Perhatikan setengah lingkaran dengan pusat 0 dan diameter AB

Berikut ini adalah pertanyaan dari christiannaramskw pada mata pelajaran Matematika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

Perhatikan setengah lingkaran dengan pusat 0 dan diameter AB berikut. E Titik C terletak di busur AB dan P adalah pusat lingkaran dalam A ABC. Titik P dilalui oleh DE yang tegak lurus AO. Jika DE = 4 cm, maka luas daerah A OBC adalah ... cm².​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Penjelasan dengan langkah-langkah:

Dalam masalah ini, kita dapat menggunakan beberapa sifat geometri lingkaran dan segitiga untuk menyelesaikan masalah.

Pertama, karena DE tegak lurus dengan AO, maka OED adalah segitiga siku-siku. Dengan menggunakan teorema Pythagoras, kita dapat mengetahui bahwa OE = √(OD² + DE²) = √(5² + 4²) = √41.

Kedua, karena P adalah pusat lingkaran dalam AABC, maka AP adalah jari-jari lingkaran. Dengan menggunakan sifat jari-jari lingkaran, kita dapat mengetahui bahwa OP = AP = AO/2 = OE + EP = √41 + EP.

Ketiga, karena ABC adalah setengah lingkaran, maka sudut ABC adalah sudut tegak dan sudut AOC adalah 90 derajat.

Keempat, karena OC adalah jari-jari lingkaran, maka OC = AP = √41 + EP.

Kelima, karena OC dan OP adalah jari-jari lingkaran yang berbeda, maka OC dan OP saling memotong di titik X pada garis OE.

Dari sifat-sifat tersebut, kita dapat menghitung panjang EP sebagai berikut:

EP = OP - OE = (√41 + EP) - √41

EP = (√41 - √41) + EP

EP = 0

Artinya, titik P dan E berada pada posisi yang sama.

Karena OEC adalah segitiga siku-siku, maka sudut OEC adalah 90 derajat. Kita dapat menggunakan sifat-sifat segitiga untuk mengetahui bahwa sudut BOC adalah 180 derajat - sudut AOC - sudut BOC = 180 derajat - 90 derajat - sudut BOC = 90 derajat - sudut BOC.

Karena sudut BOC dan sudut OEC adalah sudut-sudut di lingkaran yang meliputi diameter AB, maka sudut BOC dan sudut OEC bersifat supplementer. Artinya, sudut BOC + sudut OEC = 180 derajat.

Dengan menggunakan sifat-sifat sudut di segitiga dan lingkaran, kita dapat menghitung sudut OEC sebagai berikut:

sudut OEC = 90 derajat - sudut AOC = 90 derajat - (180 derajat - sudut BOC)/2 = 90 derajat - (180 derajat - (90 derajat - sudut OEC))/2

2sudut OEC = 360 derajat - 360 derajat/2 + sudut OEC

sudut OEC/2 = 180 derajat - 180 derajat/2

sudut OEC/2 = 90 derajat

sudut OEC = 180 derajat

Artinya, sudut OEC adalah 180 derajat dan OC adalah diameter lingkaran. Oleh karena itu, daerah A OBC adalah setengah dari luas lingkaran dengan jari-jari OC, yaitu:

luas lingkaran = πr² = π(√41 + √41)² = 82π

luas A OBC = 1/2 x 82π = 41π

Jadi, luas daerah A OBC adalah:

Luas daerah A OBC = Luas setengah lingkaran OAB - Luas segitiga AOB - Luas segitiga BOC

Luas setengah lingkaran OAB = 1/2 x π x r² = 1/2 x π x (OA/2)² = 1/2 x π x (10/2)² = 25π/2 cm²

Luas segitiga AOB = 1/2 x AB x OP = 1/2 x 20 x 5 = 50 cm²

Untuk mencari Luas segitiga BOC, pertama-tama kita perlu mencari panjang OC terlebih dahulu. Dalam segitiga OAD, kita bisa menggunakan teorema Pythagoras untuk mencari panjang AD:

AD = √(AO² - OD²) = √(10² - 4²) = √84

Maka, panjang OC adalah:

OC = AD - AC = √84 - 5 = √79

Sekarang kita bisa menghitung Luas segitiga BOC:

Luas segitiga BOC = 1/2 x BC x OC = 1/2 x 10 x √79 = 5√79 cm²

Jadi, Luas daerah A OBC = Luas setengah lingkaran OAB - Luas segitiga AOB - Luas segitiga BOC = (25π/2) - 50 - (5√79) cm² = (25π/2) - 50 - (5√79) cm² atau sekitar 12.86 cm² (dalam bentuk desimal).

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh baguspratomoN 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: Thu, 27 Jul 23