HOTS Zone : Geometri (Bidang Datar) [2]

Table of Contents
Berikut ini adalah kumpulan soal mengenai Geometri (Bidang Datar). Jika ingin bertanya soal, silahkan gabung ke grup Matematika Idhamdaz.

Tipe:


No.

Diketahui r adalah jari-jari dan O adalah pusat setengah lingkaran. Tanpa menggunakan trigonometri, berapakah panjang garis merah dalam bentuk r?
ALTERNATIF PENYELESAIAN
Segitiga ADO kongruen dengan segitiga BCO, sehingga AOB = ∠DOC = 60°.
AO = BO maka segitiga AOB sama sisi.
AB = AO = r
Jadi, panjang garis merah adalah r.

No.

Sebuah segitiga samasisi, sebuah lingkaran dan sebuah persegi memiliki keliling yang sama. Di antara ketiga bangun tersebut, manakah yang memiliki luas terbesar ?
ALTERNATIF PENYELESAIAN
Misal a adalah panjang sisi segitiga, r adalah panjang jari-jari lingkaran, dan s adalah panjang sisi persegi.
3a = 2πr = 4s
9a2 = 4π2r2 = 16s2

\(\begin{aligned} \dfrac{L_\bigtriangleup}{L_\bigcirc}&=\dfrac{\dfrac14a^2\sqrt3}{\pi r^2}\\[4pt] &=\dfrac{\sqrt3}{4\pi}\cdot\dfrac{a^2}{r^2}\\[4pt] &=\dfrac{\sqrt3}{4\pi}\cdot\dfrac{4\pi^2}{9}\\[4pt] &=\dfrac{\pi\sqrt3}9\lt\dfrac{4\cdot2}9\lt1\\[4pt] L_\bigtriangleup&\lt L_\bigcirc \end{aligned}\)

\(\begin{aligned} \dfrac{L_\square}{L_\bigcirc}&=\dfrac{s^2}{\pi r^2}\\[4pt] &=\dfrac1{\pi}\cdot\dfrac{s^2}{r^2}\\[4pt] &=\dfrac1{\pi}\cdot\dfrac{\pi^2}{4}\\[4pt] &=\dfrac{\pi}4\\[4pt] &\lt1\\ L_\square&\lt L_\bigcirc \end{aligned}\)
Jadi, yang memiliki luas terbesar adalah lingkaran.

No.

Segitiga ABC memiliki panjang sisi AB = 10, BC = 7, dan CA = 12. Jika setiap sisi diperpanjang menjadi tiga kali panjang semula, maka segitiga yang terbentuk memiliki luas berapa kali luas ∆ABC ?
ALTERNATIF PENYELESAIAN
s2 = 3s1

\(\begin{aligned} \dfrac{L_2}{L_1}&=\left(\dfrac{s_2}{s_1}\right)^2\\[4pt] &=\left(3\right)^2\\ &=9 \end{aligned}\)
Jadi, segitiga yang terbentuk memiliki luas 9 kali luas ∆ABC.

No.

Garis tengah sebuah setengah lingkaran berimpit dengan alas AB dari ∆ABC. Titik sudut C bergerak sedemikian rupa, sehingga titik tengah sisi AC selalu terletak pada setengah lingkaran. Berupa apakah lengkungan tempat kedudukan titik C ?
ALTERNATIF PENYELESAIAN
AB adalah diameter dan D terletak pada lingkaran. Maka ADB = 90°.
Karena AD = CD dan BDAC maka ∆ABC adalah segitiga sama kaki dengan AB = BC.
Karena BC = AB = diameter lingkaran yang berarti bernilai tetap dan B adalah titik yang tetap maka lengkung yang terjadi adalah berupa setengah lingkaran dengan pusat titik B.
Jadi, berupa setengah lingkaran lengkungan tempat kedudukan titik C.

No.

