Apakah volume bangun sebelah kanan selalu sama dengan setengah kali

MATEMATIKA 309 d. e. t t r t r I r t r 7HQWXNDQOXDVSHUPXNDDQGDQYROXPHWLDSWLDSEDQJXQ Penyelesaian: a. Luas permukaan = luas lingkaran + luas selimut tabung + luas selimut kerucut = Sr 2 + 2 Srt + Sr 2 2 r t = Srr + 2t + 2 2 r t 9ROXPH YROXPHWDEXQJYROXPHNHUXFXW = Sr 2 t + 1 3 Sr 2 t = 4 3 Sr 2 t b. Luas permukaan = luas selimut tabung + 2 u luas selimut kerucut = 2 Srt + 2Sr 2 2 r t = 2Srt + 2 2 r t 9ROXPH YROXPHWDEXQJu volume kerucut = Sr 2 t + 2 u 1 3 Sr 2 t = 5 3 Sr 2 t c. Luas permukaan = ½ luas permukaan bola + luas selimut kerucut = ½ u 4Sr 2 + Sr 2 2 r t = Srr + 2 2 r t 9ROXPH òYROXPHERODYROXPHNHUXFXW = ½ u 4 3 Sr 3 + 1 3 Sr 2 t = 1 3 Sr 2 r + t d. Luas permukaan = ½ luas permukaan bola + luas selimut tabung + luas lingkaran = ½ × 4 Sr 2 + 2 Srt + Sr 2 = Sr r + 2t 9ROXPH YROXPHWDEXQJòYROXPHEROD = Sr 2 t + ½ u 4 3 Sr 3 = 1 3 Sr 2 t + 2r Buku Guru Kelas IX SMPMTs 310 e. Luas permukaan = ½ luas permukaan bola + luas selimut tabung + luas selimut kerucut = ½ u 4Sr 2 + 2 Srt + Sr 2 2 r t = Srr + 2t + 2 2 r t 9ROXPH òYROXPHERODYROXPHWDEXQJYROXPHNHUXFXW = ½ × 4 3 Sr 3 + Sr 2 t + 1 3 Sr 2 t = 2 3 Sr 2 r + 2t I XDVSHUPXNDDQ OXDVSHUPXNDDQERODOXDVVHOLPXWWDEXQJ = 4 Sr 2 + 2 Srt = 2Sr r + t 9ROXPH YROXPHERODYROXPHWDEXQJ = 4 3 Sr 3 + Sr 2 t = 1 3 Sr 2 r + 3t Untuk Soal nomor 8-11 perhatikan kalimat di bawah ini. Bernalar. Suatu perusahaan coklat memproduksi tiga macam coklat yang EHUEHQWXNWDEXQJNHUXFXWGDQEROD0LVDONDQMDULMDULQ\DDGDODKr dan tinggi t. Perusahaan tersebut menginginkan kertas pembungkus coklat tersebut memiliki OXDV\DQJVDPDVDWXGHQJDQ\DQJODLQQ\D0LVDONDQ T = Luas kertas pembungkus coklat bentuk tabung. K = Luas kertas pembungkus coklat bentuk kerucut. B = Luas kertas pembungkus coklat bentuk bola. 8. Apakah mungkin T = K? Jika ya, tentukan perbandingan r : t. Penyelesaian: T = 2 Sr r + tK = Srr + 2 2 r t Jika maka T = K maka 2 Sr r + t Srr + 2 2 r t r + t r + 2 2 r t r + 2t = 2 2 r t Kuadratkan kedua ruas diperoleh r + 2t 2 2 2 r t 2 r 2 + 4rt + 4t 2 = r 2 + t 2 4rt + 3t 2 = 0 t r + 3t Diperoleh t = 0 atau 4r + 3t = 0, keduanya tidak mungkin. MATEMATIKA 311 9. Apakah mungkin T = B? Jika ya, tentukan perbandingan r : t. Penyelesaian: 0XQJNLQr : t = 1 : 1 T = 2 Sr r + tB = 4Sr 2 Jika maka T = B, maka 2 Sr r + t ʌr 2 r + t = 2r r = t Sehingga r : t =1 : 1 10. Apakah mungkin K = B? Jika ya, tentukan perbandingan r : t. Penyelesaian: 0XQJNLQr : t = 1 : 2 2 K = Sr r + 2 2 r t B = 4Sr 2 Jika K = B, maka Sr r + 2 2 r t Sr 2 U 2 2 r t r 2 2 r t = 3r Kuadratkan kedua ruas, diperoleh r 2 + t 2 = 9r 2 t 2 = 8r 2 t ¥r Sehinga r : t = 1 : 2 2 11. Apakah mungkin T = K = B. Kemukakan alasanmu. Penyelesaian: 7LGDNPXQJNLQXNXSMHODVGDULMDZDEDQVRDOQRGDQ 12. Gambar di samping merupakan