MATEMATIKA 0 1 SET 1 PERSAMAAN KUADRAT

(1)

1

MATEMATIKA

01

SET 1

PERSAMAAN KUADRAT

A. BENTUK UMUM ax2 + bx + c = 0, a ≠ 0 B. MENCARI AKAR/SOLUSI

a. Faktorisasi b. Rumus ABC

C. OPERASI DASAR AKAR

a. x x b

a 1+ 2= -

b. x x c

a 1× 2=

c. x x D

a 1− 2= –

D. SIFAT-SIFAT AKAR

a. Akar real D ≥ 0

1. akar berlainan D > 0 2. akar kembar D = 0

3. akar rasional D = k2, k = 1, 2, 3, …

4. akar irasional D ≠ k2, k = 1, 2, 3, …

MA

TERI D

AN L

ATIHAN SO

AL SBMPTN

AD

VANCE AND

TOP LE

VEL

WWW.E- SBMPTN.COM


(2)

2

b. Akar tidak real D < 0

c. Sifat akar lain, analisis sifat x1 + x2 dan x1 . x2

E. MENYUSUN PERSAMAAN KUADRAT

Persamaan kuadrat yang memiliki akar-akar x1 dan x2 adalah

x2 – (x1 + x2)x + x1 . x2 = 0

Contoh Soal

TIPE SOAL: OPERASI AKAR

1. Misalkan x1 dan x2 merupakan akar-akar positif dari persamaan x2mx + n = 0. Jika x 1

2x 2

2

= -3 dan x1 : x2 = 1 : 2, maka m : n = .... (Soal SIMAK UI Tahun 2013 kode 236)

A. 0,5 B. 1 C. 1,5 D. 2 E. 2,5

Pembahasan: • x1 > 0, x2 > 0

x1 + x2 > 0 x1x2 > 0 m > 0 n > 0

• x

x x x

1 2

2 1

=1

2→ = 2

• x12x 2

2 = -3 x12 – (2x

1) 2 = -3

-3x12 = -3

x1 = 1 x2 = 2

• x1+ x2= m → m = 3

• m

n =

3 2= 1,5

Jawaban: C

Contoh Soal

Contoh Soal


(3)

3

Latihan Soal

1. Akar-akar positif dari persamaan x2 + mx + n = 0 adalah a dan β. Jika 2βa = 12 dan a2 =

4β, maka m + n = .... (Soal SIMAK UI Tahun 2012)

Jawaban: 39

2. Jika akar-akar persamaan x2ax + b = 0 memenuhi persamaan 2x2 – (a + 3)x + (3b – 2) = 0,

maka .... (Soal SIMAK UI Tahun 2009)

(1) a = 3 (2) b = 2

(3) 2a – 2ab + 3b = 0 (4) ab = 5

Jawaban: (1), (2), dan (3) benar

3. Jumlah pangkat tiga akar-akar persamaan x2 – 2x + p = 0 adalah 98, maka nilai p adalah

.... A. -20 B. -15 C. -1 D. 15 E. 20

Jawaban: B

4. Persamaan kuadrat x2ax = 5a2 memiliki akar-akar x

1 dan x2. Nilai x a x a

x a

x a

1 1

2 2

+ + +

− −

adalah ....

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5

Jawaban: B

5. Akar dari persamaan (x – 2014)2 + (x – 4029)2 – (x + 1)2 = 0 adalah ....

A. (2014, 10074) B. (2013, 10073) C. (-2014, 10074) D. (-2014, 2014) E. (-2014, -10004)

Jawaban: A WWW.E- SBMPTN.COM


(4)

4

TIPE SOAL: SIFAT AKAR

6. Misalkan a dan β merupakan akar-akar dari persamaan x2bx + 6 = 0. Jika 1 α dan

1

β

adalah akar-akar dari persamaan x2 – 4x + c = 0, maka akar-akar dari persamaan x2 – (bc)x

+ bc = 0 merupakan .... (Soal SIMAK UI Tahun 2013)

A. akar kembar dan positif B. akar kembar dan negatif

C. dua akar berbeda dan berlainan tanda D. dua akar berbeda dan positif

E. dua akar berbeda dan negatif

Jawaban: A

7. Himpunan bilangan k sehingga x2 + 2(k – 1)x + k + 5 = 0 memiliki setidaknya satu akar riil

positif adalah .... (Soal SIMAK UI Tahun 2012)

A. {kR | k ≤ -1} B. {kR | -∞ < k < ∞} C. {kR | 0 < k ≤ 1} D. {kR | -1 < k < ∞} E. {kR | k > 0}

Jawaban: A

8. Misalkan m adalah bilangan bulat sehingga setiap persamaan 2x2 + (m + 1)x – 2m = 0

dan persamaan x2 – (2m2m + 1)x – 3m – 66 = 0 mempunyai akar-akar riil yang berlainan

tanda, maka hasil kali semua m yang memenuhi adalah .... (Soal SIMAK UI Tahun 2011)

A. -1 B. 0 C. 14364 D. 143640 E. tak hingga

Jawaban: E

9. Misalkan a dan β adalah akar-akar dari persamaan x2 + 2(k – 3)x + 9 = 0 dengan aβ,

maka himpunan semua bilangan k sehingga -6 < a < 1 dan -6 < β < 1 adalah .... (Soal SI-MAK Tahun 2011)

A. {k∈ R | 6 < k < 6,75} B. {k∈R | 1 < k < 6,75} C. {k∈R | 1 < k < 9} D. {k∈R| 6,75 < k < 9} E. {k∈R | 6 < k < ∞}


(5)

5

10. Akar-akar persamaan x2 + (m – 2)x + 1

4m = 0 adalah x1 dan x2. Batas-batas nilai m agar 1 < x1 < 2 dan 2 < x2 < 3 adalah ....

A. -4

5<m< 0 B. 1

5< < 4 5

m

C. 0 < <4 5

m

D. 1 < m < 4 E. -1 < m < 6

Jawaban: C TIPE SOAL: MENYUSUN PERSAMAAN KUADRAT

11. Jika x1 dan x2 adalah akar-akar dari persamaan kuadrat 2x2 + 4x – 2 = 0, persamaan kuadrat

yang mempunyai akar-akar x13 + x 2

3 dan x 1

5 + x 2

5 adalah .... (Soal SIMAK UI Tahun 2011)

A. x2 + 96x – 1.148 = 0

B. x2 – 96x – 1.148 = 0

C. x2 – 82x + 840 = 0

D. x2 + 82x + 840 = 0

E. x2 + 96x + 1.148 = 0

Jawaban: E

12. Suku banyak yang akarnya 2− 5 adalah .... (Soal SNMPTN Tahun 2010) A. x4 + 14x2 + 9 = 0

B. x4 – 14x2 + 9 = 0

C. x4 – 14x2 – 9 = 0

D. x4 + 14x2 + 89 = 0

E. x4 – 14x2 + 89 = 0

Jawaban: B

13. Persamaan kuadrat yang mempunyai akar a dan b sehingga 1+1= 7 10

a b adalah .... (Soal SNMPTN Tahun 2010)

A. x2 + 7x – 10 = 0

B. x2 + 7x + 10 = 0

C. x2 – 10x + 7 = 0

D. x2 – 7x – 10 = 0

E. x2 – 7x + 10 = 0

Jawaban: E


(6)

6

14. Jika f(x) = 3x2 – 6x + 1, maka persamaan kuadrat yang akarnya pangkat 3 dari

akar-akar f(x) = 0 tersebut adalah .... (Soal SNMPTN Tahun 2010)

A. 27x2 + 6x + 1 = 0

B. x2 + 24x1

4 = 0 C. x2 – 6x + 1

27= 0 D. 2x2 + 12x + 2

27 = 0 E. x2 – 24x + 1

27 = 0

Jawaban: C TIPE SOAL: ANTARRUANG LINGKUP

15. Diberikan suku banyak p(x) = ax2 + bx + 1. Jika a dan b dipilih secara acak dari selang [0,

3], maka peluang suku banyak tersebut tidak mempunyai akar adalah .... (Soal SNMPTN Tahun 2012 (Persamaan kuadrat, Peluang, Integral))

A. 1 B. 3

4 C. 2 4 D. 1 4 E. 0

Jawaban: B WWW.E- SBMPTN.COM


(7)

9

MATEMATIKA

02

Set 2

MATRIKS

A. ORDO MATRIKS Am × n, m baris, n kolom

B. TRANSPOSE MATRIKS

Baris ke i↔ kolom ke i

Notasi: At

C. PENJUMLAHAN/PENGURANGAN MATRIKS

syarat : ordo sama

cara : jumlah/kurang unsur seletak

D. PERKALIAN ANGKA DENGAN MATRIKS

cara : kalikan angka dengan semua unsur matriks

E. PERKALIAN MATRIKS DENGAN MATRIKS

syarat : Am × n × Bn × p × Cm × p

kolom = baris

cara : baris ke i × kolom ke j dengan pola kali tambah

MA

TERI D

AN L

ATIHAN SO

AL SBMPTN

AD

VANCE AND

TOP LE

VEL

WWW.E- SBMPTN.COM


(8)

10

F. IDENTITAS/MATRIKS SATUAN

I2 2= I3 3

1 0

0 1 , =

1 0 0 0 1 0 0 0 1

× ×                

sifat : A.I = I.A = A G. INVERS MATRIKS

Notasi: A-1

Sifat-sifat : 1. A.A-1 = A-1.A = I

2. (AB)-1 = B-1A-1

3. (A-1)-1 = A

cara : A

A A

-1

= 1 ×adj

[ ]

|A| determinan A dimana |A2 × 2| = ad – bc

|A3 × 3| gunakan skema Sarrus

Bila |A| = 0, matriks A tidak punya invers/singular

Contoh Soal dan Latihan

1. Jika A= 1 0 B

1 1 , = 1 1 0 1           

, dan A B a b c d 2012 2012 + =    

, maka a + b + c + d = .... (Soal SIMAK UI Tahun 2012)

