Tentukan persamaan garis yang melalui titik (3, 5) dan menyinggung

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

Tentukan persamaan garis yang melalui titik (3, 5) dan menyinggung lingkaran x² + y² - 2x - 2y - 2 = 0 serta koordinat titik singgung lingkaran nya

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawab:
Persamaan garis x = 3, dan 3x-4y+11 = 0
Titik singgung      (3, 1)  dan   (-¹/₅, ¹³/₅)

Penjelasan dengan langkah-langkah:
Dik persamaan
x² + y² - 2x - 2y - 2 = 0
Cek posisi titik (3, 5) thd persamaan
x = 3, y = 5, maka
3² + 5² - 2(3) - 2(5) - 2 = 0
9 + 25 - 6 - 10 - 2 = 0
16  >  0
Nilai lebih dari 0 maka titik berada diluar
lingkaran.

Cari titik tengah (P, Q) dan jari-jarinya (r)
x² + y² - 2x - 2y - 2 = 0
x² + y² + ax + by + c = 0
a = -2, b = -2, c = -2

Titik tengah             jari-jari (r)
(P, Q) = (-a/2, -b/2),  4r² = (a²+b²-4c)

(P, Q) = (-(-2)/2, -(-2)/2),  4r² = ((-2)²+(-2)²-4(-2))
(P, Q) = (2/2, 2/2) ,  4r² = (4+4+8)
(P, Q) = (1, 1) ,  4r² = 16
(P, Q) = (1, 1) ,  r² = 16/4
(P, Q) = (1, 1) ,  r² = 4
(P, Q) = (1, 1) ,  r = √4
(P, Q) = (1, 1) ,  r = 2

(x-P)(x₁-P) + (y-Q)(y₁-Q) = r²
(x-1)(x₁-1) + (y-1)(y₁-1) = 4
x₁ = 3, y₁ = 5, maka
(x-1)(3-1) + (y-1)(5-1) = 4
2(x-1) + 4(y-1) = 4
2x - 2 + 4y - 4 = 4
2x + 4y = 4 + 4 + 2
2x + 4y = 10
2(x+2y) = 2(5)
x + 2y = 5
x = 5 - 2y

Lalu cari titik potong lingkaran
(x-P)² + (y-Q)² = r²
(x-1)² + (y-1)² = 4
((5 - 2y)-1)² + (y-1)² = 4
(4-2y)² + (y-1)² = 4
4² - 2(4)(2y) + (2y)² + y² - 2y + 1 = 4
16 - 16y + 4y² + y² - 2y + 1 = 4
5y² - 18y + 17-4 = 0
5y² - 18y + 13 = 0
5y² - 5y - 13y + 13 = 0
5y(y-1) - 13(y-1) = 0
(5y-13)(y-1) = 0
y = ¹³/₅  dan y = 1

Untuk y = 1
x = 5 - 2(1)
x = 5 - 2
x = 3
Titik singgung (x, y) = (3, 1)

Garis yang melalui (3, 5)
adalah x = 3

Cari persamaan satu lagi
Cari x jika y = ¹³/₅
x = 5 - 2(¹³/₅)
x = 5 - ²⁶/₅
x = ²⁵/₅ - ²⁶/₅
x = -¹/₅
Titik singgung (x, y) = (-¹/₅, ¹³/₅)

Cari pers garis
(x-P)(x₁-P) + (y-Q)(y₁-Q) = r²
(x-1)(-¹/₅-1) + (y-1)(¹³/₅-1) = 4
(x-1)(-¹/₅-⁵/₅) + (y-1)(¹³/₅-⁵/₅) = 4
(x-1)(-⁶/₅) + (y-1)(⁸/₅) = 4
5(x-1)(-⁶/₅) + 5(y-1)(⁸/₅) = 4(5)
-6(x-1) + 8(y-1) = 20
-6x + 6 + 8y - 8 = 20
8y = 6x + 20 - 6 + 8
8y = 6x + 22
(8/2)y = (6/2)x + (22/2)
4y = 3x + 11
atau 3x-4y+11 = 0

(xcvi)

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh xcvi 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: Sun, 19 Mar 23