

1 A ,

2

1 B} dan jari-jari R = CBA 22

4

1

4

1

Contoh 5 :

Tentukan persamaan umum lingkaran yang berpusat di titik (3, 1) dan berjari-jari R = 5

Jawab :

Pusat = (3, 1) dan R = 5

(x – 3)2 + (y – 1)

2 = 5

2

x2 – 6x + 9 + y

2 – 2y + 1 = 25

x2 + y

2 – 6x – 2y + 9 + 1 – 25 = 0

x2 + y

2 – 6x – 2y – 15 = 0

Contoh 6 :

Tentukan pusat dan jari-jari lingkaran dari persamaan umum lingkaran :

a. x2 + y

2 + 8x – 6y + 9 = 0 b. x

2 + y

2 – 2x + 10y – 23 = 0

Jawab :

a. Pusat = (2

1 . A ,

2

1 . B) = (

2

1 . 8 ,

2

1 . (-6) = (-4, 3)

Jari-jari R = CBA 22

4

1

4

1 = 9)6(

4

18

4

1 22 = 9916 = 16 = 4

b. Pusat = (2

1 . A ,

2

1 . B) = (

2

1 . (-2) ,

2

1 . 10) = (1, -5)

Jari-jari R = CBA 22

4

1

4

1 = )23()10(

4

1)2(

4

1 22

= 23251 = 49 = 7

Soal laihan :

1. Tentukan persamaan lingkaran dengan pusat dan jari-jari :

a. Pusat = (3, -2) dan R = 4 b. Pusat (0, 0) dan R = 10

Jawab :

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

2. Tentukan pusat dan jari-jari lingkaran dari persamaan lingkaran :

a. (x + 5)2 + (y – 3)

2 = 9 b. x

2 + (y + 1)

2 = 25

Jawab :

……………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………..

3. Tentukan persamaan lingkaran yang perpusat di titik (4, -2) dan menyinggung :

a. sumbu x b. sumbu y

Jawab :

……………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………..

4. Tentukan persamaan umum lingkaran jika :

a. Pusat = (1, 3) dan R = 4 b. Pusat (-4, 1) dan R = 6

Page 3: 21. modul persamaan lingkaran pak sukani

Modul Matematika Kelas XII SMK Kelompok Teknologi

D i b u a t O l e h P a k S u k a n i ; E m a i l : L i k e n y _ r b g @ y a h o o . c o m Page 3

Jawab :

……………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………..

5. Tentukan pusat dan jari-jari lingkaran dari persamaan umum lingkaran :

a. x2 + y

2 – 4x + 8y – 5 = 0 b. x

2 + y

2 + 6x – 2y + 1 = 0

Jawab :

……………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………..

E. Persamaan Garis Singgung

a. Persamaan garis singgung pada lingkaran x2 + y

2 = R

2 di titik (x1, y1) adalah :

x1 x + y1 y = r2

Contoh 1 :

Tentukan persamaan garis singgung lingkaran x2 + y

2 = 52 di titik (4, 6)

Jawab :

x1 x + y1 y = r2 x1 = 4 dan y1 = 6

4x + 6y = 52

Contoh 2 :

Tentukan persamaan garis singgung lingkaran x2 + y

2 = 25 di titik yang ordinatnya 4.

Jawab :

x1 x + y1 y = r2 y1 = 4

x2 + 4

2 = 25 x

2 = 25 – 16 = 9

x = 3

untuk x = 3 3x + 4y = 25

untuk x = –3 –3x + 4y = 25

b. Persamaan garis singgung lingkaran (x – a)2 + (y – b)

2 = R

2 dan melalui titik (x1, y1) adalah :

(x1 – a) (x – a) + (y1 – b ) (y – b) = R2

Contoh 3 :

Tentukan persamaan garis yang menyinggung lingkaran (x + 2)2 + (y – 3)

2 = 25 yang melalui

titik (4, 2).

Jawab :

Persamaan garis yang melalui titik (4, 2) :

(x1 + 2) (x + 2) + (y1 – 3 ) (y – 3) = 25

(4 + 2) (x + 2) + (2 – 3) (y – 3) = 25

6x + 12 – y + 3 – 25 = 0

6x – y – 10 = 0

c. Persamaan garis singgung lingkaran x2 + y

2 + Ax + By + C = 0 di titik (x1, y1) adalah :

x1x +y1y + 2

1Ax1 +

2

1Ax +

2

1By1 +

2

1By + C = 0

Contoh : 4

Tentukan persamaan garis yang menyinggung lingkaran x2 + y

2 – 4x + 8y + 4 = 0 melaui

titik (3, 5).

Jawab :

x1x +y1y + 2

1(-4)x1 +

2

1(-4)x +

2

1(8)y1 +

2

1(8)y + 4 = 0

x1x +y1y – 2x1 – 2x + 4y1 + 4y + 4 = 0

3x + 5y – 2 (3) – 2x + 4 (5) + 4y + 4 = 0

Page 4: 21. modul persamaan lingkaran pak sukani

Modul Matematika Kelas XII SMK Kelompok Teknologi

D i b u a t O l e h P a k S u k a n i ; E m a i l : L i k e n y _ r b g @ y a h o o . c o m Page 4

x + 9y – 6 + 20 + 4 = 0

x + 9y + 18 = 0

Soal latihan

1. Tentukan persamaan garis yang menyinggung lingkaran x2 + y

2 = 40 di titik dengan

absis = 2.

Jawab :

……………………………………………………………………………………………..

2. Tentukan persamaan garis yang menyinggung lingkaran x2 + y

2 = 65 di titik (7, -4).

Jawab :

……………………………………………………………………………………………..