A. 2012 B. 2014 C. 4024 D. 4028 E. 6039

Pembahasan: A= 1 0

1 1

 

 

 perhatikan pola

A2

= 1 0 1 1

1 0 1 1 =

1 0 2 1                         ×                      

Contoh Soal dan Latihan

Contoh Soal dan Latihan


(9)

11

A3 A2 A

= = 1 0

2 1 1 0 1 1                         ×                      

= 1 0 3 1 dst = 1 0

1 maka =

1 0

2012 1

n 2012

A

n A

dengan cara yang sama B2012

= 1 2012

0 1

 

 

 , maka

A B a b

c d 2012 2012

+ = 2 2012

2012 2 =

          

, sehingga a + b + c + d = 4028

Jawaban: D

2. Jika A= -2 4 B C

1 -1 , = -1 -2 -1 1 , =

0 -1 -1 2                 

, dan AB C x y z w

= 

 

, maka (x – 2y – 3z + 3w)2

adalah .... (Soal SIMAK UI Tahun 2010)

A. 0 B. 36 C. 63 D. 144

E. semua salah

Jawaban: A

3. Jika x dan y memenuhi persamaan -1 5

4 -6 =

-13 24                  x

y dan x

a

= -1 5 4 -6

, maka nilai a

adalah .... (Soal SIMAK UI Tahun 2009)

A. 42 B. 3 C. -3 D. -14 E. -42

Pembahasan:

Cara 1

-1 5

4 -6 =

-13 24 = -1 5

4 -6 -13 -1                              x y x

y 224

                                               WWW.E- SBMPTN.COM


(10)

12

                             = 1 -14 -6 -5 -4 -1 -13 24 = - 1

                             x y x y 114

-42 28 = 3 -2                   x y

a=x -1 5

4 -6 = 3 6 - 20 = -42

(

)

Cara 2 Aturan Cramer a b c d x y p q p b q d a c b d y a p c q a b c d                 

= x = ,

=

dari soal tampak jelas

a a

= -13 5 24 -6 = 78 - 120 = -42

Jawaban: E

4. Diketahui persamaan matriks

3 2 3

1 4 2 3 -1 2

= 13 4 13                               x y z

bila x= a z b

3 2 3

1 4 2

3 -1 2 , =

3 2 3

1 4 2

3 -1 2 ,

maka nilai a + b adalah ....

Jawaban: A WWW.E- SBMPTN.COM


(11)

13

5. Hasil jumlah akar-akar persamaan yang dinyatakan dengan x x x

x 2

+ 3 2 +1

+ 5 4 = 3 adalah .... (Soal SIMAK UI Tahun 2009)

A. -1 2 B. -1

2 C. 1 D. 3

2 E. 4

Jawaban: A

6. Hubungan yang benar antara matriks A= 1 -2 2 1

 

 

 dengan matriks B= 2 4 -4 2

 

 

 adalah ....

(Soal SIMAK UI Tahun 2009)

(1) B = 2A

(2) A = B-1

(3) A = Bt

(4) B = 10A-1

Jawaban: 4 saja yang benar

7. Jika diketahui matriks B memenuhi persamaan 3 1 3 2

2 5 1 3 =

2 1 4 5

 

 

 

 

  

 

B, maka determi-nan dari B-1 adalah .... (Soal SIMAK UI Tahun 2009)

A. 2 B. -1 2 C. 0 D. -1

2 E. -2

Jawaban: B WWW.E- SBMPTN.COM


(12)

14

8. Persamaan garis lurus yang dinyatakan dengan 1 1 2 1 1 3 2

= 0

y x

memenuhi sifat-sifat ....

(Soal SIMAK UI Tahun 2009 (Matriks, Persamaan Garis))

(1) memotong sumbu x di titik (-1, 0) (2) memiliki gradien 1

(3) melalui (1, 2)

(4) tegak lurus garis x + y + 1 = 0

Jawaban: (1), (2), (3), dan (4) benar

9. Jika tan 1 1 tan cos sinxcos = 1 2 2 x x x x a b                

 , dimana b = 2a, maka 0 ≤ x ≤ π yang memenuhi adalah .... (Soal SIMAK UI Tahun 2009 (Matriks, Trigonometri))

(1) π 6 (2) π

12 (3) 5

6

π

(4) 5

12

π

Jawaban: (2)dan (4)

10. Jika f x

( )

= 3 2 +1, maka invers dari x 1 6

4 4 ’ 11

2 ’ 4 - ’ 11

2 6 f f f f

( )

   

( )

               

adalah .... (Soal UM UGM Tahun 2008 (matriks/turunan))

A. -0, 9 -0,1

0, 6 -0, 6

 

 

 

B. 0, 9 -0, 6 0,1 0, 6

 

 

 

C. 0, 6 0, 6 -0,1 0, 9

 

 

 

D. 0, 6 -0, 6 0,1 0, 9

 

 

 

E. -0, 6 0, 6

-0,1 -0, 9

      Jawaban: C WWW.E- SBMPTN.COM


(13)

17

MATEMATIKA

03

Set 3

PERTIDAKSAMAAN

A. PERTIDAKSAMAAN IRRASIONAL a. Bentuk 1

f x

( )

≤ g x

( )

syarat: f(x), g(x) ≥ 0 cara:

f x g x

f x g x

( )

( )

( ) ( )

2 2

→ ≤

b. Bentuk 2

f x

( )

≤ g x

( )

syarat: g(x) ≥ 0 cara:

permisalan

B. PERTIDAKSAMAAN NILAI MUTLAK a. Bentuk 1

|f(x)| < |g(x)|

MA

TERI D

AN L

ATIHAN SO

AL SBMPTN

AD

VANCE AND

TOP LE

VEL

WWW.E- SBMPTN.COM


(14)

18

cara:

|f(x)|2 < |g(x)|2

→ f(x)2 < g(x)2

b. Bentuk 2 f x

g x a

( )

( )

<

syarat: g(x) ≠ 0 cara:

|f(x)| < a |g(x)|

→ f(x)2 < g(x)2

c. Bentuk 3

|f(x)| + |g(x)| < h(x) cara:

kembalikan pada dei nisi nilai mutlak

f x f x f x

f x f x

( )

( )

( )

,

( )

( )

‡0

- , < 0

Contoh Soal

1. Himpunan penyelesaian dari -1− ≥x x+ 3adalah .... (Soal SIMAK UI Tahun 2013)

A. {x|x≤ 1} B. {x| -5 ≤x ≤ 2} C. {x|x≤i}

D. {x|x≤ -2} E. {x| -3 ≤x ≤ -2}

Pembahasan:

-1− ≥x x+ 3

syarat - 1 – x ≥ 0

x ≤ -1 ….. Hp1

• Penyelesaian

-1− ≥ − -1− + 2

⇒ ≥ −

⇒ − ≥

⇒ − ≥

x

(

x

)

(

)(

)

≤≤ − ≥

⇒ ≤ − − ≥

(

)

(

)

( )

−− ≥ ≤ − ∩

≤ − ∈

{

}

Contoh Soal

Contoh Soal

Contoh Soal

Contoh Soal


(15)

19

- + 2 misal : -1 = + 2 0

+ 2 1 0

2 2

− ≥ − −

⇒ ≥ −

⇒ − ≥

⇒ − ≥

p p x p

p p

p p

p

(

)

(

)(

)

≤≤ − ≥

⇒ ≤ − − ≥

⇒ − ≥

2 atau 1

-1- 2 atau -1 1 tidak mungkin -1 1

- 1

2 2

p

x x

x

(

)

(

)

( )

−− ≥ ≤ − ∩

≤ − ∈

x 1

2 ... Hp Hp = Hp Hp

= 2,

2

total 1 2

x

x x x R

{

}

Jawaban: D

2. Himpunan penyelesaian dari 3 3−x> 5−x adalah ....

Jawaban: -1 < x < 2

3. Himpunan penyelesaian pertidaksamaan x2 x2 x

1 3 + 2

− ≤ − adalah .... (Soal SIMAK UI Tahun 2009)

A. x x≤-1ataux≥1

2

  

  

B. {x|x≥ 1 atau x≤ -1} C. {x|x≤ -1}

D. {x|-1 ≤x≤ 1} E. x 1 x

2≤ ≤1

  

  

Jawaban: B

4. Himpunan penyelesaian dari pertidaksamaan x2 x x x

5 + 6 < 2 4 < 3 + 4

− − adalah ....

Jawaban: 2 < x < 4

5. Himpunan penyelesaian x x4 < x x4 adalah .... (Soal SIMAK UI Tahun 2011)

A. x > 5 B. x > 4 C. 4 < x < 5 D. 0 < x < 4

E. 0 < x < 4 atau x > 5

Jawaban: x > 5 WWW.E- SBMPTN.COM


(16)

20

SOAL NILAI MUTLAK

6. Nilai-nilai x yang memenuhi x – 2 ≤ |1 – 2x| adalah .... (Soal SIMAK UI Tahun 2012)

A. semua bilangan riieal B. x ≥ -1 atau x ≤ C. -1 ≤ x ≤ 1 D. x ≤ -1 atau x ≥ 1 E. x ≤ atau x ≥ 1

Pembahasan:

Deinisi 1 2

1 2 , 1 2 2 1, >1 2

− ≤

− x

x x

x x

     

maka penyelesaian untuk soal di atas dibagi ke dalam dua domain untuk x ≤ 1

2maka

x – 2 ≤ |1 – 2x|

⇒ x – 2 ≤ 1 – 2x ⇒ 3x≤ 2

⇒ x≤ 1

x≤ 1

2∩ x ≤ 1 → Hp1 x ≤ 1 2 untuk x > 1

2maka

x – 2 ≤ |1 – 2x|

⇒ x – 2 ≤ 2x – 1

⇒ -x≤ 1

⇒ x ≥ -1 ∩ x > 1

2 → Hp2 x ≥1

Hp gab = Hp1∩ Hp2

Jawaban: E

7. Himpunan penyelesaian dari x

x

+ 2 <15 adalah ....

