Teorema Pythagoras dan Garis-Garis pada Segitiga
95
Untuk lebih jelasnya, coba kamu pelajari Contoh Soal 5.2 berikut ini.
Contoh Soal
5.2
Perhatikan gambar segitiga ABC berikut. Segitiga tersebut merupakakan gabungan dari dua segitiga siku-siku ADC dan BDC. Tentukan rumus Pythagoras untuk
menghitung: a. panjang sisi p,
b. panjang sisi s, c. panjang sisi q,
d. panjang sisi r, e. panjang sisi t.
Jawab: a. Perhatikan segitiga ADC. Dari segitiga tersebut diperoleh:
p
2
= s
2
– t
2
p = s t
2 2
– b. Perhatikan segitiga ADC. Dari segitiga tersebut diperoleh:
s
2
= p
2
+ t
2
s = p t
2 2
+ c. Perhatikan segitiga BDC. Dari segitiga tersebut diperoleh:
q
2
= r
2
– t
2
q = r t
2 2
– d. Perhatikan segitiga DBC. Dari segitiga tersebut diperoleh:
r
2
= q
2
+ t
2
r = q t
2 2
+ e. Khusus untuk nilai t, dapat diperoleh dari dua segitiga dua segitiga siku-siku
ADC dan BDC
• Perhatikan segitiga ADC. Dari segitiga tersebut diperoleh: t
2
= s
2
– p
2
t = s p
2 2
– • Perhatikan segitiga BDC. Dari segitiga tersebut diperoleh:
t
2
= r
2
– q
2
t = r q
2 2
– q
p A
B C
D r
t s
3. Penggunaan Teorema Pythagoras
Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, teorema Pythagoras banyak sekali digunakan dalam perhitungan bidang matematika yang lain. Misalnya,
menghitung panjang sisi-sisi segitiga, menentukan diagonal pada bangun datar, sampai perhitungan diagonal ruang pada suatu bangun ruang.
Berikut ini akan diuraikan penggunaan teorema Pythagoras pada segitiga dan bangun datar.
a. Penggunaan Teorema Pythagoras pada Sisi-Sisi Segitiga.
Pada materi sebelumnya, kamu telah mempelajari cara menghitung panjang sisi-sisi segitiga dengan menggunakan teorema Pythagoras. Sekarang coba
perhatikan dan pelajari Contoh Soal 5.3.
Di unduh dari : Bukupaket.com
Mudah Belajar Matematika untuk Kelas VIII
96
c
.
d .
e
.
2 . Perhatikan segitiga siku-siku ABC pada gambar berikut. Agar memenuhi
teorema Pythagoras, tentukan: r
5 cm 12 cm
r
4 cm 6 cm
r 9 cm
12 cm
A B
C
2r cm 3r cm
52 cm
a
. nilai r,
b
. panjang sisi AB,
c . panjang sisi BC.
Perhatikan gambar berikut.
Pernyataan-pernyataan berikut yang merupakan
teorema Pythagoras adalah ....
a. ML
2
= MK
2
– KL
2
b. KL
2
= MK
2
– ML
2
c. ML
2
= ML
2
+ MK
2
d. ML
2
= MK
2
+ KL
2
Jawab:
Solusi Matematika
Pada gambar ∆KLM di samping,
sisi miring = ML sisi siku-siku 1 = MK
sisi siku-siku 2 = KL Menurut teorema
Pythagoras, sisi miring
2
= sisi siku-siku 1
2
+ sisi siku-siku 2
2
ML
2
= MK
2
+ KL
2
Jawaban: d
UN SMP, 2007
1 . Tentukanlah nilai r untuk segitiga siku-siku berikut
a .
