Penyelesaian Soal-Soal Aljabar CJ Alders: 36 – Ulangan

MATEMATIKA SMA · GEOMETRI ANALITIK

Persamaan Garis dan Panjang Sisi Segitiga ABC

Pembahasan lengkap menentukan persamaan ketiga sisi segitiga dan menghitung panjang setiap sisi menggunakan koordinat Kartesius.

Soal 1

Diketahui sebuah segitiga ABC dengan koordinat titik-titik sudut sebagai berikut:

A(0, 1)
B(3, 4)
C(3, −1)

Tentukan:

  1. Persamaan garis sisi AB, BC, dan CA.
  2. Panjang sisi AB, BC, dan CA.

Ilustrasi Grafik Segitiga ABC

Perhatikan posisi ketiga titik pada bidang koordinat. Titik B dan C memiliki koordinat x yang sama, sehingga sisi BC merupakan garis vertikal.

Grafik segitiga ABC Titik A (0,1), B (3,4), dan C (3,-1). x y −1 0 1 2 3 4 4 3 2 1 0 −1 −2 A (0, 1) B (3, 4) C (3, −1) AB BC CA
Sisi segitiga Sisi vertikal BC

Gambar 1. Segitiga ABC pada bidang koordinat Kartesius.

A. Menentukan Persamaan Sisi-Sisi Segitiga

1. Persamaan garis AB

Garis AB melalui titik A(0, 1) dan B(3, 4). Gunakan rumus persamaan garis melalui dua titik:

\[ y-y_1=\frac{y_2-y_1}{x_2-x_1}(x-x_1) \]

Substitusikan koordinat A dan B:

\[ y-1=\frac{4-1}{3-0}(x-0) \]
\[ y-1=x \]

Dengan demikian:

\[ \boxed{AB:\ y=x+1} \]

Dalam bentuk umum \(ax+by+c=0\):

\[ \boxed{x-y+1=0} \]

2. Persamaan garis BC

Garis BC melalui titik B(3, 4) dan C(3, −1). Kedua titik mempunyai koordinat x yang sama, yaitu 3.

Konsep penting: Garis vertikal memiliki nilai x yang tetap. Persamaannya berbentuk \(x=\text{konstanta}\).

Maka persamaan garis BC adalah:

\[ \boxed{BC:\ x=3} \]

Dalam bentuk umum:

3. Persamaan garis CA

Garis CA melalui titik C(3, −1) dan A(0, 1). Gunakan rumus persamaan garis melalui dua titik.

\[ y-y_1=\frac{y_2-y_1}{x_2-x_1}(x-x_1) \]

Substitusikan koordinat C dan A:

\[ y+1=\frac{1-(-1)}{0-3}(x-3) \]
\[ y+1=-\frac{2}{3}(x-3) \]

Kalikan kedua ruas dengan 3:

\[ 3y+3=-2x+6 \]

Pindahkan semua suku ke ruas kiri:

\[ 2x+3y-3=0 \]

Jadi, persamaan garis CA adalah:

\[ \boxed{CA:\ 2x+3y-3=0} \]

Dalam bentuk eksplisit:

\[ \boxed{y=-\frac{2}{3}x+1} \]

B. Menghitung Panjang Sisi-Sisi Segitiga

Panjang sisi segitiga merupakan jarak antara dua titik pada bidang koordinat. Rumus jarak dua titik adalah:

\[ d=\sqrt{(x_2-x_1)^2+(y_2-y_1)^2} \]

1. Panjang sisi AB

Diketahui A(0, 1) dan B(3, 4).

\[ AB=\sqrt{(3-0)^2+(4-1)^2} \]
\[ AB=\sqrt{3^2+3^2} \]
\[ AB=\sqrt{9+9}=\sqrt{18} \]

Sederhanakan bentuk akar:

\[ \boxed{AB=3\sqrt{2}\approx4{,}24} \]

2. Panjang sisi BC

Diketahui B(3, 4) dan C(3, −1).

\[ BC=\sqrt{(3-3)^2+(-1-4)^2} \]
\[ BC=\sqrt{0^2+(-5)^2} \]
\[ BC=\sqrt{25} \]

Jadi:

\[ \boxed{BC=5} \]
Karena BC merupakan garis vertikal, panjangnya juga dapat dihitung langsung dari selisih koordinat y: \(4-(-1)=5\) satuan.

3. Panjang sisi CA

Diketahui C(3, −1) dan A(0, 1).

\[ CA=\sqrt{(0-3)^2+(1-(-1))^2} \]
\[ CA=\sqrt{(-3)^2+2^2} \]
\[ CA=\sqrt{9+4}=\sqrt{13} \]

Dengan demikian:

\[ \boxed{CA=\sqrt{13}\approx3{,}61} \]

C. Ringkasan Jawaban

Berikut rangkuman persamaan garis dan panjang ketiga sisi segitiga ABC.