Jawaban: 0 < x < 3

8. Himpunan penyelesaian dari x

x+ 2 ≤1 adalah .... Jawaban: -1 ≤ x ≤ 2


(17)

21

9. Himpunan penyelesaian dari 2 3

3 0

2

x x

x

− −

− ≥ adalah ....

Jawaban: x < -3 atau atau x > 3

10. Nilai x yang memenuhi adalah .... (Soal SIMAK UI Tahun 2010)

A. 0 ≤ x ≤ 4 B. x ≤ -2 atau x ≥ 4 C. x ≤ 0 atau x ≥ 4 D. x ≤ 1 atau x > 3 E. x < 1 atau x ≥ 4

Jawaban: C. x ≤ 0 atau x ≥ 4


(18)

23

MATEMATIKA

04

MA

TERI D

AN L

ATIHAN SO

AL UJIAN NASIONAL (UN)

TOP LE

VEL - XII SM

A

Set 4

SISTEM PERSAMAAN

A. SISTEM PERSAMAAN LINEAR

Sistem persamaan linear adalah kumpulan persamaan yang terdiri dari 2 atau lebih peu-bah yang memiliki derajat tertinggi satu.

Bentuk umum sistem persamaan linear 2 peubah

ax + by = c px + qy = r

Bentuk umum sistem persamaan linear 3 peubah

ax + by + cz = p dx + ey + fz = q gx + hy + iz = r

Solusi sistem persamaan linear dicari dengan menggunakan proses eliminasi atau substi-tusi atau eliminasi-substisubsti-tusi.

B. SISTEM PERSAMAAN GABUNGAN

Sistem persamaan jenis ini memiliki bentuk bermacam-macam, ada bentuk persamaan linear 2 variabel dengan fungsi kuadrat, contoh:

2x – y = 7

y + 2x2 + x = 1

atau bentuk persamaan linear multivariat, contoh: 4xy + y = 1

2x + 3xy = 2 dan lain-lain.


(19)

24

Sistem persamaan n variabel, umumnya membutuhkan n persamaan agar variabelnya bisa ditemukan. Metode memecahkan sistem persamaan gabungan umumnya dengan cara substitusi.

Contoh Soal

1. Diketahui dua sistem persamaan linear berikut mempunyai solusi yang sama: ax y b

x y

+ 2 = +1 + = 3

 

 dan

2 + = + 2 + 3 = 3

2

x y a

x y

 

maka nilai a – b adalah .... (Soal SIMAK UI Tahun 2013)

A. -9 B. -5 C. 0 D. 5 E. 9

Pembahasan:

Karena solusinya sama, maka, kita eliminasi

x + 3y = 3

x + y = 3 – 2y = 0 y = 0, x = 3

kita substitusikan (3, 0) ke

ax + 2y = b + 1 → 3a – b = 1 ….. (1) 2x + y = a2 + 2 a2 = 4

a = ±2

a = 2, substitusi ke persamaan (1), b = 5 sehingga a – b = -3

a = -2, substitusi ke persamaan (1), b = -7 sehingga a – b = 5

Jawaban: D

2. Jika 3 + 5 = b 3 = 216

blog4 3

x y

x− y    

dan 3log a = x + y, maka a = .... (Soal SIMAK UI Tahun 2009)

A. 2 B. 7 C. 9

Contoh Soal

Contoh Soal

Contoh Soal

Contoh Soal


(20)

25

D. 12 E. 16

Jawaban: C

3. Himpunan penyelesaian dari sistem persamaan: x – y = 7 y = x2 + 3x – 10

adalah {(x1, y1), (x2, y2)}. Nilai y1 + y2 adalah .... (Soal SIMAK UI Tahun 2009)

A. -16 B. -2 C. 8 D. 12 E. 20 Pembahasan:

x – y = 7

y = x – 7 …. (1)

Persamaan (1) substitusi ke y = x2 + 3x – 10, menjadi

x2 + 3x – 10 = x – 7

⇒ x2 + 2x – 3 = 0

⇒ (x +3)(x –1) = 0

⇒ x1 = -3 atau x2 = 1 dari persamaan (1)

y1 = -10 atau y2 = -6 maka y1 + y2 = -16

Jawaban: A

4. Dari sistem persamaan 123x + 321y = 345 321x + 123y = 543 nilai x2 + y2 adalah ....

Jawaban: 5

2 5. Diberikan sistem persamaan berikut.

x ky kx y

+ = 3 + 4 = 6

  

Banyaknya bilangan bulat k sehingga sistem tersebut mempunyai solusi x > 1 dan y > 0 adalah .... (Soal SIMAK UI Tahun 2013)

A. 0 B. 1 C. 3


(21)

26

D. 5

E. tak hingga Pembahasan: Lakukan eliminasi

x + ky = 3 ×k x + ky = 3 × 4

kx + 4y = 6 × 1 kx + 4y = 6 ×k kx k y k

kx y

k y k

y k

k y k k

+ = 3 + 4 = 6

- 4 = 3 6 =3 6 4 di mana > 0

3 6 4> 0

2 2 2 2 − − − − − −

(

)

3 3 2 + 2 2 > 0

1 + 2> 0 > -2 .... Hp1

k k k k k − −

(

)

(

)(

)

4 + 4 = 12 + 4 = 6 4 = 12 6

= 6 2 2 2 + = 6 + 2 d 2 2 x ky k x ky k

k x k

x k k k x k − − − − −

(

)

(

)

(

)(

)

ii mana > 1 6 + 2> 1 6

+ 2 + 2 + 2> 0 - + 4

+ 2 > 0 -2 < < 4 .... Hp2

x k k k k k k k −

k bilangan bulat yang memenuhi hanya k = 35(1 buah bilangan)

Jawaban: D

6. Jika diketahui sistem persamaan

y ax

x y

= + 3 + = 1

2 2

  

mempunyai dua pasang penyelesaian (x, y), syarat untuk nilai a adalah .... (Soal SIMAK UI Tahun 2013)

A. -2 2 < < 3 2a

B. a< -2 2 atau > 2 2 a C. a > 0

D. a> 2 2

E. semua bilangan riil

Jawaban: B


(22)

27

7. Diketahui x dan y adalah bilangan bulat yang memenuhi xy + x + y = -33 dan x2y + xy2 =

162. Nilai |x – y| adalah .... (Soal SIMAK UI Tahun 2012)

A. 3 B. 6 C. 9 D. 11 E. 12

Pembahasan:

xy + x + y = -33

x2y + xy2 = 162 – xy(x + y) = 162

Dua persamaan di atas bisa dipenuhi oleh xy = -27 dan x + y = -6

nilai x dan y yang memenuhi dua persamaan baru di atas adalah x = -9 dan y = 3 maka |x – y| = 12

Jawaban: E

8. Misalkan x dan y bilangan bulat yang memenuhi sistem persamaan berikut:

x xy y x y

x y

2 2

+ 3 + 2 5 4 = 0 + 2 = 4

− − −

  

maka x2y2 = .... (Soal SIMAK UI Tahun 2012)

A. -6 B. -3 C. 0 D. 3 E. 6

Jawaban: D

9. Jumlah nilai-nilai x yang memenuhi persamaan berikut. (x – 2)(y – 1) = 3

(x + 2)(2y – 5) = 15 A. -4

B. -3 C. 3 D. 4 E. 5

Pembahasan:

x y

y x y x x

− −

− − −

2 1 = 3 1= 3

2 = +1

2 .... (1)

(

)(

)


(23)

28

(1) disubstitusi ke (x + 2)(2y – 5) = 15, menjadi

x x

x

x x x

x x

+ 2 2 + 2

2 5 = 15 + 2 -3 +12 = 15 2 - 3 2+ 6 + 24 = 1

(

)

 

 

(

)(

)

(

)

− −

⇒ −

⇒ 55 30

- 3 9 + 54 = 0 + = -b

a= -3

2

1 2

x

x x

x x

⇒ −

Jawaban: B

10. Diketahui sistem persamaan (x – 1)(y – 2) = 12

(y – 2)(z – 3) = 20 (z – 3)(x – 1) = 15

x, y, z > 0

Nilai 3x + 2y + 3z adalah .... A. 48

B. 36 C. 24 D. 12 E. 6

Jawaban: A


(24)

1

MATEMATIKA

05

MA

TERI D

AN L

ATIHAN SBMPTN

TOP LE

VEL - XII SM

A

Set 5

FUNGSI

Soal-soal matematika IPA yang terkait dengan fungsi, umumnya terkategori ke dalam tipe soal berikut

1. Fungsi komposisi dan invers

2. Menentukan daerah asal dan hasil suatu fungsi 3. Fungsi kuadrat yang lebih kompleks

4. Menentukan rumus fungsi

Deinisi, sifat, dan rumus yang terkait adalah 1. (fog)(x) = f [g(x)]

2. Domain (fog)(x) adalah irisan dari domain g(x) dan fungsi akhir dari (fog)(x) 3. Domain fungsi secara umum adalah x∈ R kecuali

a. y = g x

( )

di mana g(x) ≥ 0 b. y = h x

g x

( )

( )

di mana g(x) ≠ 0 c. y = log g(x) di mana g(x) > 0

4. Range fungsi secara umum adalah y∈ R kecuali a. y = g x

( )

di mana y ≥ 0

b. y = c

g x

( )

di mana y ≠ 0


(25)

2

5. y = f(x) ⇔ x = f-1(y)

6. (fog)-1(x) = (g-1of-1)(x)

7. Menentukan fungsi dari soal cerita, bisa melalui langkah-langkah berikut a. Baca soal dengan teliti.

b. Tuliskan semua peubah yang disebutkan dalam soal. c. Tuliskan apa yang diketahui.

d. Perlu dianalisa apa jenis fungsinya apakah fungsi linear, kuadrat, rasional, dan lain-lain.

Contoh Soal

TIPE SOAL: FUNGSI, KOMPOSISI, DAN INVERS

1. Soal SIMAK UI Tahun 2012

Diberikan fungsi f : R → R dengan f(2log 4x) = 2x + 1. Jika f-1 adalah invers dari fungsi f,

maka nilai f-1(3) = . . . .

