Exercise Zone : Persamaan Lingkaran

Table of Contents
Berikut ini adalah kumpulan soal mengenai Persamaan Lingkaran. Jika ingin bertanya soal, silahkan gabung ke grup Matematika Idhamdaz.

Tipe:

StandarSNBTHOTS

No.

Persamaan lingkaran yang berpusat (−3, 4) dan diameter 14 adalah
  1. x2 + y2 + 6x − 6y − 14 = 0
  2. x2 + y2 + 8x − 8y − 14 = 0
  3. x2 + y2 + 6x − 8y − 22 = 0
  1. x2 + y2 + 6x − 8y − 24 = 0
  2. x2 + y2 + 8x − 8y − 24 = 0
ALTERNATIF PENYELESAIAN
a = −3
b = 4
$r=\dfrac{14}2=7$

Persamaan lingkarannya adalah
\(\begin{aligned} (x-a)^2+(y-b)^2&=r^2\\ (x+3)^2+(y-4)^2&=7^2\\ x^2+6x+9+y^2-8y+16&=49\\ x^2+y^2+6x-8y-24&=0 \end{aligned}\)
Jadi, persamaan lingkaran yang berpusat (−3, 4) dan diameter 14 adalah x2 + y2 + 6x − 8y − 24 = 0.
JAWAB: D

No.

Tentukan persamaan lingkaran yang berpusat di sepanjang garis y = 2x + 1 dan menyinggung sumbu-x pada titik ( 3 ,0)
ALTERNATIF PENYELESAIAN
Titik pusat lingkaran berada di (3, q), dengan jari-jari r = q.

$\begin{aligned} y&=2x+1\\ q&=2(3)+1\\ q&=6+1\\ q&=7 \end{aligned} $

Persamaan lingkaran dengan titik pusat (3, 7) dengan jari-jari 7 adalah
$\begin{aligned} (x-3)^2+(y-7)^2&=7^2\\ x^2-6x+9+y^2-14y+49&=49\\ x^2+y^2-6x-14y+9&=0 \end{aligned} $
Jadi, persamaan lingkaran yang berpusat di sepanjang garis y = 2x + 1 dan menyinggung sumbu-x pada titik ( 3 ,0) adalah x2 + y2 − 6x − 14y + 9 = 0.

No.

Titik pusat sebuah lingkaran berada pada garis $y=\sqrt3$. Lingkaran tersebut menyinggung sumbu Y dan garis ${\sqrt3x-3y=0}$. Tentukanlah persamaan lingkaran.
ALTERNATIF PENYELESAIAN
Misal titik pusatnya adalah $\left(p,\sqrt3\right)$.

Menyinggung sumbu Y artinya r = |p|.

Jari-jari r adalah jarak titik pusat $\left(p,\sqrt3\right)$ ke garis ${\sqrt3x-3y=0}$.
$\begin{aligned} r&=\left|\dfrac{\sqrt3p-3\sqrt3}{\sqrt{\left(\sqrt3\right)^2+(-3)^2}}\right|\\ |p|&=\left|\dfrac{\sqrt3(p-3)}{\sqrt{3+9}}\right|\\ |p|&=\left|\dfrac{\sqrt3(p-3)}{\sqrt{12}}\right|\\ |p|&=\left|\dfrac{\sqrt3(p-3)}{2\sqrt3}\right|\\ |p|&=\left|\dfrac{p-3}2\right|\\ p&=\pm\dfrac{p-3}2 \end{aligned}$
$\begin{aligned} p&=\dfrac{p-3}2\\ 2p&=p-3\\ p&=-3 \end{aligned}$

Persamaan lingkaran dengan titik pusat $\left(-3,\sqrt3\right)$ dan jari-jari 3
$\begin{aligned} (x-p)^2+(y-q)^2&=r^2\\ (x-(-3))^2+(y-\sqrt3)^2&=3^2\\ (x+3)^2+(y-\sqrt3)^2&=9\\ x^2+6x+9+y^2-2\sqrt3y+3-9&=0\\ x^2+y^2+6x-2\sqrt3y+3&=0 \end{aligned}$
$\begin{aligned} p&=-\dfrac{p-3}2\\ 2p&=-p+3\\ 3p&=3\\ p&=1 \end{aligned}$

Persamaan lingkaran dengan titik pusat $\left(1,\sqrt3\right)$ dan jari-jari 1
$\begin{aligned} (x-p)^2+(y-q)^2&=r^2\\ (x-1)^2+(y-\sqrt3)^2&=1^2\\ x^2-2x+1+y^2-2\sqrt3y+3&=1\\ x^2+y^2-2x-2\sqrt3y+3&=0 \end{aligned}$
Jadi, persamaan lingkarannya adalah $x^2+y^2+6x-2\sqrt3y+3=0$ atau $x^2+y^2-2x-2\sqrt3y+3=0$.

