Kedudukan Titik terhadap Lingkaran

350 Buku Guru Kelas XI SMAMASMKMAK Oleh karena itu desa Sigaranggarang terletak pada lingkaran x 2 + y 2 = 25 Kesimpulannya, penduduk desa Sigaranggarang perlu mengungsi. Untuk desa Sukatepu dengan titik 5, 4 Jika disubstitusikan titik 5, 4 pada persamaan lingkaran x 2 + y 2 = 25 maka diperoleh 5 2 + 4 2 = 25 + 16 = 41 25 Artinya titik 5, 4 terletak di luar lingkaran x 2 + y 2 = 25 Oleh karena itu desa Sukatepu terletak di luar lingkaran x 2 + y 2 = 25 Kesimpulannya, penduduk desa Sukatepu tidak perlu mengungsi. Untuk desa Bekerah dengan titik 2, –1 Jika disubstitusikan titik 2, –1 pada persamaan lingkaran x 2 + y 2 = 25 maka diperoleh 2 2 + –1 2 = 4 + 1 = 5 25 Artinya 2, –1 terletak di dalam lingkaran x 2 + y 2 = 25 Oleh karena itu desa Bekerah terletak di dalam lingkaran x 2 + y 2 = 25. Kesimpulannya, penduduk desa Bekerah perlu mengungsi. Deinisi 9.2 1. Suatu titik Av, w terletak di dalam lingkaran yang berpusat di P0, 0 dan berjari-jari r jika v 2 + w 2 r 2 . 2. Suatu titik Av, w terletak pada lingkaran yang berpusat di P0, 0 dan berjari-jari r jika v 2 + w 2 = r 2 . 3. Suatu titik Av, w terletak di luar lingkaran yang berpusat di P0, 0 dan berjari-jari r jika v 2 + w 2 r 2 . Berdasarkan penyelesaian Masalah 9.4 arahkan siswa untuk dapat membuat kesimpulan dan mendeinisikan tentang kedudukan suatu titik terhadap sebuah lingkaran yang berpusat di titik 0, 0 351 Matematika Masalah-9.5 Misalkan Gambar 9.8 berikut menyajikan letak beberapa desa dengan menganggap gunung Sinabung berada pada titik P3, 2 dan berjari-jari 5 satuan. Tentukan kedudukan titik desa Sigaranggarang, desa Sukatepu, dan desa bekerah berdasarkan gambar di samping. Apakah penduduk desa-desa tersebut perlu mengungsi? Gambar 9.8 : Lingkaran dengan Pusat P3, 2 dan r = 5 Alternatif Penyelesaian: Berdasarkan permasalahan di atas maka persamaan lingkarannya adalah x – 3 2 + y – 2 2 = 25 Untuk desa Sukameriah dengan titik 0, –2 Jika disubstitusikan titik 0, 5 pada persamaan lingkaran x – 3 2 + y – 2 2 = 25 maka diperoleh 0 – 3 2 + – 2 – 2 2 = 3 2 + 4 2 = 9 + 16 = 25 = 25 Ternyata desa Sukameriah terletak pada lingkaran x – 3 2 + y – 2 2 = 25 Kesimpulannya, penduduk desa Sukameriah perlu mengungsi. Selanjutnya ajak siswa untuk mengamati masalah 9.5 ajak siswa untuk mengamati masalah tersebut fasilitasi siswa jika ada yang bertanya. Agar siswa memahami dengan baik masalah yang diberikan suruh siswa untuk mencoba m e n g g a m b a r k a n n y a selanjutnya ajak siswa untuk menyimpulkan hasil dari penyelesaian masalah yang diberikan. Tujuan dari menyelesaikan masalah ini adalah agar siswa dapat kedudukan suatu titik pada sebuah lingkaran yang berpusat di titik a, b. 352 Buku Guru Kelas XI SMAMASMKMAK Untuk desa Simacem dengan titik 6, 3 Jika disubstitusikan titik 6, 3 pada persamaan lingkaran x – 3 2 + y – 2 2 = 25 maka diperoleh 6 – 3 2 + 3 – 2 2 = 3 2 + 1 2 = 9 + 1 = 10 25 Ternyata desa Simacem terletak di dalam lingkaran x – 3 2 + y – 2 2 = 25 Kesimpulannya, penduduk desa Simacem perlu mengungsi. Untuk desa Ndeskati dengan titik 9, 7 Jika disubstitusikan titik 9, 7 pada persamaan lingkaran x – 3 2 + y – 2 2 = 25 maka diperoleh 9 – 3 2 + 7 – 2 2 = 6 2 + 5 2 = 36 + 25 = 61 25 Ternyata desa Simacem terletak di luar lingkaran x – 3 2 + y – 2 2 = 25 Kesimpulannya, penduduk desa Ndeskati tidak perlu mengungsi. Deinisi 9.3 1. Suatu titik A v, w terletak di dalam lingkaran yang berpusat di Pa, b dan berjari-jari r jika v – a 2 + w– b 2 r 2 . 2. Suatu titik A v, w terletak pada lingkaran yang berpusat di Pa, b dan berjari-jari r jika v – a 2 + w– b 2 = r 2 . 3. Suatu titik A v, w terletak di luar lingkaran yang berpusat di Pa, b dan berjari-jari r jika v – a 2 + w– b 2 r 2 . Contoh 9.7 Apakah titik -titik berikut terletak di luar, di dalam, atau pada lingkaran x 2 + y 2 – 8x + 6y + 20 = 0 ? a. Q–1, –1 c. S0, 5 b. R2, –3 d. T–4, 0 Berdasarkan penyelesaian Masalah 9.5 arahkan siswa untuk dapat membuat kesimpulan dan mendeinisikan tentang kedudukan suatu titik terhadap sebuah lingkaran yang berpusat di titik 0, 0 Berikan contoh 9.7 berikut kepada siswa untuk mengetahui pemahaman siswa terhadap Deinisi 9.3, suruh siswa untuk memahami contoh 9.9 dan menyelesaikannya dengan caranya sendiri. 353 Matematika Gambar 9.9 : Titik-titik yang terletak di luar, di dalam, atau pada lingkaran x 2 + y 2 – 8x + 6y + 20 = 0 ? Alternatif Penyelesaian: Persamaan lingkaran x 2 + y 2 – 8x + 6y + 20 = 0 diubah menjadi bentuk baku persamaan kuadrat menjadi x – 4 2 + y + 3 2 = 5 1. Q–1, –1 disubstitusikan ke persamaan x – 4 2 + y + 3 2 = 5 diperoleh –1 – 4 2 + –1 + 3 2 = –5 2 + 2 2 = 29 5 Titik Q–1, –1 berada di luar lingkaran x – 4 2 + y + 3 2 = 5 2. R2, –3 disubstitusikan ke persamaan x – 4 2 + y + 3 2 = 5 diperoleh 2 – 4 2 + –3 + 3 2 = –2 2 + 0 = 4 5 Titik R2, –3 berada di dalam lingkaran x – 4 2 + y + 3 2 = 5 3. S4, –3 disubstitusikan ke persamaan x – 4 2 + y + 3 2 = 5 diperoleh 4 – 4 2 + –3 + 3 2 = 0 + 0 = 0 5 Titik S4, –3 berada di dalam lingkaran x – 4 2 + y + 3 2 = 5 354 Buku Guru Kelas XI SMAMASMKMAK 4. T2, –4 disubstitusikan ke persamaan x – 4 2 + y + 3 2 = 5 diperoleh 2 – 4 2 + –4 + 3 2 = –2 2 + –1 2 = 4 + 1 = 5 = 5 Titik T2, –4 berada pada lingkaran x – 4 2 + y + 3 2 = 5 Pertanyaan Kritis Mengapa pada contoh 9.7 untuk menentukan suatu titik terletak di luar, di dalam, atau pada lingkaran, persamaan lingkaran harus berbentuk persamaan lingkaran baku?