A. 5 B. 3 C. 2 D. 1 E. -1

Pembahasan:

f(2log 4x) = 2x + 1

maka

f-1(2x + 1) = 2log 4x

set 2x + 1 = 3 2x = 2 x = 1 substitusi x = 1 ke

f-1(2x + 1) = 2log 4x f-1(3) = 2log 4 = 2

Jawaban: C

2. Soal SIMAK UI Tahun 2011

Jika diberikan g(x) = x+1 , maka untuk sembarang t selalu berlaku . . . . 1) g(t2 – 1) = |1|

2) g(t2 – 2) = t2−1


(26)

3

3) g(t2 – 3) mungkin tak terdeinisi

4) g(2t) = 2 +1t

Pembahasan:

1) g(x) = x+1

g(t2 – 1) = t2 t2

1 + 1 =

− = |t| benar

2) g(t2 – 2) = t2 t2

2 + 1 = 1

− − benar

3) g(t2 – 3) =

t2 −3 + 1 = t2 −2 benar

mungkin tak terdeinisi bila - 2 < < 2t

4) g(2t) = 2 + 1t benar

Jawaban: 1), 2), 3), dan 4) benar

3. f-1(x) dan g-1(x) menyatakan invers fungsi f(x) dan g(x). Jika h(x) = 2x + 1 dan (fogoh)(x2) = 8x2

+ 2, maka nilai (g-1of-1)(2) = . . . .

A. 2 B. 1

C. 1

2

D. 1

4

E. 1

8

Pembahasan:

(fogoh)(x2) = 8x2 + 2

⇒ −

fogoh x x

fog x x

fog x x

f

(

)( )

( )(

)

( )( )

  

= 8 + 2 2 +1 = 8 + 2

= 8 1

2 + 2

o

og x x

fog x x

g of x x

g of

( )( )

( ) ( )

(

)

( )

(

)

= 4 2

= + 2

4

= + 2

4 2

-1 -1 -1 -1 -1

− ⇒

(( )

= 1

Jawaban: B WWW.E- SBMPTN.COM


(27)

4

4. Invers dari fungsi f(x) = 8 + 60 +150 +125

6 +12 8

3 2

3 2

x x x

x − x x− adalah f

-1(x) = ax

x 1 3 1 3 5 + b −

, maka nilai a + b

adalah . . . . A. -2 B. -1 C. 0 D. 1 E. 2

Pembahasan:

8 + 60 +150 +125

6 +12 8 =

2 5 2 = 2 5 2 = 2 3 2 3 2 3 3 1 3

x x x

x x x y

x x y x x y − − − − − −

(

)

(

)

xx−5 =y13

(

x−2

)

2 = 5 2

2 = 5 2

=5 2

2

=2 5

2

mak

1

3 13

1

3 13

1 3 1 3 1 3 1 3

x y x y

x y y

x y y x y y − − − − − − − −

(

)

aa =2 5

2 -1 1 3 1 3

f x x

x

( )

a = 2

b = -2 maka

a + b = 0

Jawaban: C

5. Soal SNMPTN Tahun 2009

Jika fungsi f memenuhi persamaan 2f(x) + f(9 – x) = 3x untuk setiap x bilangan real, maka nilai f(2) adalah . . . .


(28)

5

A. 11 B. 7 C. -3 D. -5 E. -11

Pembahasan:

2f(x) + f(9 – x) = 3x

substitusi x = 2 2f(2) + f(7) = 6 . . . (1) substitusi x = 7 2f(7) + f(2) = 21 . . . (2) (1) × 2 4f(2) + 2f(7) = 12 (2) × 1 2f(7) + f(2) = 21 –

3f(2) = -9 f(2) = -3

Jawaban; C

6. Diketahui f(x) = 1−1 x, bila f

2(x) = f(f(x)), f3(x) = f(f(f(x))) dan seterusnya, maka nilai f34(5)

adalah . . . .

A. 4

5

B. 3

5

C. 2

5

D. 1

5 E. 0

Pembahasan:

f x

x

f x x

x f x x

f x f x

x x

x x

( )

( )

( )

( )

  

= 1 1

= 1 = -1

1

= 1 =

1 1 1

-1

2

− − −

xx

x− −1 x -1

− −

( )

( )

( )

(

(

( )

)

)

(

( ))

)

( )

(

( )

)

( )

( ) ( )

− −


(29)

6

( )

( )

( )

( )

    − − − − − − − xx x x x x

f x f x

x

f x f f f x f f x

= 1

1 =

-1 1

= = - 1

1 = = 2 -1 3 -1 − − − − −

( )

( )

( )

(

(

( )

)

)

(

( ))

)

( )

(

( )

)

( )

( ) ( )

= = ...

= = 1

5 = 5 =5 1

5 = 4 5 34 33 34 x

f x f f x

f x x

x

f f

− −

Jawaban: A

7. Soal Fungsi Kuadrat

Jika titik puncak fungsi kuadrat y = (a – 1)x2 + acx + 4 adalah 1,39

4

2

a

 

 , maka jarak antar-titik potong fungsi kuadrat tersebut dengan sumbu x adalah . . . .

A. 2

19 1101

B. 21

2 2

C. 2

3 21

D. 2 13

E. 2

3

Pembahasan:

xp = 1 → -2 = 1

b

a

-2 1 = 1

- = 2 2

=2 2

-ac a ac a c a a − − −

(

)

yp=39a 4

2 → b ac

a a

a c a

a a 2 2 2 2 2 4 -4 = 39 4

4 1 4

-4 1 =

39 4 − − × − × − −

(

)

(

)

− − − − − − −

(

)

(

)

       

(

)

(

)

(

))

(

)

(

)

(

)(

)

− − − − − WWW.E- SBMPTN.COM


(30)

7

a c2 2 16 +16 = -39a a

− − × − × − −

(

)

(

)

2 2 2 2 2 2 2 1 2 2

16 +16 = -39 1

4 1 16 1

a

a a

a a a a

a a − − − − − − −

(

)

(

)

       

(

)

(

)

(

))

(

)

(

)

(

)(

)

= -39 1

4 1 16 = -39

39 + 4 20 = 0

13 +10 3 2 = 0

= 2 2 2 a a a a a a a a a − − − − − --10

13 atau =

2 3 a

Jawaban: E TIPE SOAL: DOMAIN DAN RANGE

8. Soal SIMAK UI Tahun 2010

Jika f(x) = 1 1

x− dan g(x) = x, maka daerah asal dan daerah hasil dari (gof)(x) adalah . . . . 1) daerah asal {x | -∞ < x 1, 1 < x < ∞}

2) daerah asal {x | 1 < x < ∞}

3) daerah hasil {x | -∞ < y 1, 1 < y < ∞} 4) daerah hasil {x | 0 < y < ∞}

Pembahasan:

g[f(x)]

• cari domain input yaitu f(x)

f(x) = 1 1 x−

memiliki domain x∈ R, x≠ 1 . . . Hp1

• cari domain g[f(x)] g x x 1 1 = 1 1 − −    

syarat 1

1 0

x− ≥

x > 1 atau bisa ditulis 1 < x < ∞ . . . Hp2


(31)

8

• Domain komposisi = Hpgabung = Hp1∩ Hp2 = {x | 1< x < ∞}

• Untuk daerah hasil

Rf = {y∈ R, y≠ 0}

maka Rgof = {y∈ R, y > 0}

9. Misalkan diketahui g(x) = log x, h(x) = 4 2

x , daerah asal (goh)(x) adalah . . . . A. -2 ≤ x ≤ 2

B. -2 < x < 2 C. -∞ < x < -2 D. 2 < x < ∞ E. x∈ R

Pembahasan:

(goh)(x) = g[h(x)] 1) cari domain h(x) h(x) = 4x2

h(x) terdeinisi bila 4 – x2 ≥ 0

x2 – 4 ≤ 0

(x + 2)(x – 2) ≤ 0 -2 ≤ x ≤ 2 . . . Hp1 2) cari domain g[h(x)] g[h(x)] = log 4 2

x

g[h(x)] terdeinisi bila 4 – x2 > 0

x2 – 4 < 0

(x + 2)(x – 2) < 0 -2 < x < 2 . . . Hp2

Sehingga domain {x | x∈ R, -2 < x < 2}

Jawaban: B WWW.E- SBMPTN.COM


(32)

9

TIPE SOAL: MENENTUKAN FUNGSI

10. Soal UMB Tahun 2013

POPULASI SATWA LANGKA

Seorang peneliti mengamati populasi satwa langka di suatu hutan tertutup. Populasinya pada tahun ke-t diperkirakan sekitar P(t) satwa, dan pada saat diamati (t = 0) adalah sekitar 850 satwa.

Berdasarkan data dan prediksi pengamat diperoleh suatu rumus hampiran untuk P(t) yang berlaku untuk setiap saat t. Suatu rumus hampiran untuk besarnya laju perubahan dari P terhadap t adalah

P t t

t

t

’ = 4.800

+16

, 0 12

2 2

( )

(

)

≤ ≤

dengan P(0) adalah populasi satwa pada saat diamati.

Rumus hampiran untuk banyaknya satwa di hutan tertutup pada tahun ke-t, 1 ≤ t ≤ 12 adalah P(t) = . . . .

A. 1.000 4.800 +16

2

t B. 1.150 4.800

+16

2

t C. 1.000 2.400

+16

2

t

D. 850 2.400

+16

2

t E. 800 2.400

+16

2

t

Pembahasan:

P(t) =

P t dt’

( )

= 4.800

+16

= 4.800 +16

2 2

2 -2

t t

dt

t t dt

(

)

(

)

= 4.800 +16 +16

2

= 2.400 +16

-1 +

2 -2

2

2 -1

t d t

t

C

(

) (

)

(

)


(33)

10

P t

t C

( )

= - 2.400

+16+

2

Karena P(0) = 850, maka

P(0) = -2.400

16 + C = 850 = -150 + C = 850

C = 1.000

P(t) = 1.000 2.400 +16

2 −

t

Jawaban: C

Latihan Soal

1. Soal SNMPTN Tahun 2009

Jika f

x x

8 1+

=

   

  

 , dengan x ≥ 0, maka f(4) = . . . .