No.

Jari-jari dan titik pusat lingkaran 4x2 + 4y2 + 4x − 12y + 1 = 0 adalah
  1. $\dfrac32$ dan $\left(-\dfrac12,1\right)$
  2. $\dfrac32$ dan $\left(-\dfrac12,\dfrac32\right)$
  3. $\dfrac32$ dan $\left(\dfrac12,\dfrac32\right)$
  1. 3 dan (1, 3)
  2. 3 dan (−1, 3)
ALTERNATIF PENYELESAIAN
\(\begin{aligned} 4x^2+4y^2+4x-12x+1&=0&\color{red}:4\\ x^2+y^2+x-3x+\dfrac14&=0 \end{aligned}\)
A = 1; B = −3; $C=\dfrac14$

Titik Pusat

\(\begin{aligned} \left(-\dfrac12A,-\dfrac12B\right)&=\left(-\dfrac12(1),-\dfrac12(-3)\right)\\[4pt] &=\color{blue}\boxed{\boxed{\color{black}\left(-\dfrac12,\dfrac32\right)}} \end{aligned}\)

Jari-Jari

\(\begin{aligned} r&=\sqrt{\left(-\dfrac12\right)^2+\left(\dfrac32\right)^2-\dfrac14}\\ &=\sqrt{{\color{red}\dfrac14}+\left(\dfrac32\right)^2-{\color{red}\dfrac14}}\\ &=\color{blue}\boxed{\boxed{\color{black}\dfrac32}} \end{aligned}\)
Jadi, jari-jari dan titik pusat lingkaran 4x2 + 4y2 + 4x − 12y + 1 = 0 adalah $\dfrac32$ dan $\left(-\dfrac12,\dfrac32\right)$.
JAWAB: B

No.

Persamaan lingkaran yang melalui (0, 0) dan (1, −1) serta berjari-jari $\sqrt5$ adalah ....
  1. x2 + y2 − 2x − 2y − 2 = 0
  2. x2 + y2 + 4x − 2y − 5 = 0
  3. x2 + y2 + 4x + y + 5 = 0
  1. x2 + y2 − 4x − 2y = 0
  2. x2 + y2 + 4x + 2y = 0
ALTERNATIF PENYELESAIAN
Misal persamaan lingkarannya adalah
\(\begin{aligned} (x-a)^2+(y-b)^2&=r^2\\ (x-a)^2+(y-b)^2&=\left(\sqrt5\right)^2\\ (x-a)^2+(y-b)^2&=5 \end{aligned}\)

Melalui (0, 0)

\(\begin{aligned} (0-a)^2+(0-b)^2&=5\\ a^2+b^2&=5&{\color{red}(1)}\\ \end{aligned}\)

Melalui (1, −1)

\(\begin{aligned} (1-a)^2+(-1-b)^2&=5\\ 1-2a+a^2+1+2b+b^2&=5\\ 2a-2b&=2\\ a&=b+1 \end{aligned}\)

Substitusikan ke persamaan (1)

\(\begin{aligned} (b+1)^2+b^2&=5\\ b^2+2b+1+b^2&=5\\ 2a^2+2b-4&=0\\ b^2+b-2&=0\\ (b+2)(b-1)&=0\\ \end{aligned}\)
b = −2, atau b = 1

a = −1

b = 1 − (−1) = 2

\(\begin{aligned} (x+1)^2+(y-2)^2&=5\\ x^2+2x+1+y^2-4y+4&=5\\ x^2+y^2+2x-4y&=0 \end{aligned}\)

a = 2

b = 1 − 2 = −1

\(\begin{aligned} (x-2)^2+(y+1)^2&=5\\ x^2+y^2-4x+2y&=0 \end{aligned}\)
Jadi,
JAWAB:

Post a Comment