Persamaan Garis Singgung yang melalui Titik pada Lingkaran

BAB 4 Ling ka ra n G a ris SIng g ung Ling ka ra n – 151

4.7.1. Persamaan Garis Singgung yang melalui Titik pada Lingkaran

Misalkan kita ingin mencari persamaan garis singgung lingkaran x – h 2 + y – k 2 = r 2 di titik Px 1 , y 1 yang terletak pada lingkaran. Kita tentukan sembarang titik Qx, y yang terletak pada garis singgung itu lihat gambar 4.6. Karena Px 1 , y 1 berada pada lingkaran maka memenuhi persamaan lingkaran yaitu x 1 – h 2 + y 1 – k 2 = r 2 . Gambar 4.6: Lingkaran itu berpusat di Rh, k. PQR merupakan segitiga siku-siku, sehingga dengan teorema Pythagoras diperoleh hubungan QR 2 = PQ 2 + PR 2 ⇔ x – h 2 + y – k 2 = x – x 1 2 + y – y 1 2 + r 2 ⇔ x 2 – 2xh + h 2 + y 2 – 2yk + k 2 = x 2 – 2xx 1 + x 1 2 + y 2 – 2yy 1 + y 1 2 + r 2 ⇔ – 2xh – 2yk + h 2 + k 2 = – 2xx 1 + x 1 2 – 2yy 1 + y 1 2 + r 2 . P x 1 , y 1 Q x, y R h, k X O Y BAB 4 Ling ka ra n G a ris SIng g ung Ling ka ra n – 152 ⇔ 2xx 1 – 2xh + h 2 + 2yy 1 – 2yk + k 2 = x 1 2 + y 1 2 + r 2 . Jika masing-masing ruas ditambahkan dengan faktor h 2 + k 2 – 2x 1 h – 2y 1 k maka diperoleh persamaan 2xx 1 – 2xh – 2x 1 h + 2h 2 + 2yy 1 – 2yk – 2y 1 k + 2k 2 = r 2 + x 1 2 – 2x 1 h + h 2 + y 1 2 – 2y 1 k + k 2 ⇔ xx 1 – xh – x 1 h + h 2 + yy 1 – yk – y 1 k + k 2 = ½{r 2 + x 1 – h 2 + y 1 – k 2 } ⇔ x – hx 1 – h + y – ky 1 – k = ½{r 2 + r 2 } Jadi diperoleh persamaan garis singgung lingkaran x – h 2 + y – k 2 = r 2 di titik Px 1 , y 1 yang terletak pada lingkaran adalah x – hx 1 – h + y – ky 1 – k = r 2 1 Sedangkan jika persamaan lingkaran berbentuk umum x 2 + y 2 + ax + by + c = 0 di titik Px 1 , y 1 yang terletak pada lingkaran adalah xx 1 + yy 1 + ½ax + x 1 + ½by + y 1 + c = 0 2 BAB 4 Ling ka ra n G a ris SIng g ung Ling ka ra n – 153 Contoh 1: Tentukan persamaan garis singgung lingkaran x – 4 2 + y 2 = 25 di titik P 1, –4. Jawab: Tampak bahwa persamaan di atas merupakan persamaan lingkaran dalam bentuk baku, berpusat di 4, 0 dan berjari-jari 5. Sehingga persamaan garis singgung di titik 1, –4 adalah x – hx 1 – h + y – ky 1 – k = r 2 x – 41 – 4 + y – 0– 4 – 0 = 25 3x + 4y + 13 = 0 Contoh 2: Tentukan persamaan garis singgung lingkaran x 2 + y 2 – 2x + y = 5 di titik 3, 1. Jawab: Dengan persamaan 2 diperoleh persamaan garis singgung yang ditanyakan yaitu BAB 4 Ling ka ra n G a ris SIng g ung Ling ka ra n – 154 xx 1 + yy 1 + ½ax + x 1 + ½by + y 1 + c = 0 x ⋅3 + y⋅1 + ½⋅–2x + 3 + ½⋅1y +1 – 5 = 0 ⇔ 2x + 1½ y – 7½ = 0 ⇔ 4x + 3y – 15 = 0

4.7.2. Persamaan Garis Singgung yang melalui Titik di luar Lingkaran