A. 36 B. 25 C. 16 D. 9 E. 1

2. Soal SNMPTN Tahun 2009 (Fungsi Simetris)

DIberikan fungsi f memenuhi persamaan 3f(-x) + f(x – 3) = x + 3 untuk setiap bilangan real

x. Nilai 8f(-3) adalah . . . . A. 24

B. 21 C. 20 D. 16 E. 15

3. Diketahui f(x) = ax7 + bx3 + cx – 5. Jika f(-7) = 7, maka f(7) adalah . . . .

A. -17 B. -7 C. 14 D. 17 E. 21


(34)

11

4. Soal UMB Tahun 2013

Daerah hasil dari f(x) = 2 4 4

2

x x

− adalah . . . .

A. (-∞, ∞)

B. (-∞, -2) ∪ (-2, ∞)

C. (-∞, -2) ∪ (-2, 2) ∪ (2, ∞)

D. - ,1

2 1 2,

∞ ∪ ∞

 

   

E. - , 0 0,1

2 1 2,

∞ ∪ ∪ ∞

(

)

   

5. UMB 2009

denah kebun bunga

taman bermain persegi panjang

setengah lingkaran

Pada gambar diperlihatkan taman bermain yang berbentuk persegi panjang. Bagian tengah taman adalah sebuah kebun bunga yang berbentuk gabungan persegi panjang dengan cakram setengah lingkaran. Keliling kebun bunga ini adalah 60 meter dan diameter setengah lingkarannya adalah x meter.

Luas kebun bunga sebagai fungsi kuadrat dari x adalah L(x) = . . . .

A. 30 1

4 +1

2

x− π x

  

B. 30 1

4 +

1 2

2

x− π x

 

C. 30 1

8 +

1 2

2

x− π x

 

D. 60 + 30 1

8 +

1 2

2

x− π x

 

E. 60 30 1

8 +

1 2

2

− x− π x

 


(35)

1

MATEMATIKA

Set 6

BARISAN ARITMETIKA

A. RINGKASAN FORMULA

a. Suku ke-n = Un = a + (n – 1)b a = U1 = suku pertama

b = beda

b. b = U2 – U1 = U3 – U2 = . . . = Un – Un – 1

c. p, q, r barisan aritmetika maka 1. 2q = p + r

2. p + q + r = 3q

d. Suku tengah (Ut)

Ut =a U+ n 2

Un = suku terakhir

n = banyak bilangan

e. Bila U1, U2, U3, . . ., Un barisan aritmetika dengan beda b. Bila di antara 2 bilangan berdekatan disisipkan k bilangan baru, maka

1. U1 tidak berubah

2. beda berubah menjadi b’, di mana b b k

’ = + 1

06

MA

TERI D

AN L

ATIHAN SBMPTN

TOP LE

VEL - XII SM

A


(36)

2

f. Jumlah n suku pertama (Sn), di mana 1. Sn=n a Un

2

(

+

)

Untuk suku awal dan akhir diketahui

2. Sn=n a n b

2

(

2 +

(

−1

)

)

Untuk beda diketahui 3. Un = Sn – Sn– 1

Contoh Soal

1. Jika suku ke-n dari suatu deret aritmetika adalah Un = log cn (c konstanta positif ), maka U 1

+ U2 + . . . + Un + . . . + U2n = . . . . (Soal UMB Tahun 2013)

A. 1

2n n

(

+1 log

)

c B. n(n + 1) log c C. n(2n – 1) log c D. n(2n + 1) log c E. 2n(n + 1) log c

Pembahasan:

Un = log cn

• U1 = a = log c

• U2 = log c2

= 2 log c

• beda = b = 2 log c – log c = log c

S n a n b

S n c n c

S n c n

n

n n

2

2

2

=2

2 2 + 2 1

= 2log + 2 1 log

= log 2 + 2 1

− − −

(

)

(

)

(

)

(

)

(

))

(

)

S2n=n 2n−1 logc

Jawaban: C

2. Diketahui a2 – b2 + c2 – d2 = 2010 dan a + b + c + d = 2.010. Jika a, b, c, d adalah empat suku

pertama dari suatu barisan aritmetika, maka a = . . . . (Soal SIMAK UI Tahun 2013) WWW.E- SBMPTN.COM


(37)

3

A. 1.008 B. 898 C. 788 D. 604 E. 504 Pembahasan:

Misal a, b, c, d barisan aritmetika yang bedanya p a2 – b2 + c2 – d2 = 2.010

(a + b)(a – b) + (c + d)(c – d) = 2.010 (a + b)(-p) + (c + d)(-p) = 2.010 -p (a + b + c + d) = 2.010 -p (2010) = 2.010 p = -1 sehingga

a + b + c + d = 2.010 a + (a – 1) + (a – 2) + (a – 3) = 2.010 4a – 6 = 2.010 4a = 2.016 a = 504

Jawaban: E

3. Misalkan f(x) adalah suatu polinomial derajat tiga yang akar-akarnya membentuk barisan aritmetika dengan nilai suku ketiga adalah tiga kali nilai suku pertama; dan jumlah akar-akarnya adalah 12. Maka akar-akar dari f(x + 1) adalah . . . . (Soal SIMAK UI Tahun 2011)

1) 1 dan 3 2) 1 dan 5 3) 3 dan 5 4) 2 dan 4 Pembahasan:

misal akar-akar polinom derajat tiga itu adalah x1, x2, x3 dimana

x3 = 3x1 . . . (1)

x1, x2, x3 barisan aritmetika, maka

2x2 = x1 + x3

2x2 = x1 + 3x1 {substitusi (1)} 2x2 = 4x1

x2 = 2x1 . . . (2)

jumlah akar-akarnya 12, maka

x1 + x2 + x3 = 12

x1 + 2x1 + 3x1 = 12 {substitusi (1) dan (2)} 6x1 = 12

x1 = 2


(38)

4

maka x2 = 4, x3 = 6 akar-akar f(x + 1) adalah

x1 – 1, x2 – 1, x3 – 1 yaitu 1, 3, 5

Jawaban: A

4. Diberikan dua buah barisan aritmetika (An) dan (Bn). Diketahui jumlah 100 suku pertama dari barisan (An) dengan beda bernilai satu adalah 5.850. Suku pertama kedua barisan adalah sama dan suku terakhir barisan (Bn) sama dengan suku kedua terakhir barisan (An). Jika beda barisan (Bn) adalah 2, maka jumlah barisan (Bn) adalah . . . . (Soal SIMAK UI Tahun 2011)

A. 2.385 B. 2.470 C. 2.725 D. 2.900 E. 2.925

Pembahasan:

misal An: U1, U2, U3, . . . , Un , Bn = U1’, U2’, . . . , Um

S100 = 5.850 b’ = 2

b = 1

S a b

a a

a a

100=

100

2 2 + 99 = 5.850

50 2 + 99 1 = 5.850 2 + 99 = 117

2 = 18 = U

(

)

( )

(

)

1

1= 9 = U ’1

misal banyak suku barisan An ada 100 maka untuk barisan Bn

Um’ = U99 U1’ + (m – 1)b’ = U1 + 98b (m – 1) 2 = 98 . 1 m – 1 = 49 m = 50 maka

S50=50 U1 b 2 2 ’ + 49 ’ = 25 18 + 98 = 2.900

(

)

(

)

Jawaban: D WWW.E- SBMPTN.COM


(39)

5

5. Soal SIMAK UI Tahun 2010

Jumlah p suku pertama dari suatu bilangan aritmetika ialah q dan jumlah q suku pertama ialah p. Maka jumlah (p + q) suku pertama barisan tersebut adalah . . . .

A. (p + q) B. p + q

2

(

)

C. p + q + 1 D. -(p + q) E. -(p + q + 1)

Pembahasan:

S q p a p b q

ap p b pb q

S p q a q b

p

p

=

2 2 + 1 =

+

2 2 = ...(1)

=

2 2 + 1 =

2

→ −

→ −

(

)

(

)

(

)

(

)

pp

aq+q b qb p

2 2 = ...(2)

2

(1) dan (2) eliminasi

(1) (2)

+

2 2 =

+

2 2 =

2

2 2

2

× ×

− −

q p

apq p qb pqb q

apq p qb pqb p

p q pq b

q p

pq p q b q p q p

b p q

pq

2 2

2 2

2 =

2 = +

= -2 + ...(3)

− −

(

)

(

)

(

)(

)

(

)


(40)

6

S p q a p q b

p

a p b qb q a q b pb

p+q=

+

2 2 + + 1

=

2 2 + 1 + +2 2 + 1 +

(

)

 

(

)

(

)

(

)

(

)

((

)

(

)

(

)

(

(

)

)

=

2 2 + 1 + 2 +2 2 + 1 + 2

= + +

substitus p

a p b pqb q a q b pqb

q p pqb

− −

ii (3)

= + + -2 +

= - +

p q pq p q

pq p q

(

)

 

 

(

)

Jawaban: D

6. Jumlah lima puluh suku pertama deret log 5 + log 55 + log 605 + log 6.655 + . . . adalah . . . .

(Soal SNMPTN Tahun 2010)

A. log (551150)

B. log (525 111225)

C. log (2525 111225)

D. log (2751150)

E. 1.150 log (5)

Pembahasan:

log 5 + log 55 + log 605 + . . . barisan aritmetika karena log 55 – log 5 = log 605 – log 55

log 11 = log 11 = b diketahui: a = log 5 b = log 11

S50 a

50

=50

2 2 + 49b

= 25 2log5 + 49log11 = 50log5 +1225log11 = log 5

(

)

(

)

×× ×

11

= log 25 11

1225 25 1225

(

)

(

)

Jawaban: C

7. Diketahui barisan dengan suku pertama U1 = 15 dan memenuhi Un – Un – 1 = 2n + 3, n ≥ 2. Nilai U50 + U2 adalah . . . . (Soal SNMPTN Tahun 2010)