Contoh Soal
5.3
r
5 cm 2 cm
b
. r
4 cm
3 cm
L
K M
L
K M
Di unduh dari : Bukupaket.com
Teorema Pythagoras dan Garis-Garis pada Segitiga
97
Jawab: 1. a. r
2
= 2
2
+ 5
2
= 4 + 25 = 29
r = 29 Jadi, nilai r = 29 cm.
b. r
2
= 4
2
+ 3
2
= 16 + 9 = 25
r = 25 = 5
Jadi, nilai r = 5 cm. c. r
2
= 12
2
– 5
2
= 144 – 25 = 119
r =
119
Jadi, nilai r =
119 cm
. a
a =
2 2
Plus +
d. r
2
= 6
2
– 4
2
= 36 – 16 = 20
r = 20 Jadi, nilai r = 20 cm .
e. r
2
= 12
2
– 9
2
= 144 – 81 = 63
r = 63 Jadi, nilai r = 63.
2. Dengan menggunakan teorema Pythagoras, pada segitiga ABC berlaku hubungan sebagai berikut.
AC
2
= AB
2
+ BC
2
52
2
= 2r
2
+ 3r
2
52 = 4r
2
+ 9r
2
52 = 13r
2
r
2
= 52
13 r
2
= 4 r = 4
r = 2 a. Dari uraian tersebut, diperoleh r = 2.
b. Panjang sisi AB = 2r = 22 = 4
Jadi, panjang sisi AB = 4 cm c. Panjang sisi AC = 3r
= 32 Jadi, panjang sisi AC = 6 cm
Selain menghitung panjang sisi segitiga siku-siku, teorema Pythagoras pun dapat digunakan untuk menentukan jenis-jenis segitiga.
Sebagaimana yang telah kamu pelajari, berdasarkan besar sudutnya segitiga dibagi menjadi tiga jenis, yaitu segitiga tumpul, segitiga siku-siku, dan
segitiga lancip. • pada segitiga lancip, semua titik sudutnya berukuran kurang dari 90˚
.
• Segitiga siku-siku, salah satu titik sudutnya berukuran 90˚ • Segitiga tumpul, salah satu titik sudutnya berukuran lebih dari 90˚
Coba kamu perhatikan uraian berikut ini. Gambar 5.4 merupakan gambar segitiga lancip dengan ukuran sisi
terpanjang adalah 6 cm dan sisi-sisi lainnya adalah 4 cm dan 5 cm. █
C
5 cm
4 cm 6 cm
B A
Gambar 5.4 :
Segitiga lancip
Di unduh dari : Bukupaket.com
Mudah Belajar Matematika untuk Kelas VIII
98
• Kuadrat dari sisi terpanjang adalah 6
2
= 36 • Jumlah kuadrat dari sisi-sisi yang lain:
4
2
+ 5
2
= 16 + 25 = 41 Ternyata, kuadrat sisi terpanjang lebih kecil dari jumlah kuadrat sisi-sisi
yang lain. Jadi, dalam segitiga lancip berlaku: 6
2
4
2
+ 5
2
AC
2
AB
2
+ BC
2
Sekarang coba kamu perhatikan Gambar 5.5 secara saksama. Gambar 5.5 merupakan gambar segitiga siku-siku ABC dengan sisi-sisinya adalah 6 cm,
8 cm, dan 10 cm. • Kuadrat dari sisi terpanjang adalah
10
2
= 100 • Jumlah kuadrat dari sisi-sisi yang lain:
6
2
+ 8
2
= 36 + 64 = 100
Ternyata, kuadrat sisi terpanjang sama dengan jumlah kuadrat sisi-sisi yang lain. Jadi, dalam segitiga siku-siku berlaku:
10
2
= 6
2
+ 8
2
AC
2
= AB
2
+ BC
2
Pada Gambar 5.6 terlihat sebuah segitiga tumpul dengan ukuran 12 cm, 8 cm dan 5 cm.