Sisi Persamaan garis Panjang sisi
AB \(x-y+1=0\) \(3\sqrt{2}\approx4{,}24\)
BC \(x-3=0\) 5 satuan
CA \(2x+3y-3=0\) \(\sqrt{13}\approx3{,}61\)

Kesimpulan

Persamaan ketiga sisi segitiga ABC ditentukan berdasarkan koordinat titik-titik sudutnya. Panjang setiap sisi dihitung menggunakan rumus jarak dua titik.

Persamaan sisi AB: \(x-y+1=0\)

Persamaan sisi BC: \(x-3=0\)

Persamaan sisi CA: \(2x+3y-3=0\)

Panjang AB: \(3\sqrt{2}\approx4{,}24\) satuan.

Baca Juga  Soal Penyelesaian Aljabar CJ Alders: Sistem Persamaan, Soal 110 - 125

Panjang BC: \(5\) satuan.

Panjang CA: \(\sqrt{13}\approx3{,}61\) satuan.

MATEMATIKA SMA · TRANSFORMASI GEOMETRI

Pencerminan Persamaan Garis terhadap Sumbu X dan Sumbu Y

Memahami perubahan persamaan garis melalui pencerminan pada bidang koordinat Kartesius, lengkap dengan ilustrasi grafik dan langkah penyelesaiannya.

Soal 2

Tentukan persamaan garis yang merupakan hasil pencerminan garis berikut terhadap:

\[ y=mx+n \]
  1. Sumbu X.
  2. Sumbu Y.

Memahami Aturan Pencerminan

Pencerminan mengubah posisi titik terhadap suatu sumbu. Perhatikan koordinat titik sebelum dan sesudah dicerminkan.

Pencerminan terhadap sumbu X \[ (x,y)\longrightarrow(x,-y) \]

Koordinat x tetap, y berubah tanda.

Pencerminan terhadap sumbu Y \[ (x,y)\longrightarrow(-x,y) \]

Koordinat y tetap, x berubah tanda.

Ilustrasi Grafik Pencerminan

Untuk mempermudah pemahaman, kita gunakan contoh garis \(y=2x+3\). Grafik berikut membandingkan garis asli dengan bayangannya terhadap kedua sumbu.

Grafik pencerminan garis y sama dengan 2x tambah 3 Garis asli y=2x+3 berwarna hijau. Bayangan terhadap sumbu X berwarna emas. Bayangan terhadap sumbu Y berwarna biru. x y 0 −3 −2 −1 1 2 3 6 5 4 3 2 1 −1 −2 −3 −4 −5 −6 (0,3) Garis asli Cermin X Cermin Y
Asli: \(y=2x+3\) Sumbu X: \(y=-2x-3\) Sumbu Y: \(y=-2x+3\)

Gambar 1. Perbandingan garis asli dan hasil pencerminannya.

A. Pencerminan terhadap Sumbu X

Langkah 1 — Tuliskan persamaan awal

\[ y=mx+n \]

Langkah 2 — Gunakan aturan pencerminan

Pencerminan terhadap sumbu X mengikuti aturan \((x,y)\rightarrow(x,-y)\). Dengan demikian, variabel y pada persamaan awal diganti dengan −y.

\[ -y=mx+n \]

Langkah 3 — Sederhanakan

Kalikan kedua ruas dengan −1:

\[ y=-mx-n \]

Jawaban A

Persamaan garis hasil pencerminan terhadap sumbu X adalah:
\[ \boxed{y=-mx-n} \]

B. Pencerminan terhadap Sumbu Y

Langkah 1 — Tuliskan persamaan awal

\[ y=mx+n \]

Langkah 2 — Gunakan aturan pencerminan

Pencerminan terhadap sumbu Y mengikuti aturan \((x,y)\rightarrow(-x,y)\). Oleh karena itu, variabel x diganti dengan −x.

\[ y=m(-x)+n \]

Langkah 3 — Sederhanakan

\[ y=-mx+n \]

Jawaban B

Persamaan garis hasil pencerminan terhadap sumbu Y adalah:
\[ \boxed{y=-mx+n} \]

Contoh Penerapan

Misalkan diketahui garis:

\[ y=2x+3 \]

1. Dicerminkan terhadap sumbu X

Ubah y menjadi −y:

\[ -y=2x+3 \]

Kalikan kedua ruas dengan −1:

\[ \boxed{y=-2x-3} \]

2. Dicerminkan terhadap sumbu Y

Ubah x menjadi −x:

\[ y=2(-x)+3 \]

Sederhanakan:

\[ \boxed{y=-2x+3} \]

Rangkuman Jawaban

Pencerminan Aturan koordinat Persamaan bayangan
Sumbu X \((x,y)\to(x,-y)\) \(y=-mx-n\)
Sumbu Y \((x,y)\to(-x,y)\) \(y=-mx+n\)

Kesimpulan

Untuk menentukan persamaan garis hasil pencerminan, perhatikan koordinat mana yang berubah tanda.

Terhadap sumbu X: \(\boxed{y=-mx-n}\)

Terhadap sumbu Y: \(\boxed{y=-mx+n}\)

Kedua aturan tersebut dapat digunakan untuk berbagai nilai gradien \(m\) dan konstanta \(n\).

0 0 votes
Article Rating
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Copyright © 2026 Belajar... Tumbuh... Berbagi
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x