(41)

7

A. 2.688 B. 2.710 C. 2.732 D. 2.755 E. 2.762

Pembahasan:

Un – Un – 1 = 2n + 3 Un = Un – 1 + 2n + 3 n = 2 U2 = U1 + 7 = 22 n = 3 U3 = U2 + 9 = U1 + 7 + 9 n = 4 U4 = U3 + 11 = U1 + 7 + 9 + 11 maka

U50 = U1 + S49

di mana S49 jumlah 49 suku pertama dari deret 7 + 9 + 11 + 13 + . . . + U49

S49= 49 a b

2 2 + 48

=49

2 2 7 + 48 2

= 2.695

(

)

(

× ×

)

maka U50 = U1 + 2.695 = 2.710 maka U50 + U2 = 2.732

Jawaban: C

8. Diketahui p, q, r, dan s adalah empat bilangan bulat berurutan yang memenuhi

1

2 +

1

3 +

1 4

p q r = s. Nilai p + q adalah . . . . (Soal SNMPTN Tahun 2010)

A. 51 B. 52 C. 53 D. 54 E. 56

Pembahasan:

p, q, r, s barisan aritmetika dengan b = 1 maka q = p + 1

r = p + 2 s = p + 3


(42)

8

1

2 +

1

3 +

1

4 =

1

2 +

1

3 +1 +

1

4 + 2 = + 3 12

p q r s

p

(

p

)

(

p

)

p ×

6P + 4P + 4 + 3P + 6 = 12P + 36 13P + 10P = 12P + 36

P = 26 maka q = 27

p + q = 53

Jawaban: C

9. Suatu segitiga siku-siku memiliki panjang sisi yang membentuk barisan aritmetika. Jika luas segitiga tersebut adalah 42, maka kelilingnya adalah . . . . (Soal UMB Tahun 2009)

A. 6 B. 12 C. 13 D. 12 7 E. 15

Pembahasan:

misal segitiga siku-siku itu a – b, a, a + b

dengan [a + b]2 = [a – b]2 + a2

a2 + 2ab + b2 = a2 – 2ab + b2 + a2

4ab = a2

Luas = 42, maka

1

2 b a = 42

1 2

1

4 = 42

3

8 = 42

= 112

= 4 7 = 7

2 2

a

a a a

a a

a b

− ×

− ×

(

)

 

 

Keliling = K = 3a = 12 7

Jawaban: D WWW.E- SBMPTN.COM


(43)

9

10. Jika akar-akar persamaan suku banyak x4 – 8x3 + 2ax2 + (5b + 3)x + 4c – 3 = 0 diurutkan

menurut nilainya dari yang terkecil ke yang terbesar, maka terbentuk barisan aritmetika dengan beda 2. Nilai a + b + c = . . . . (Soal SIMAK UI Tahun 2009)

A. -3 B. 1 C. 3 D. 5 E. 6

Pembahasan:

misal akar x1, x2, x3, x4 di mana

x1 < x2 < x3 < x4 atau x1 < x1 + 2 < x 1 + 4 < x1 + 6 x1 + x2 + x3 + x4 = -b

a

x1 + x1 + 2 + x1 + 4 + x1 + 6 = 8 4x1 + 12 = 8 x1 = -1 maka

x2 = 1, x3 = 3, x4 = 5 maka polinomnya

(x1 + 1)(x2 – 1)(x3 – 3)(x4 – 5) = 0 (x2 – 1)(x2 – 8x + 15) = 0

x4 – 8x3 + 14x2 + 18x – 5 = 0

dapat disimpulkan

2a = 14; 5b + 3 = 8; 4c – 3 = -15 a = 7 b = 1 c = -3 maka a + b + c = 5

Jawaban: D

11. Jumlah sebuah barisan aritmetika dengan n suku adalah S. Diantara 2 suku disisipkan 4 buah bilangan sehingga terjadi barisan aritmetika baru yang jumlahnya S’. Perbandingan S dan S’ adalah . . . .

A. n : 2n + 1 B. n : 3n + 1 C. n : 5n – 4 D. n : 5n + 4 E. n : 5n – 3

Pembahasan:

Barisan pertama

Sn= n a n b

2

(

2 +

(

−1

)

)


(44)

10

Barisan kedua menjadi m suku

b’ = b b 4 +1= 5 berlaku Um = Un a + (m – 1)b’ = a + (n – 1)b (m – 1) = (n – 1)b – m = 5n – 4 maka

S S

n a U m

a U

n m

n n

n m

n

m = 2

+

2 +

= =

5 4

(

)

(

)

Jawaban: C

Latihan Soal

1. Diketahui 3 buah bilangan memiliki perbandingan 2 : 3 : 5. Jika bilangan kedua ditambah 2, maka ketiga bilangan tersebut membentuk barisan aritmetika. Jumlah ketiga bilangan itu adalah . . . .

A. 30 B. 40 C. 60 D. 80 E. 100

2. Misalkan f(x) adalah suatu polinomial derajat tiga yang akar-akarnya membentuk barisan aritmetika dengan nilai suku ketiga adalah tiga kali nilai suku pertama dan jumlah akar-akarnya sama dengan 12. Maka sisa dari pembagian f(x + 6) oleh x2 + 1 adalah . . . . (Soal

SIMAK UI Tahun 2011)

3. Empat buah bilangan a, b, c, dan d membentuk barisan aritmetika. Jika b – a = p + 5, d – c = 2p + 3, dan d = 6, maka nilai a adalah . . . .

A. -5 B. -10 C. -15 D. -20 E. -25


(45)

11

4. Jika Up = q dan Uq = p, maka Sp + q = . . . .

A. 1

2

(

p+q

)

B. 1

2 +

2

p q

(

)

C. 1

2

(

p+q p

)(

+ +1q

)

D. 1

2

(

p+q p

)(

+q−1

)

E. 1

2

(

p−q

)


(46)

1

MATEMATIKA

Set 7

BARISAN GEOMETRI

A. RUMUS SUKU KE-n (UN)

a. Un = arn – 1

b. Un = Up.rq, n = p + q

B. RASIO (R)

a. r U

U U U

U U

n n

= 2 = = ... =

1 3 2

+1

b. r U

U n p q

n p

q

= , = −

C. SUKU TENGAh (UT), PADA n GANJIL

a. Ut = a U× n

b. t=1+n 2

D. JUMLAh n SUKU PERTAMA

S a r r

a r r

n

n n

= 1

1 =

1 1

− −

− −

(

) (

)

07

MA

TERI D

AN L

ATIHAN SBMPTN

TOP LE

VEL - XII SM

A


(47)

2

E. DERET GEOMETRI TAK hINGGA (S)

a. S a

r

∞=

1

b. -1 < r < 1 syarat barisan konvergen F. U1 U2 . . . UT . . . Un = UTn

n bilangan ganjil

Contoh Soal

1. Misalkan x1 dan x2 adalah akar-akar persamaan kuadrat x2 – (2k2k – 1) + (3k + 4) = 0 dan

kedua akar itu bilangan bulat dengan k konstan. Jika x1, k, x2 merupakan 3 suku pertama barisan geometri, maka jumlah n suku pertama dari barisan tersebut adalah . . . .

A. -1

2 -1 +

1 2

( )

n B. -1

2 -1 1 2

( )

n

C. 1

2 -1 +

1 2

( )

n D. - -1

( )

n

E. 1

2 -1 1 2

( )

n

Pembahasan:

• x2 – (2k2k – 1) + (3k + 4) = 0

a = 1 b = -(2k2k – 1) c = 3k + 4 • x1, k, x2 barisan geometri

k2 = x 1x2 k2 = 3k + 4 k2 – 3k – 4 = 0

(k – 4)(k + 1) = 0

k = 4 atau k = -1

• kembali ke persamaan kuadrat untuk k = 4


(48)

3

P.K. x2 – 27x + 16 = 0

akar-akarnya bukan bilangan bulat (k ≠ 4) untuk k = -1

P.K. x2 – 2x + 1 = 0

akar-akarnya bulat yaitu x1 = 1, x2 = 1

• Barisan geometrinya menjadi 1, -1, 1 dengan r = -1

maka Un = arn – 1

= 1 -1

= -1

-1 = - -1

1

1

×

( )

( )

( )

( )

n n

n

Jawaban: D

2. Pada suatu barisan geometri dengan r > 1, diketahui dua kali jumlah empat suku pertama adalah tiga kali jumlah dua suku genap pertama. Jika di antara suku-suku tersebut disisipkan empat bilangan, dengan cara: antara suku kedua dan ketiga disisipkan satu bilangan, dan antara suku ketiga dan keempat disisipkan tiga bilangan, maka akan terbentuk barisan aritmetika dengan beda r. Jumlah bilangan yang disisipkan adalah . . . .