3. Tentukan persamaan garis yang menyinggung lingkaran (x + 2)2 + (y – 3)

2 = 25 di titik

(2, 0).

Jawab :

……………………………………………………………………………………………..

4. Tentukan persamaan garis yang melalui titik (2, -3) dan menyinggung lingkaran

(x – 4)2 + (y + 1)

2 – 32 = 0.

Jawab :

……………………………………………………………………………………………..

5. Tentukan persamaan garis yang menyinggung lingkaran x2 + y

2 + 6x – 4y – 45 = 0 di titik

(4, -1)

Jawab :

……………………………………………………………………………………………..

EVALUASI 7

A. Pilihlah jawaban yang paling benar !

1. Persamaan lingkaran yang pusatnya di titik O (0, 0) dan melaui titik (3, 5) adalah ….

a. x2 + y

2 = 4 c. x

2 + y

2 = 8 e. x

2 + y

2 = 34

b. x2 + y

2 = 34 d. x

2 + y

2 = 16

2. Persamaan lingkarran yang pusatnya (4, 3) dan menyinggung sumbu x adalah ….

a. x2 + y

2 = 9 c. (x – 4)

2 + (y – 3)

2 = 9 e. (x + 4)

2 + (y + 3)

2 = 16

b. x2 + y

2 = 16 d. (x – 4)

2 + (y – 3)

2 = 16

3. Persamaan lingkaran yang pusatnya (2, -1) dan menyinggung sumbu y adalah ….

a. (x – 2)2 + (y + 1)

2 = 4 c. (x

2 + 2)

2 + (y – 1)

2 = 1 e. (x + 2)

2 + (y + 1)

2 = 4

b. (x2 – 2)

2 + (y + 1)

2 = 1 d. (x

2 + 2)

2 + (y – 1)

2 = 4

4. Pusat dan jari-jari lingkaran x2 + y

2 + 6x – 8y – 11 = 0 adalah ….

a. P (3, 4) dan R = 6 c. P (3, -4) dan R = 6 e. P (4, -3) dan R = 6

b. P (-3, 4) dan R = 6 d. P (-3, -4) dan R = 6

5. Bentuk baku dari persamaan lingkaran x2 + y

2 + 6x – 4y – 12 = 0 adalah ….

a. (x + 3)2 + (y – 2)

2 = 25 c. (x + 3)

2 + (y + 2)

2 = 25 e. (x – 3)

2 + (y – 2)

2 = 25

b. (x – 3)2 + (y + 2)

2 = 25 d. (x + 2)

2 + (y – 3)

2 = 25

6. Bentuk umum persamaan lingkaran dengan pusat (3, -2) dan jari-jari 7 adalah ….

a. x2 + y

2 + 6x – 4y + 36 = 0 d. x

2 + y

2 – 6x + 4y – 36 = 0

b. x2 + y

2 – 6x + 4y + 36 = 0 e. x

2 + y

2 – 6x – 4y – 36 = 0

c. x2 + y

2 + 6x + 4y + 36 = 0

7. Persamaan garis yang menyinggung lingkaran x2 + y

2 = 20 di titik (4, -2) adalah ….

a. 4x – 2y – 20 = 0 c. 2x – 4y – 20 = 0 e. 4x + 2y + 20 = 0

b. 4x + 2y - 20 = 0 d. 4x – 2y + 20 = 0

8. Persamaan garis yang menyinggung lingkaran x2 + y

2 = 45 pada titik dengan ordinat = 6

adalah ….

a. 6x2 + 3y

2 = 45 c. 6x

2 – 3y

2 = 45 e. –3x

2 – 6y

2 = 45

b. 3x2 – 6y

2 = 45 d. –3x

2 + 6y

2 = 45

9. Persamaan garis yang menyingung lingkaran (x – 2)2 + (y – 3)

2 = 25 di titik (5, 7) adalah

….

a. 4x + 3y + 43 = 0 c. 4x + 3y + 43 = 0 e. 3x + 4y – 43 = 0

b. 4x – 3y + 43 = 0 d. 3x + 4y – 43 = 0

Page 5: 21. modul persamaan lingkaran pak sukani

Modul Matematika Kelas XII SMK Kelompok Teknologi

D i b u a t O l e h P a k S u k a n i ; E m a i l : L i k e n y _ r b g @ y a h o o . c o m Page 5

10. Persamaan garis yang menyinggung lingkaran x2 + y

2 – 4x + 6y – 12 = 0 di titik (5, 1) adalah

….

a. 4x + 3y – 19 = 0 c. 3x + 4y – 19 = 0 e. 3x – 4y + 19 = 0

b. 4x – 3y – 19 = 0 d. 3x + 4y + 19 = 0

B. Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan benar.

1. Tentukan bentuk baku persamaan lingkaran dengan pusat (-5, 2) dan jari-jari = 4.

Jawab :

…………………………………………………………………………………………......

2. Tentukan pusat dan jari-jari dari persamaan lingkaran x2 + y

2 – 10x + 2y + 17 = 0.

Jawab :

……………………………………………………………………………………………..

3. Ubah bentuk baku persamaan lingkaran (x + 3)2 + (y + 1)

2 = 25 ke bentuk umum.

Jawab :

……………………………………………………………………………………………..

4. Tentukan persamaan garis yang menyinggung lingkaran (x – 1)2 + (y + 3)

2 = 16

di titik (1, 1).

Jawab :

……………………………………………………………………………………………..

5. Tentukan persamaan garis yang menyinggung lingkaran x2 + y

2 – 4x – 2y – 20 = 0

di titik (7, 1).

Jawab :

……………………………………………………………………………………………..