• Kuadrat sisi terpanjang 12
2
= 144 • Jumlah kuadrat dari sisi-sisi yang lain:
5
2
+ 8
2
= 25 + 64
= 89 Ternyata, kuadrat sisi terpanjang lebih besar dari jumlah kuadrat sisi
yang lain. Jadi, dalam segitiga tumpul berlaku: 12
2
5
2
+ 8
2
AC
2
AB
2
+ BC
2
Untuk lebih jelasnya, coba kamu pelajari Contoh Soal 5.4 berikut ini.
Contoh Soal
5.4
Tentukan jenis segitiga yang memiliki ukuran sebagai berikut. a. 2 cm, 3 cm, 5 cm
b. 8 cm, 10 cm, 11 cm c. 5 cm, 12 cm, 13 cm
d. 4 cm, 6 cm, 7 cm e. 2 cm, 8 cm, 10 cm
Jawab: a. • Kuadrat sisi terpanjang:
5
2
= 25 • Jumlah kuadrat sisi-sisi yang lain:
2
2
+ 3
2
= 4 + 9 = 13
Diperoleh: 5
2
2
2
+ 3
2
Jadi, segitiga tersebut adalah segitiga tumpul.
Gambar 5.5 :
Segitiga siku-siku
Gambar 5.6 :
Segitiga tumpul
C
8 cm
6 cm 10 cm
B A
C
8 cm 5 cm
12 cm
B A
Tiga bilangan asli yang memenuhi teorema
Pythagoras disebut tripel Pythagoras. Contoh tripel
Pythagoras adalah bilangan 6, 8, dan 10.
Tiga bila Ti
bil
Plus +
Di unduh dari : Bukupaket.com
Teorema Pythagoras dan Garis-Garis pada Segitiga
99
b. Penggunaan Teorema Pythagoras pada Bangun Datar
Pada kondisi tertentu, teorema Pythagoras digunakan dalam perhitungan bangun datar. Misalnya, menghitung panjang diagonal, menghitung sisi
miring trapesium, dan lain sebagainya. Untuk lebih jelasnya, perhatikan contoh-contoh soal berikut ini.
b. • Kuadrat sisi terpanjang: 11
2
= 121 • Jumlah kuadrat sisi-sisi yang lain:
8
2
+ 10
2
= 64 + 100 = 164
Diperoleh: 11
2
18
2
+ 10
2
Jadi, segitiga tersebut adalah segitiga lancip. c. • Kuadrat sisi terpanjang:
13
2
= 169 •
Jumlah kuadrat sisi-sisi yang lain: 5
2
+ 12
2
= 25 + 144 = 169
Diperoleh: 13
2
= 5
2
+ 12
2
Jadi, segitiga tersebut adalah segitiga siku-siku. d. • Kudrat sisi terpanjang:
7
2
= 49 • Jumlah kuadrat sisi-sisi yang lain:
4
2
+ 6
2
= 16 + 36 = 52
Diperoleh: 7
2
4
2
+ 6
2
Jadi, segitiga tersebut adalah segitiga lancip. e. • Kuadrat sisi terpanjang:
10
2
= 100 • Jumlah kuadrat sisi-sisi yang lain:
2
2
+ 8
2
= 4 + 64 = 68
Diperoleh: 10
2
2
2
+ 8
2
Jadi, segitiga tersebut adalah segitiga tumpul
Plus +
Kelipatan dari bilangan- bilangan tripel Pythagoras
juga merupakan tripel Pythagoras, contohnya 12,
16, dan 20 yang merupakan kelipatan dari
6, 8, dan 10
Contoh Soal
5.5
1. Perhatikan gambar persegi ABCD pada gambar di samping. Jika sisi persegi tersebut adalah 7 cm, tentukan:
a. panjang diagonal AC, b. panjang diagonal BD,
c. panjang AE, d. luas persegi ABCD.
