Tentukan persamaan garis singgung lingkaran x² + y² - 6x

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

Tentukan persamaan garis singgung lingkaran x² + y² - 6x - 10y - 2 = 0 pada titik (9,5)!​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawab:

Penjelasan dengan langkah-langkah:

Untuk menentukan persamaan garis singgung pada titik tertentu pada suatu lingkaran, kita perlu menggunakan persamaan umum lingkaran dan turunan implisit. Berikut langkah-langkahnya:

1. Persamaan umum lingkaran adalah x² + y² + Dx + Ey + F = 0, di mana titik pusat lingkaran terletak di (-D/2, -E/2) dan jari-jarinya adalah r = √(D²/4 + E²/4 - F).

2. Turunan implisit dari persamaan lingkaran adalah 2x + 2y * dy/dx + D + E * dy/dx = 0.

3. Untuk menemukan titik singgung, substitusikan x dan y pada persamaan lingkaran dengan koordinat titik yang diberikan, yaitu (9,5).

4. Dari titik tersebut, hitung turunan pertama dengan mengganti dy/dx dengan m, sehingga turunan implisit menjadi 2(9) + 2(5)m + D + E m = 0.

5. Sebagai garis singgung, persamaan garis harus memiliki kemiringan yang sama dengan turunan pertama pada titik yang sama. Oleh karena itu, cari kemiringan m yang memenuhi turunan pertama tersebut.

6. Substitusikan D, E, dan F dengan nilai dari persamaan lingkaran, sehingga dapat dicari jari-jari r.

7. Gunakan persamaan titik-singgung garis y - y₁ = m(x - x₁), di mana (x₁, y₁) adalah titik pada lingkaran dan m adalah kemiringan yang telah dihitung sebelumnya.

Dari langkah-langkah di atas, kita dapat menemukan persamaan garis singgung lingkaran pada titik (9,5) sebagai berikut:

1. Persamaan umum lingkaran: x² + y² - 6x - 10y - 2 = 0

  D = -(-6) = 6, E = -(-10) = 10, F = -2

  Pusat lingkaran: (-D/2, -E/2) = (3, -5)

  Jari-jari: r = √(D²/4 + E²/4 - F) = √(37/4)

2. Turunan implisit: 2x + 2y * dy/dx + D + E * dy/dx = 0

3. Substitusi koordinat titik: 2(9) + 2(5) * dy/dx + 6 + 10 * dy/dx = 0

  Dy/dx = -16/13

4. Kemiringan: m = -16/13

5. Persamaan garis: y - 5 = (-16/13)(x - 9)

  Simplifikasi menjadi: 16x + 13y - 173 = 0

6. Persamaan singgung pada titik (9,5): (x - 9)² + (y - 5)² = r²

  Substitusi r dan (x,y): (9 - 3)² + (5 + 5)² = 37/4

7. Persamaan garis singgung:

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh Yohanaja 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, 06 Aug 23