(Soal SIMAK UI Tahun 2011)

A. 14 B. 24 C. 28 D. 32 E. 42

Pembahasan:

• Dua kali jumlah empat suku pertama adalah tiga kali jumlah dua suku genap pertama

2 = 3 +

2 1

1 = 3

1 1

4 2 4

4 4

2

S U U

a r r

ar r r

(

)

(

)

   

   

(

)

− −

− −

2 = 3 +1

2 + 2 = 3 = 2

r r r r→r

• Misal barisan geometrinya a, 2a, 4a, 8a, disisipkan bilangan-bilangan dengan beda = r = 2

a, 2a, 2a + 2, 4a, 4a + 2, 4a + 4, 4a + 6, 8a ekuivalen dengan


(49)

4

a, 2a, 2a + 2, 2a + 4, 2a + 6, 2a + 8, 2a + 10, 2a + 12 4a = 2a + 4

2a = 4

a = 2

• Maka barisannya menjadi

2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 disisipkan

• maka jumlah bilangan yang disisipkan 6 + 10 + 12 + 14 = 42

Jawaban: E

3. Bentuk deret geometri bilangan 8,88888… adalah . . . . (Soal SBMPTN Tahun 2010)

A. 8 1

10

+1

=1

   

n

n ∞

B. 8 1

10

+1

=0

   

n

n ∞

C. 8 1

10

1

=0

   

n

n

− ∞

D. 0, 8 1

10

=1

   

n

n ∞

E. 8 1

10

1

=1

   

n

n

− ∞

Pembahasan:

• 8,8888… = 8 + 0,8 + 0,08 + 0,008 + … = 8 (1 + 0,1 + 0,01 + 0,001 + …)

• Mencari rumus Un barisan geometri dengan a = 1, r = 0,1

Un ar

n =

= 1

10

n 1 1

− −    

• Menyusun notasi sigma 8,8888… = 8

=1 Un n


(50)

5

= 8 1

10

+1

=1

   

n

n ∞

Jawaban: A

4. Tiga bilangan bulat membentuk barisan aritmetika. Jika suku kedua ditambah 3 dan suku ketiga dikurangi 21, maka akan diperoleh barisan geometri. Jika suku ketiga barisan semula ditambah 9, maka ia menjadi tiga kali suku kedua barisan geometri. Jumlah ketiga suku barisan aritmetika sama dengan . . . . (Soal UMB Tahun 2009)

A. 8 B. 9 C. 15 D. 21 E. 28

Pembahasan:

• Misal barisan aritmetikanya a – b, a, a + b

• Barisan geometrinya a – b, a + 3, a + b – 21

maka (a + 3)2 = (a – b)(a + b – 21) . . . (1) • Sifat lainnya

a + b + 9 = 3(a + 3) a + b + 9 = 3a + 9 b = 2 . . . (2)

• pers (1) substitusi ke pers (2) (a + 3)2 = (a – 2a)(a + 2a – 21)

a2 + 6a + 9 = -a(3a – 21)

a2 + 6a + 9 = -3a2 + 21a

4a2 – 15a + 9 = 0

(4a – 3)(a – 3) = 0 maka a = 3

4 atau a = 3

kita ambil a = 3

maka jumlah 3 bilangan semula a – b + a + a + b = 3a = 9

Jawaban: B

5. Misalkan Un menyatakan suku ke-n suatu barisan geometri. Jika diketahui U

6 = 64 dan log

U2 + log U3 + log U4 = 9 log 2, maka nilai U3 adalah . . . . (Soal SNMPTN Tahun 2009)

A. 8 B. 6


(51)

6

C. 4 D. 2 E. 1

Pembahasan:

• log U2 + log U3 + log U4 = 9 log 2 log (U2.U3.U4) = log 29 U2.U3.U4 = 29 U

r 3 . U

3.U3.r = 29

U33 = 29 U3 = 23 = 8

Jawaban: A

6. Barisan geometri diketahui Sn = 150 , Sn + 1 = 155, dan Sn + 2 = 1571

2. Maka suku pertamanya

adalah . . . . A. 72,5 B. 75 C. 80 D. 85,5 E. 90

Pembahasan:

• Un + 1 = Sn + 1 – Sn arn = 155 – 150

arn = 5 . . . (1) • Un + 2 = Sn + 2 – Sn + 1

arn + 1 = 157,5 – 155

arn.r = 2,5 {substitusi (1)}

5r = 2,5 r = 1571

2

S r

r

n

n = a 1

1 = 150

− −

(

)

a

a

n

n

1 1

2 1 2

= 150

1 1

2 = 75

− −

     

 

       

    

    

  −

( )


(52)

7

1 1 2 − − −                            

( )

n n a a a =75 1 2 = 75 ... 2 − S a n n +1 +1 = 1 1 2 1 1 2 = 155 − −         a a a a n 1 1 2 1

2 = 75,25

1 75 1

2 = 75,25 substi

− × − − ×              

  ttusi 2

2 + 75

2 = 75,25

+ 75

2 = 75,25

+ 75 = 155 = 80

( )

{

}

   

a a a

a a a a − Jawaban: C

7. Deret geometri dengan 10 suku. Diketahui suku ketiga adalah 25

3 dan jumlah logaritma

semua suku-sukunya adalah 45log 5 – 35log 3. Suku ke-2 barisan itu adalah . . . . A. 2

B. 3 C. 4 D. 5 E. 6

Pembahasan:

• log U1 + log U2 + log U3 + . . . + log U10 = 45log 5 – 35log 3 log U1U2U3 . . . U10 = log 5

3

45 35 U1U2U3U4U5U6U7U8U9U10 = 5

3 45 35 U r U

r U U rU r U r U r U r U r U r 3

2 3

3 3 3 2 3 3 3 4 3 5 3 6 3 7 45 35 = 5 3 × WWW.E- SBMPTN.COM


(53)

8

U r

r r 310 25

45 35 10

25 45

35

25 45

35 10 2

=5 3 25

3 =

5 3 =5 3

3 5

   

× 00

25

25

= 5

3 =

5 3

r  r

  →

• U U r

2 = 3 =

25 3 5

3 = 5

Jawaban: D

8. Diketahui U1, U3, U13, dan Un dari barisan aritmetika membentuk barisan geometri. Nilai n adalah . . . .

A. 60 B. 63 C. 65 D. 68 E. 72

Pembahasan:

• U1, U3, U13 barisan geometri U32 = U1U13

[a + 2b]2 = a[a + 12b]

a2 + 4ab + 4b2 = a2 + 12ab

4b2 = 8ab

b = 2a

• Barisan geometrinya dapat ditulis a, a + 2b, a + 12b, Un

a, a + 2(2a), a + 12(2a), Un

a, 5a, 25a, Un = 125a

×5 ×5 ×5

• maka Un = 125a a + (n – 1)b = 125a a + (n – 1)(2a) = 125a (n – 1)(2a) = 124a n – 1 = 62 n = 63

Jawaban: B WWW.E- SBMPTN.COM


(54)

9

9. Misal 3x, 4y, 5z membentuk barisan geometri, sementara 1, 1, 1

x y z membentuk barisan aritmetika. Nilai dari x

z z x

+ adalah . . . . A. 30

16

B. 34

15

C. 35

17

D. 39

19

E. 41

21 Pembahasan:

• 3x, 4y, 5z barisan geometri 16y2 = 15xz xz=16y

15

2

• 1, 1, 1

x y z barisan aritmetika

2

= 1+1 2

= +

2 =15

16 +

=15

32 + + =

32 15

2

y x z

y

x z

xz

y

x z

y

y x z x z y

×

(

)

(

)

• Nilai x z

z x

x z

xz

+ = +

2 2

= + 2

= + 2

= 32 15 16 15

2 =34 15

2

2

2

2

x z xz

xz

x z

xz y y

(

)

(

)

   

− −

Jawaban: B WWW.E- SBMPTN.COM


(55)

10

10. Barisan geometri positif yang banyak sukunya ganjil. Hasil kali suku pertama dan terakhirnya 2.500. Jumlah logaritma semua suku-sukunya sama dengan lima kali logaritma suku tengahnya dan kuadrat dari suku kedua sama dengan 2

5 kali suku keempat. Suku

kedua barisan itu adalah . . . . A. 5

B. 8 C. 10 D. 15 E. 25

Pembahasan:

• U1Un = 2.500 U U1 n = 50 Ut = 50

• log U1 + log U2 + . . . + log Un = 5log Ut log U1U2 … Ut … Un = log Ut5 Utn = U

t5

n = 5 maka t = n+1

2 = 3 sehingga

U3 = 50

• U22 =2U4

5

U

r U r

r r

r r

3 2

3 2 2

3

= 2 5 50

=2

5 50

125 = maka = 5

 

  ×

× ×

• maka nilai U U

r 2= 3 =

50

5 = 10 Jawaban: C


(56)

11

Latihan Soal

1. Hasil penjumlahan 3 + 3 3

9 + 6

3 81+12

3 729

 

  adalah . . . .

A. 9

7 3 B. 10

7 3

C. 11 7 3 D. 12

7 3

E. 13

7 3

2. Diketahui barisan bilangan yang dikelompokkan sebagai berikut (1), (2, 4, 8), (16, 32, 64, 128, 256), …. Suku ke-5 dari kelompok ke-10 adalah . . . .

A. 285

B. 286

C. 287

D. 288

E. 289

3. Misal sin θ, cos θ, tan θ, … adalah barisan geometri untuk beberapa θ∈ R. Pada urutan ke berapa sukunya menjadi cosec θ?

A. 5 B. 6 C. 7 D. 8 E. 9


(57)

12


(58)

1

MATEMATIKA

08

MA

TERI D

AN L

ATIHAN SO

AL UJIAN NASIONAL (UN)

TOP LE

VEL - XII SM

A

Set 8

LOGARITMA

A. REVIEw SINGKAT MATERI

a. alog b = c – ac = b

syarat numerous a, b > 0, a≠ 1 b. Sifat-sifat

1. alog xy = alog x + alog y

2. alog x

y =

alog xalog y

3. alog xm = malog x

4. alog b= log

loga= log

log =

1 log

b b

a a

p

p b

5. an bm m a

n b

log = log

6. alog b . blog c = alog c

7. alog 1 = 0

8. aalog b = b

c. Persamaan

alog f(x) = alog g(x)

f(x) = g(x), f(x), g(x) > 0


(59)

2

d. Pertidaksamaan

alog f(x) < alog g(x), f(x), g(x) > 0

1. f(x)< g(x) bila a > 1 2. f(x) > g(x) bila 0 < a < 1

Contoh Soal

1. Himpunan penyelesaian dari pertidaksamaan log (52x + 25) > x(1 – log 2) + log 2 + log 13

adalah . . . . (Soal SIMAK UI Tahun 2013)

A. {x∈ R | x < 0 atau x > 2} B. {x∈ R | 0 < x < 2} C. {x∈ R | x ≤ 0 atau x > 2} D. {x∈R | 0 ≤ x < 2} E. {x∈ R | x > 2}

Pembahasan:

log (52x + 25) > x(1 – log 2) + log 2 + log 13

log (52x + 25) > xxlog 2 + log 26

log (52x + 25) > log 10x – log 2x + log 26

log (52x + 25) > log 5x . 26

maka

52x + 25 > 5x . 26

[5x]2 – 26 . 5x + 25 > 0

(5x – 25)(5x – 1) > 0

pembuat nol x = 2, x = 0 garis bilangan

0

+ _ +

2

x

Hp = {x | x < 0 atau x > 2, x∈ R}

Jawaban: A

2. Nilai x dengan x > 4 yang memenuhi x x − x x−

4 2 4> 4 5

(

)