4. Kedudukan Garis terhadap Lingkaran

Masalah-9.6 Perhatikan gambar berikut ini Gambar 9.10 : Kedudukan Garis Terhadap Lingkaran Pertanyaan ini untuk menguji siswa apakah memahami letak titik terhadap lingkaran. Bentuk persamaan suatu lingkaran tidak harus diubah ke dalam bentuk persamaan lingkaran baku. Misalkan pada contoh 9.9 jika titik S4, –3di subsitusikan ke persamaan lingkaran x 2 + y 2 –8x + 6y + 20 = 0 maka diperoleh – 5 0, ini menunjukkan bahwa titik S4, –3 berada di luar lingkaran. Ajak siswa untuk mencoba titik-titik lain pada contoh 9.9 Selanjutnya ajak siswa untuk mengamati masalah 9.6 fasilitasi siswa jika ada yang bertanya. Agar siswa memahami dengan baik masalah yang diberikan suruh siswa untuk mencoba menyelidiki gambar tersebut selanjutnya ajak siswa untuk menyimpulkan hasil dari penyelesaian masalah yang diberikan. Tujuan dari menyelesaikan 355 Matematika Gambar 9.10 merupakan kedudukan garis terhadap lingkaran. Berdasarkan gambar di atas, buatlah pendapatmu mengenai gambar tersebut Alternatif Penyelesaian: Gambar 9.10 i merepresentasikan tentang sebuah garis yang memotong sebuah lingkaran di dua titik yang berlainan. Gambar 9.10 ii merepresentasikan tentang sebuah garis yang memotong sebuah lingkaran pada suatu titik atau dengan kata lain menyinggung lingkaran. Gambar 9.10 iii merepresentasikan tentang sebuah garis yang tidak memotong sebuah lingkaran. Contoh 9.8 Diberikan sebuah garis 2x + y = 2 dan lingkaran x 2 + y 2 = 9, selesaikanlah sistem persamaan linear-kuadrat tersebut Kemudian tentukan nilai diskriminannya. Gambar 9.11: garis 2x + y = 2 dan lingkaran x 2 + y 2 = 9 masalah ini adalah agar siswa dapat kedudukan suatu garis pada sebuah lingkaran.