Kuis: Segitiga siku-siku mempunyai luas 1.944 satuan luas, dan keliling

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

Kuis: Segitiga siku-siku mempunyai luas 1.944 satuan luas, dan keliling 216 satuan panjang. Tentukan nilai sisi depan, sisi samping, dan sisi miring segitiga tersebut.

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Terdapat 2 kemungkinannilaitripel (sisi depan, sisi samping, dan sisi miring) untuk segitiga siku-siku tersebut, yaitu:

  • (54, 72, 90) satuan panjang, atau
  • (72, 54, 90) satuan panjang.

Pembahasan

Diketahui

Segitiga siku-siku yang mempunyai:

  • Luas: L =  1.944 satuan luas, dan
  • Keliling: K = 216 satuan panjang.

Ditanyakan

  • Nilai panjang sisi depan, sisi samping, dan sisi miring segitiga siku-siku tersebut.

PENYELESAIAN

Kita gunakan terminologi alas, tinggi, dan hipotenusa. Pada hasil akhir, nilai alas dan tinggi (sisi samping dan depan) bisa saling tukar posisi.

  • Sisi depan = tinggi = t
  • Sisi samping = alas = a
  • Sisi miring = hipotenusa = h

Ketiganya memenuhi teorema Pythagoras:
h² = a² + t²  ...(i)

Keliling Δ:
K = a + t + h
K – h = a + t   ...(ii)

Luas Δ:
L = ½at
⇒ 4L = 2at
⇒ 4L = (a + t)² – (a² + t²)
   ∵ (a + t)² = a² + 2at + t²
Substitusi dari (i) dan (ii):
⇒ 4L = (K – h)² – h²
⇒ 4L = K² – 2Kh + h² – h²
⇒ 4L = K² – 2Kh
⇒ 2Kh = K² – 4L
⇒ h = ½K – 2(L/K)
Substitusi nilai K dan L.
⇒ h = ½·216 – 2(1.944/216)
⇒ h = 108 – 2[(8·243) / (6³)]
⇒ h = 108 – 2[(2³·3^5) / (2³·3³)]
⇒ h = 108 – 2(3²) = 108 – 18
h = 90 satuan panjang

Jika kita pilih tripel Pythagoras (3, 4, 5) sebagai basis, maka:
a : t : h = 3 : 4 : 5
⇒ a : t : 90 = 3 : 4 : 5

  • Sehingga, untuk a diperoleh:
    a = (3/5) × 90 = 3 × 18
    a = 54 satuan panjang
  • Dan untuk t diperoleh:
    t = (4/5) × 90 = 4 × 18
    t = 72 satuan panjang

Periksa luas:
L = ½at = ½·54·72 = 27·72
⇒ L = 1.944 satuan luas ... benar!

Kita sudah memperoleh nilai a dan t dengan cara “menebak” berdasarkan tripel Pythagoras yang dipilih sebagai nilai perbandingan.
Namun kita juga harus bisa mencari nilai a dan t tanpa menebak.

Substitusi nilai h ke persamaan (ii) memberikan:
216 – 90 = a + t
⇒ a + t = 126
⇒ a = 126 – t

Substitusikan a dan nilai h ke dalam persamaan (i):
90² = (126 – t)² + t²
⇒ 90² = 126² – 2·126t  + t² + t²
⇒ 90² = 126² – 2·126t + 2t²
⇒ 2²·45² = 2²·63² – 2·126t  + 2t²
Kedua ruas dibagi 2.
⇒ 2·45² = 2·63² – 126t  + t²
⇒ t² – 126t + 2·63² – 2·45² = 0
⇒ t² – 126t + 2(63² – 45²) = 0
⇒ t² – 126t + 2·9²(7² – 5²) = 0
⇒ t² – 126t + 2·9²(49 – 25) = 0
⇒ t² – 126t + 2·9²(24) = 0
⇒ t² – 126t + 2·9²(2³·3) = 0
⇒ t² – 126t + 2⁴·3⁵ = 0
⇒ t² – 126t + (2·3³)(2³·3²) = 0
⇒ t² – (54+72)t + 54·72= 0
⇒ (t – 54)(t – 72) = 0
⇒ t = 54, atau t = 72

Karena 54 + 72 = 126, kita sudah memperoleh nilai a, sehingga terdapat 2 alternatif tripel (a, t, h), yaitu:

  • (54, 72, 90), atau
  • (72, 54, 90)

KESIMPULAN

∴  Terdapat 2 kemungkinan nilai tripel (sisi depan, sisi samping, dan sisi miring) untuk segitiga siku-siku tersebut, yaitu:

  • (54, 72, 90) satuan panjang, atau
  • (72, 54, 90) satuan panjang.

\blacksquare

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh henriyulianto 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, 18 Dec 22