2. Sebuah persegi memiliki panjang diagonal 6 cm. Tentukan: a. panjang sisi persegi,
b. luas persegi tersebut. D
A C
E B
Di unduh dari : Bukupaket.com
Mudah Belajar Matematika untuk Kelas VIII
100
Jawab: 1
. a. Dengan menggunakan teorema Pythagoras, berlaku hubungan:
AC
2
= AB
2
+ BC
2
AC
2
= 7
2
+ 7
2
= 49 + 49 = 98
AC = 98
= 49 2
¥ =
49 2
¥ = 7 2
Jadi, panjang diagonal AC = 7 2 cm.
b . Dalam sebuah persegi, panjang diagonal memiliki ukuran yang sama dengan
diagonal lain. Jadi, dapat dituliskan: panjang diagonal BD = panjang diagonal AC
= 7 2 cm
c . Perhatikan gambar pada soal. Panjang garis AE adalah setengah dari pnajang
garis AC. Sehingga: panjang garis AE =
1 2
× panjang diagonal AC =
1 2
× 7 2 =
7 2
2 Jadi, panjang AE =
7 2
2 cm.
d
. Panjang sisi persegi ABCD adalah 7 cm. Jadi, luas persegi tersebut. Luas persegi
= sisi × sisi = 7 × 7
= 49 Jadi, luas persegi ABCD = 49 cm
2
.
2
. Misalkan panjang sisi persegi s cm. Dengan menggunakan teorema Pyhtagoras, berlaku hubungan:
kuadrat panjang diagonal = jumlah kuadrat sisi-sisi yang lain 6
2
= s
2
+ s
2
36 = 2s
2
s
2
= 36
2 s
2
= 18 s
= 18
a
. Dari uraian tersebut diperoleh panjang sisi persegi adalah 18 cm .
b . Luas persegi dapat dihitung sebagai berikut.
Luas persegi = sisi × s isi
= 18 × 18 = 18
Jadi, luas persegi tersebut adalah 18 cm
2
.
Di unduh dari : Bukupaket.com
Teorema Pythagoras dan Garis-Garis pada Segitiga
101 Contoh
Soal
5.6
Perhatikan gambar persegipanjang ABCD, di samping. Diketahui ukuran panjang dan
lebar persegipanjang tersebut berturut-turut adalah 15 cm dan 8 cm.
Tentukan: a
. luas persegipanjang ABCD,
b
. panjang diagonal BD,
c . panjang
BE .
Jawab: a
. Luas persegipanjang ABCD dapat dihitung sebagai berikut. Luas persegipanjang = panjang × lebar
= 15 × 8 = 120
Jadi, luas ABCD = 120 cm
2
b . Dengan menggunakan teorema Pythagoras, berlaku hubungan:
BD
2
= AB
2
+ AD
2
BD
2
= 15
2
+ 8
2
= 225 + 64 = 289
BD = 289 = 17
Jadi, panjang BD = 17 cm.
c
. Perhatikan gambar. Panjang garis BE adalah 1
2 kali panjang diagonal BD,
sehingga: panjang
BE =
1 2
× panjang diagonal BD =
1 2
× 17 = 8 1
2 Jadi, panjang BD = 8
1 2
cm. D
A C
E 8 cm
15 cm B
Contoh Soal
5.7
Perhatikan trapesium ABCD pada gambar di samping. Diketahui panjang
alas trapesium 7 cm, panjang sisi atas 4 cm, dan tinggi trapesium 4 cm.
Tentukan: a
. panjang sisi miring AD,
b . keliling trapesim ABCD,
c . luas trapesim ABCD.
Jawab: a
. Perhatikan segitiga ADE pada gambar. Diketahui panjang DE adalah 4 cm dan panjang AE adalah 3 cm. Dengan menggunakan teorema Pythagoras,
berlaku hubungan: AD
2
= AE
2
+ DE
2
AD
2
= 3
2
+ 4
2
= 9 + 16 = 25 AD
=
25
= 5 Jadi, panjang AD = 5 cm.
D
E A
C 4 cm
4 cm
4 cm 3 cm
B
Di unduh dari : Bukupaket.com
Mudah Belajar Matematika untuk Kelas VIII
102
4. Penerapan Teorema Pythagoras