cokelat A B C D x x x x EHUEHQWXNNHUXFXW\DQJGLEDJLPHQMDGLHPSDW bagian, A, B, C dan D 7LQJJLWLDSWLDSEDJLDQ adalah x. D 7HQWXNDQSHUEDQGLQJDQOXDVSHUPXNDDQA dengan luas permukaan B. E 7HQWXNDQSHUEDQGLQJDQOXDVSHUPXNDDQB dengan luas permukaan C. Buku Guru Kelas IX SMPMTs 312 F 7HQWXNDQSHUEDQGLQJDQOXDVSHUPXNDDQC dengan luas permukaan D. Catatan:XQDNDQSULQVLSNHVHEDQJXQDQ Penyelesaian: Perhatikan gambar di bawah ini: r x x x x 2r 3r 4r Ingat bahwa gambar di samping menggunakan prinsip kongruensi. Diperoleh 4r = 32 cm, sehingga r = 8 cm. Luas permukaan D = Sr r + 2 2 r x S Luas permukaan C = S rr + 2 2 r x ±Sr 2 2 r x + Sr 2 = 576 S – 80S+ 64S = 560S Luas permukaan B = S rr + 2 2 r x ±Sr 2 2 r x + S r 2 = 729 S – 160S+ 256S= 825S Luas permukaan A = S rr + 2 2 r x ±Sr 2 2 r x + S r 2 = 1296 S–720S + 729 = 1305S a. 1305 : 825 = 87 : 55 b. 825 : 560 = 165 : 112 c. 560 : 144 = 35 : 9 13. Perhatikan kembali gambar pada Soal nomor 12. D 7HQWXNDQSHUEDQGLQJDQYROXPHA dengan volume B. E 7HQWXNDQSHUEDQGLQJDQYROXPHB dengan volume C. F 7HQWXNDQSHUEDQGLQJDQYROXPHC dengan volume D. Penyelesaian: 9ROXPHD = 1 3 Sr 2 x 9ROXPHC = 1 3 S r 2 x± 1 3 Sr 2 x = 7 3 Sr 2 x MATEMATIKA 313 9ROXPHB = 1 3 S r 2 x± 1 3 S r 2 x 19 3 Sr 2 x 9ROXPHA = 1 3 ʌr 2 x± 1 3 ʌr 2 x 37 3 Sr 2 x a. 37 : 29 b. 19 : 7 c. 7 : 1 Kesebangunan bangun ruang XD EDQJXQ UXDQJ GLNDWDNDQ VHEDQJXQ MLND SHUEDQGLQJDQSDQMDQJVHWLDSSDUDPHWHUQ\DDGDODKVDPD6HEDJDLFRQWRKGXDEDORN GLEDZDKDGDODKVHEDQJXQMLNDPHPHQXKL 1 1 1 2 2 2 = = p l t p l t p 1 p 2 l 1 l 2 t 1 t 2 XD NHUXFXW GLNDWDNDQ VHEDQJXQ MLND SHUEDQGLQJDQ MDULMDUL VDPD GHQJDQ SHUEDQGLQJDQWLQJJLHJLWXMXJDGHQJDQGXDWDEXQJ 1 2 2 = r t r t t 1 r 1 r 2 t 2 .DUHQDERODKDQ\DPHPSXQ\DLVDWXSDUDPHWHU\DNQLMDULMDULsetiap dua bola adalah sebangun. 14. Untuk tiap pasangan bangun ruang yang sebangun, hitung volumeyang belum diketahui Buku Guru Kelas IX SMPMTs 314 a. V = 12 Scm 3 5 cm 15 cm b. 10 cm 5 cm L = 200 S cm 3 F DULMDZDEDQDGDQENHVLPSXODQDSD\DQJGDSDWGLSHUROHK Penyelesaian: a. Diketahui s 1 = 5 cm, V 1 = 5 cm, s 2 FP0DND 1 1 1 2 2 2 5 1 15 3 r t s r t s Diperoleh r 2 = 3r 1 dan t 2 = 3t 1 , V 2 = S r 2 t 2 = S r 1 2 t 1 Sr 1 2 t 1 = 27V 1 = 324 S cm 2 b. Diketahui t 1 = 10 cm, L 1 = 5 cm, t 2 FP0DND 1 1 2 2 5 1 10 2 r t r t MATEMATIKA 315 Diperoleh r 2 = 2r 1 dan t 2 = 2t 1 , V 2 = 2 Sr 2 r 2 + t 2 Sr 1 r 1 + 2t 2 u 2Sr 1 r 1 + t 1 L 1 = 800 S cm 2 c. Jika 1 1 2 2 r t r t = k, maka 1 2 V V = k 3 dan 1 2 L L = k 2 8QWXN WLDS SDVDQJDQ EDQJXQ UXDQJ \DQJ VHEDQJXQ KLWXQJ SDQMDQJ \DQJ ditanyakan a. 12 cm r = ? L = 96 S cm 2 L = 12 S cm 2 b. V = 12 Sm 3 s = ? 8 m V = 324 Sm 3 F DULMDZDEDQDGDQENHVLPSXODQDSD\DQJGDSDWGLSHUROHK Penyelesaian: a. r = 2 cm b. s = 15 m c. Jika 1 2 L L = m maka 1 1 2 2 r t m r t Jika 1 2 V V = n maka 3 1 1 2 2 r t n r t Buku Guru Kelas IX SMPMTs 316

