Perbandingan Sisi-Sisi pada Segitiga Siku-Siku dengan Sudut Khusus

128 Matematika Konsep dan Aplikasinya 2 Diketahui persegi panjang ABCD dengan panjang di- agonal AC = 10 cm dan ‘ CAB = 30 o . Tentukan i panjang AB; ii panjang BC; iii luas ABCD; iv keliling ABCD. Penyelesaian: Perbandingan sisi-sisi pada ABC adalah BC : AB : AC = 1 : 3 : 2, sehingga i BC : AB : AC = 1 : 3 : 2 AB : AC = 3 : 2 AB : 10 = 3 : 2 2AB = 10 3 AB = 10 3 2 = 5 3 cm ii BC : AC = 1 : 2 BC : 10 = 1 : 2 2BC = 10 BC = 10 2 = 5 cm iii Luas ABCD 2 AB BC 5 3 5 25 3 cm u u iv Keliling ABCD 2 AB BC 2 5 3 5 10 3 1 cm u Gambar 5.10 A B C D 10 cm 30 o b. Sudut 45 o Perhatikan Gambar 5.11. Segitiga ABC pada Gambar 5.11 adalah segitiga siku-siku sama kaki. Sudut B siku-siku dengan panjang AB = BC = x cm dan ‘ A = ‘ C = 45 o . A B C x cm 45 o 45 o Gambar 5.11 129 Teorema Pythagoras Kerjakan soal-soal berikut di buku tugasmu. 1. Tentukan nilai x dan y pada segitiga siku- siku berikut. y x 4 60 o y 8 x + 2 30 o a b x y 5 60 o c d 2. Tentukan besar sudut x dan y dalam derajat pada segitiga siku-siku berikut. a b c d 3. Diketahui PQR siku-siku di Q dengan panjang PQ = QR = 25 cm. Hitunglah keliling dan luas segitiga PQR. 4. Pada persegi panjang ABCD, diketahui AB = 30 cm dan ‘ CAB = 30 o . Hitunglah a. panjang AC dan BC; b. keliling dan luas persegi panjang ABCD. 5. Diketahui belah ketupat PQRS dengan O titik potong diagonal PR dan QS. Jika ‘ OPS = 30 dan PO = 10 3 cm maka a. sketsalah belah ketupat PQRS; b. hitunglah panjang QO dan PQ; c. hitung luas dan keliling belah ketu- pat PQRS. y x y x 45 o 5 2 5 2 y x 3 3 x x y y 5 5 3 5 2 Dengan menggunakan teorema Pythagoras diperoleh AC 2 = AB 2 + BC 2 AC = 2 2 AB BC = 2 2 x x = 2 2x = 2 x Dengan demikian, diperoleh perbandingan AB : BC : AC : : 2 1:1: 2. x x x 130 Matematika Konsep dan Aplikasinya 2

4. Penggunaan Teorema Pythagoras pada Bangun Datar dan Bangun Ruang

Selain dimanfaatkan pada segitiga siku-siku, teorema Pythagoras juga dapat digunakan pada bangun datar dan bangun ruang matematika yang lain untuk mencari panjang sisi-sisi yang belum diketahui. Perhatikan kubus ABCD.EFGH dengan panjang rusuk a cm pada Gambar 5.12. Dapatkah kalian menyebutkan diagonal sisi kubus ABCD.EFGH? Diagonal sisi adalah ruas garis yang menghubungkan dua titik sudut yang berhadapan pada suatu bidang datar. Diagonal sisi kubus tersebut antara lain AF , BD , CH , dan DE . Misalkan kita akan menentukan panjang diagonal sisi BD . Perhatikan persegi ABCD. BD adalah salah satu diagonal sisi bidang ABCD. Sekarang, perhatikan ABD. Karena ABD siku-siku di A, maka dengan menggunakan teorema Pythagoras diperoleh 2 BD = 2 AD + 2 AB = a 2 + a 2 = 2a 2 BD 2 2 2 cm a a Coba tentukan panjang diagonal sisi yang lain. Apakah panjangnya selalu sama? Selanjutnya, dapatkah kalian menyebutkan diagonal ruang kubus ABCD.EFGH? Diagonal ruang adalah ruas garis yang menghubungkan dua titik sudut yang berhadapan dalam suatu bangun ruang. Diagonal ruang kubus ABCD.EFGH antara lain HB dan FD . Perhatikan BDH siku-siku di titik D, maka untuk menentu- kan panjang diagonal ruang HB dapat dicari dengan menggunakan teorema Pythagoras. 2 2 2 2 2 2 2 2 2 HB BD DH 2 2 3 HB 3 3 cm a a a a a a a A B C D E F G H a cm a cm a cm Gambar 5.12 Berpikir kritis Pada bangun ruang balok dengan panjang p cm, lebar l cm, dan tinggi t cm, tentukan panjang diagonal sisi dan panjang diagonal ruangnya. 131 Teorema Pythagoras Diketahui kubus ABCD. EFGH dengan panjang AB = 15 cm. Hitunglah panjang diagonal ruang AG . Penyelesaian: Gambar 5.13 A B C D E F G H 15 cm 15 cm 15 cm Perhatikan ACG. Karena ACG siku-siku di titik C, maka panjang diago- nal ruang AG dapat dicari dengan rumus berikut. 2 2 2 AG AC CG . Panjang diagonal sisi AC adalah 2 AC = 2 2 AB BC = 15 2 + 15 2 = 225 + 225 = 450 AC = 450 15 2 cm. Jadi, panjang diagonal ruang AG adalah 2 2 2 AG AC CG . = 2 15 2 + 15 2 = 450 + 225 = 675 = 15 3 cm . Pada kubus ABCD.EFGH di samping, diketahui panjang AB = 4 cm. Hitunglah a. panjang AC dan AG ; b. panjang CP ; c. luas bidang diagonal ACGE. A B C D E F G H P Berpikir kritis Perhatikan bangun ruang-bangun ruang lain selain kubus dan balok. Temukan pemanfaat- an teorema Pytha- goras pada masing- masing bangun tersebut. Hasilnya, tulislah dalam bentuk laporan dan kumpul- kan kepada gurumu.