(

)

adalah . . . . (Soal SIMAK UI Tahun 2012)

A. -1 < x < 3 2 B. x > 4


(60)

3

C. x > 5 D. x > 3

2 atau x < 1 E. x > 3

4 atau x < -1

Pembahasan:

Karena x > 4 maka x – 4 > 0 sehingga

x x

x x

x x

x x

x x

− −

⇒ − −

⇒ − −

⇒ − −

− −

− −

4 > 4

4 > 4

4 > 5 2

2 8 > 5

2 2

4 5

x 4 x 5

2 2

2

(

)

(

)

(

)

(

)

⇒ − −

⇒ −

2 3 > 0

2 3 +1 > 0

2

x x

x x

(

)(

)

akar x = 3

2 atau x = -1 garis bilangan

-1

+ _ +

x

3 2 Hp = x x| < -1atau >x 3

2

  

  

Jawaban: D

3. Batas nilai x yang memenuhi pertidaksamaan 2log < 1 log 10

2 -3-1

x

x

( ) adalah . . . . (Soal

SIMAK UI Tahun 2010)

A. x>3 4

17 4

B. 3

4 17 4 < <

17

4 +

3 4

− x

C. 3

2 < 17

4 +

3 4

≤x


(61)

4

D. 3

2< < 17

4 +

3 4

x

E. 3

2 < 17

4 +

3 4

≤x

Pembahasan:

2log < 1

log 10

2 3-1 x

x−

( )

syarat: 1) x > 0 . . . Hp1 2) (2x – 3)-1 > 0

1 2x−3> 0

akar x = 3

2

garis bilangan

_ +

x

3 2

Hp2 = x x| >3 2

  

  

3) (2x – 3)-1≠ 1

1 2x−3≠1

2x – 3 ≠ 1 x≠ 2 . . . Hp3 Penyelesaian pertidaksamaan

2log < 1

log 10

log < log 2 3

2log < -2log 2 3 lo

2 3

2 10 -1

-1

x

x x

x x

x−

− −

( )

(

)

(

)

g

g < -log 2x

(

x−3

)


(62)

5

log < log 2 3 < 1

2 3

1 2 3< 0

2 3 1

2 3 < 0

-1

2

x x

x x x

x

x x

x

− − −

− −

(

)

x1,2 =3 – 9 + 8 4 =3 – 17

4

akar pembilang (Rumus ABC) x1= 3 17 x2

4 , =

3 + 17 4

akar penyebut x = 3

2

garis bilangan

– + – +

x

3 2

3 17

4

− 3+ 17

4

Hp3 = x<3 17 x

4 3 2< <

3 + 17 4

maka Hptotal

Hptotal = Hp1∩ Hp2∩ Hp3

0 2

3 4

17 4

− 3

2

3 4+

17 4

Hptotal = x|3 x

2< < 17

4 +

3 4

   

  

 Jawaban: D

4. Jika p dan memenuhi persamaan 3log (4(3x) – 7) = -1 + 3log (9x + 6), maka nilai p + q = . . . . (Soal SIMAK UI Tahun 2009)

A. -6 B. -3 C. 3


(63)

6

D. 6 E. 12

Pembahasan:

3log (4(3x) – 7) = -1 + 3log (9x + 6)

⇒ −

⇒ −

3 3 3 2

3 3

log 4 3 7 = log1

3+ log 3 + 6

log 4 3 7 = log

x x x

( )

(

)

( )

  

( )

(

)

33 + 6

3 2 x

( )

( )

( )

( )

( )

(

)(

)

⇒ − ⇒ − ⇒ − − ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ − ⇒ −

( )

(

)

( )

  

( )

(

)

4 3 7 = 3 + 6

3

3 12 3 + 27 = 0

3 9 3 3 =

2 2 x x x x x x

( )

( )

( )

( )

( )

(

)(

)

⇒ − ⇒ −

⇒ − − 00

3 = 9 atau 3 = 3

= 2 atau = 1

= 2 atau = 1

maka + = 3

1 2 ⇒ ⇒ ⇒ x x x x p q p q Jawaban: C

5. Himpunan penyelesaian |log(x – 1)| < 1 adalah . . . . (Soal SIMAK UI Tahun 2009)

A. {x | 11 < x < 110} B. {x | -11 < x < 110} C. {x | -9 < x < 110} D. x| -11 x

10< < 11

     

E. x|11 x

10< < 11

      Pembahasan:

|log(x – 1)| < 1

• syarat

x – 1 > 0 x > 1 . . . Hp1

• |log(x – 1)| < 1 -1 < log(x – 1) < 1


(1)

11

PEMBAhASAN: A B C D Q R G H F E

Bangun yang terbentuk adalah segi enam beraturan dengan panjang sisi 2.

Maka luas segi enam tersebut adalah: L=6 5 cm

4 3 2 2 . = 3

2. 2 3 cm

2

= 3 3 cm2

Jawaban: C

8. Soal UMB 2009

Diketahui kubus ABCD. EFGH dengan panjang rusuk 2 cm. Titik P di tengah-tengah AE, titik Q di tengah-tengah BF, titik R pada FG dan titik S pada EH sedemikian sehingga bidang PQRS membentuk sudut 30o dengan bidang ABCD. Bidang PQRS mengiris kubus menjadi 2 bagian. Perbandingan volume bagian yang kecil dan yang besar adalah ….

A. 3 + 8 3

61 D.

-3 + 8 3 67 B. -3 + 8 3

61 E.

3 + 8 3 63 C. 3 + 8 3

67

PEMBAhASAN:

A 2 B

C Q F E S H G R B 30o 60o 1 C G R F

Volume Prisma FQR.EPS Panjang FR = FQ tan 60o V1 = Luas FQR × Tinggi PR = 3

= 1

2

( )

1

( )

3 ×2 = 3


(2)

12

Maka Volume Bagian 2 (V2 ) V2 = V kubus – V1

= 8 – 3

Maka, V V

1

2

3

8 3

8 3

8 3

=

− ×

+

+

=

3 + 8 3 63

Jawaban: E

9. Soal UMB 2008

Tinggi sebuah limas tegak adalah 5 cm dan alasnya suatu segi empat ABCD dengan semua titik sudutnya terletak pada busur lingkaran, titik B dan D masing-masing berjarak 10 cm dan 6 cm dari A dan keduanya tidak terletak pada busur yang sama, maka volume limas sama dengan …

A. 39 cm3 D. 65 cm3

B. 50 cm3 E. 75 cm3

C. 60 cm3

PEMBAhASAN: D

6 10 A

B C

10

CD = 8 cm (Pythagoras) LACD = 1

2 . 6 . 8 = 24

BC = 3 10 (Pythagoras) LACD = 1

2 . 10 . 3 10 = 15 LABCD = LADC + LABC

= 39 VLimas = 1

3 LABCD × TLimas = 1

3 . 39 × 5 = 65 cm

3


(3)

13

10. Soal SNMPTN 2008

Diketahui kubus ABCD. EFGH dengan panjang tiap rusuk 2 3. Jika titik P terletak pada EF dan titik Q terletak pada GH sehingga bidang APQD membentuk sudut 60o dengan bidang ABCD, maka bidang APQD mengiris kubus tersebut menjadi dua bagian. Volume bagian yang lebih kecil adalah ….

A. 8 cm3 D. 11 cm3

B. 9 cm3 E. 12 cm3

C. 10 cm3

PEMBAhASAN:

B 2 3 A

C

60o

D

P E

F

G Q H

Perhatikan AEP

P E

A 30o

60o

2 3

tan 300 = PE EA PE = tan 300 EA =2 31 =

3 3 2

Volume bagian kecil adalah volume prisma dengan alas AEP dan tinggi EH V = (LAEP) × (EH)

= (1

2 . 2 . 2 3 ) × (2 3) = 12 cm

3


(4)

14

LATIHAN SOAL

1. Soal SINPENMARU Tahun 1988

A B

C Q

P

E F

G H

D

ABCD.EFGH adalah sebuah kubus dengan panjang rusuk a cm. Jika P dan Q masing-masing adalah titik pada perpanjangan FB dan FG, perbandingan isi bidang empat P.EFQ dan isi kubus ABCD.EFGH adalah ....

A. 1 : 1 D. 2 : 3

B. 1 : 2 E. 3 : 4

C. 1 : 3

2. Soal UMPTN Tahun 2000

Dalam kubus ABCD.EFGH titik S adalah titik tengah sisi CD dan P adalah titik tengah diagonal ruang BH. Perbandingan antara volume limas P.BCS dan volume kubus ABCD. EFGH adalah ….

A. 1 : 4 D. 1 : 12

B. 1 : 6 E. 1 : 24


(5)

15

3. Soal UMPTN Tahun 2000

A C

B

D F

E

Perhatikan gambar prisma tegak di ABC DEF di atas. Jika volume limas F ABC sama dengan 12 cm3 dan tinggi prisma 4 cm, luas alas prisma tersebut adalah ….

A. 3 cm3 D. 1 : 12

B. 4 cm3 E. 1 : 24

C. 6 cm3

4. Diketahui kubus ABCD. EFGH dengan rusuk a. Melalui diagonal DF dan titik tengah rusuk AE dan CG, dibuatlah bidang datar. Luas bagian bidang di dalam kubus sama dengan .... A. 3

2

2

a D. 2a2

B. a2

6 E. 1

2 6

2

a

C. 1

3 6

2

a

5. Diketahui kubus ABCD.EFGH dengan panjang masing-masing rusuk 4. Jika I di tengah-tengah AB dan J di tengah-tengah-tengah-tengah FG, luas segitiga ICJ sama dengan ....

A. 5 21 D. 2 21

B. 4 21 E. 21


(6)