16. Bola di dalam kerucut.

Gambar di samping merupakan suatu A B C d kerucut dengan AB = AC = BC = d. Dalam kerucut tersebut terdapat suatu bola yang menyinggung selimut dan alas kerucut. 7HQWXNDQYROXPHERODWHUVHEXW Petunjuk: WHQWXNDQ MDULMDUL EROD WHUOHELK dahulu. Penyelesaian: Perhatikan gambar di bawah ini: r d d d 0HQJKLWXQJSDQMDQJMDULMDULGDSDWPHQJJXQDNDQUXPXVr = 2L k 2 1 3 2 3 2 3 6 d L r d k d 0DND 3 3 3 3 4 4 3 4 3 3 3 3 3 6 3 216 54 V r d d d S S S S § · ¨ ¸ ¨ ¸ © ¹

17. Kerucut di dalam bola.

Gambar di samping merupakan suatu kerucut B C A d dengan AB = AC = BC = d. Kerucut tersebut di GDODPEROD7LWLNSXQFDNGDQDODVNHUXFXWWHUVHEXW PHQ\HQWXKEROD7HQWXNDQYROXPHERODWHUVHEXW Petunjuk: WHQWXNDQMDULMDULERODWHUOHELKGDKXOX Penyelesaian: Perhatikan gambar di bawah ini. MATEMATIKA 317 d d d r 0HQJKLWXQJSDQMDQJMDULMDULGDSDWPHQJJXQDNDQUXPXVr = 4 abc L 2 4 3 3 abc d d d d r L d u u 0DND 3 3 3 3 4 4 4 4 3 3 3 3 3 3 9 3 d d V r d S S S S § · ¨ ¸ © ¹ XGLPHQJHFDWWRQJVHEDQ\DNEXDK7RQJWHUVHEXWEHUEHQWXNWDEXQJWHUEXND GHQJDQMDULMDULFPGDQWLQJJLP6DWXNDOHQJFDW\DQJGLJXQDNDQKDQ\D cukup mengecat seluas 1 m 2 7HQWXNDQEHUDSDEDQ\DNNDOHQJFDW\DQJGLEXWXKNDQ untuk mengecat semua tong. Gunakan S = 22 7 . Penyelesaian: Luas permukaan tong = Sr 2 + 2 Srt = 2 22 1 22 1 2 1 7 2 7 2 § · § ·§ · ¨ ¸ ¨ ¸¨ ¸ © ¹ © ¹© ¹ = 22 1 22 5 55 1 7 4 7 4 14 § · § · ¨ ¸ ¨ ¸ © ¹ © ¹ Banyaknya cat yang dibutuhkan = 55 14 × 14 = 55. 19. Gambar di bawah ini merupakan 3 macam desain kolam renang. Skala yang digunakan adalah 1 : 200. 35 cm 25 cm