Kedudukan Titik terhadap Lingkaran

87 Matematika

3. Kedudukan Titik terhadap Lingkaran

Masalah-9.4 Masih ingatkah kamu masalah gunung Sinabung. Jika disajikan letak beberapa desa di koordinat kartesius dengan menganggap gunung Sinabung berada pada titik P0, 0 dan berjari jari 5 satuan. Tentukan kedudukan titik desa Sigaranggarang di titik 0, 5, desa Sukatepu di titik 5, 4, dan desa Bekerah di titik 2, –1 terhadap lingkaran yang dengan pusat 0, 0 dan jari- jari 5 satuan. Apakah penduduk desa-desa tersebut perlu mengungsi? Alternatif Penyelesaian: Berdasarkan permasalahan di atas maka persamaan lingkarannya adalah x 2 + y 2 = 25 Untuk desa Sigaranggarang dengan titik 0, 5 Substitusikan titik 0, 5 pada persamaan lingkaran x 2 + y 2 = 25 kemudian periksa apakah titik tersebut terletak di dalam lingkaran atau di luar lingkaran lalu simpulkan apakah desa tersebut perlu mengungsi atau tidak. Untuk desa Sukatepu dengan titik 5, 4 Substitusikan titik 5, 4 pada persamaan lingkaran x 2 + y 2 = 25 kemudian periksa apakah titik tersebut terletak di dalam lingkaran atau di luar lingkaran lalu simpulkan apakah desa tersebut perlu mengungsi atau tidak. Untuk desa Bekerah dengan titik 2, –1 Substitusikan titik 2, –1 pada persamaan lingkaran x 2 + y 2 = 25 kemudian periksa apakah titik tersebut terletak di dalam lingkaran atau di luar lingkaran lalu simpulkan apakah desa tersebut perlu mengungsi atau tidak. Alternatif penyelesaian lainnya adalah dengan menggambar titik-titik letak desa di koordinat kartesius. Gambar 9.7 Lingkaran dengan Pusat 0, 0 dan r = 5 Di unduh dari : Bukupaket.com 88 Kelas XI SMAMASMKMAK 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 . 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 Substitusikan titik 0, 5 pada persamaan lingkaran x – 3 2 + y – 2 2 = 25 kemudian periksa apakah titik tersebut terletak di dalam lingkaran atau di luar lingkaran lalu simpulkan apakah desa tersebut perlu mengungsi atau tidak. Di unduh dari : Bukupaket.com 89 Matematika Untuk desa Simacem dengan titik 6, 3 Substitusikan titik 6, 3 pada persamaan lingkaran x – 3 2 + y – 2 2 = 25 kemudian periksa apakah titik tersebut terletak di dalam lingkaran atau di luar lingkaran lalu simpulkan apakah desa tersebut perlu mengungsi atau tidak. Untuk desa Ndeskati dengan titik 9, 7 Substitusikan titik 9, 7 pada persamaan lingkaran x – 3 2 + y – 2 2 = 25 kemudian periksa apakah titik tersebut terletak di dalam lingkaran atau di luar lingkaran lalu simpulkan apakah desa tersebut perlu mengungsi atau tidak. 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 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 a. 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 Gambar 9.9 : Titik-titik yang terletak di luar, di dalam, atau pada lingkaran x 2 + y 2 – 8x + 6y + 20 = 0 Di unduh dari : Bukupaket.com 90 Kelas XI SMAMASMKMAK b. 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 c. 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 d. 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 kita ubah ke bentuk baku persamaan lingkaran?

4. Kedudukan Garis terhadap Lingkaran