Tentukan a agar garis y = x + a ,

Berikut ini adalah pertanyaan dari unknown pada mata pelajaran Matematika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Tentukan a agar garis y = x + a , menyinggung lingkaran x2 + y2 - 6x - 2y + 2 = 0
!

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Pertama, kita harus menuliskan persamaan lingkaran dalam bentuk standar dengan menyelesaikan persamaan yang ada:

x2 + y2 - 6x - 2y + 2 = 0

(x - 3)2 + (y - 1)2 = 4

Dengan membandingkan dengan persamaan umum lingkaran (x - h)2 + (y - k)2 = r2, kita dapatkan pusat lingkaran (h, k) = (3, 1) dan jari-jari r = 2.

Selanjutnya, kita harus menentukan persamaan turunan dari lingkaran untuk mengetahui gradien dari garis singgungnya di titik yang bersinggungan. Kita turunkan persamaan lingkaran terhadap x dan y secara berturut-turut:

2x - 6 + 2y dy/dx - 2 = 0

dy/dx = -(x - 3)/(y - 1)

Dalam persamaan ini, x dan y mewakili koordinat titik yang bersinggungan antara lingkaran dan garis. Kita juga dapat mengamati bahwa garis y = x + a memiliki gradien m = 1.

Kita ingin mencari nilai a agar garis y = x + a menyinggung lingkaran tersebut, yang berarti bahwa gradien dari garis di titik singgung sama dengan gradien dari lingkaran di titik yang sama. Oleh karena itu, kita dapatkan persamaan:

dy/dx = m

-(x - 3)/(y - 1) = 1

Dari sini, kita dapatkan persamaan untuk y dalam bentuk x:

y = x + 4

Untuk menentukan nilai a, kita harus menentukan titik-titik singgung antara lingkaran dan garis tersebut. Substitusikan y = x + 4 ke dalam persamaan lingkaran:

(x - 3)2 + (x + 3)2 = 4

x2 - 6x + 9 + x2 + 6x + 9 = 4

2x2 + 18 = 4

x2 = -7

Karena x2 negatif, maka tidak ada titik singgung antara garis dan lingkaran, dan oleh karena itu tidak ada nilai a yang memenuhi persyaratan soal. Dengan demikian, tidak ada garis y = x + a yang bisa menyinggung lingkaran x2 + y2 - 6x - 2y + 2 = 0.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh dipelajarsantay dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Wed, 28 Jun 23