Diberikan segiempat ABCD dengan luas segitiga AED sama dengan luas segitiga BEC. Jika AB = 50, AE = 45, dan AC = 108, maka CD adalah ....
ALTERNATIF PENYELESAIAN
Karena [AED] = [BEC] dan ∠BEC = ∠AED, maka
\(\begin{aligned} AE\cdot ED&=BE\cdot EC\\ \dfrac{AE}{EC}&=\dfrac{BE}{ED} \end{aligned}\)
∴ △ABE ~ △CED

EC = AC − AE = 108 − 45 = 63

\(\begin{aligned} \dfrac{AB}{CD}&=\dfrac{AE}{EC}\\[4pt] \dfrac{50}{CD}&=\dfrac{45}{63}\\[4pt] \dfrac{50}{CD}&=\dfrac57\\ CD&=\color{blue}\boxed{\boxed{\color{black}70}} \end{aligned}\)
Jadi, CD = 70.

No.

Persegi ABCD dengan panjang sisinya adalah 8, seperti ditunjukkan pada gambar berikut
Jika garid DE menyinggung setengah lingkaran berdiameter AB, panjang DE adalah ....
ALTERNATIF PENYELESAIAN
Misal DE menyinggung setengah lingkaran tersebut di F.
DA = DF = 8
Misal FE = BE = x.
DE = DF + FE = 8 + x CE = 8 − x
Dari segitiga CDE,
\(\begin{aligned} DC^2+CE^2&=DE^2\\ 8^2+(8-x)&=(8+x)^2\\ 64+64-16x+x^2&=64+16x+x^2\\ 64&=32x\\ x&=2 \end{aligned}\)

DE = 8 + 2 = 10
Jadi, DE = 10.

No.

Perhatikan gambar berikut
Diketahui AB = BC dan panjang jari-jari seperempat lingkaran adalah 1. Misalkan panjang jari-jari setengah lingkaran kecil dapat dinyatakan sebagai $a-b\sqrt{c}$ dengan a, b, dan c merupakan bilangan bulat positif dan c bilangan prima, maka nilai dari a + b + c adalah ....
  1. 8
  2. 9
  3. 10
  1. 7
  2. 3
ALTERNATIF PENYELESAIAN
$AB=\sqrt2$
$AD=CE=\sqrt2-1$

Misal EI = IF = IH = HC = r

\(\begin{aligned} CI&=\sqrt2-1-r\\ r\sqrt2&=\sqrt2-1-r\\ r&=\dfrac{\sqrt2-1}{\sqrt2+1}\\[4pt] &=3-2\sqrt2 \end{aligned}\)
3 + 2 + 2 = 7
Jadi, a + b + c = 7.
JAWAB: D

No.

Luas △Biru?
ALTERNATIF PENYELESAIAN
DF2 = 52 + 102 = 125

DEDF = DG2 = 52 = 25

\(\begin{aligned} \dfrac{DE\cdot DF}{DF^2}&=\dfrac{25}{125}\\[4pt] \dfrac{DE}{DF}&=\dfrac15\to \dfrac{EF}{DF}=\dfrac45 \end{aligned}\)

\(\begin{aligned} \left[EFG\right]&=\dfrac45[DFG]\\[4pt] &=\dfrac45\cdot\dfrac12\cdot5\cdot5\\ &=\color{blue}\boxed{\boxed{\color{black}10}} \end{aligned}\)
Jadi, luas △Biru = 10.

No.

Pada gambar berikut, ABCD, BEFGC, dan CGHIJK berturut-turut adalah persegi, segi lima beraturan, dan segi enam beraturan. Besar ∠ CDK = ....°.
  1. 60
  2. 69
  3. 71
  1. 73
  2. 75
ALTERNATIF PENYELESAIAN
BCD = 90°

\(\begin{aligned} \angle BCG&=180°-\dfrac{360°}5\\[4pt] &=108° \end{aligned}\)

\(\begin{aligned} \angle GCK&=180°-\dfrac{360°}6\\[4pt] &=120° \end{aligned}\)

\(\begin{aligned} \angle DCK&=360°-(90°+108°+120°)\\ &=360°-318°\\ &=42° \end{aligned}\)

\(\begin{aligned} \angle CDK&=\dfrac{180°-42°}2\\ &=\color{blue}\boxed{\boxed{\color{black}69°}} \end{aligned}\)
Jadi, besar ∠ CDK = 69 °.
JAWAB: B

Post a Comment