IRISAN KERUCUT TITIK DUA GARIS BERPOTONGAN Jika bidang penampang V melalui puncak kerucut dan > , maka irisan antara bidang V dengan kerucut adalah berupa sebuah titik. yaitu titik puncak kerucut tersebut. . Catatan = Sudut antara bidang penampang V dengan sambu kerucut. = Setengah sudut puncak kerucut. Jika bidang penampang V melalui puncak kerucut 0 dan < maka irisan antara bidang V dengan kerucut adalah berupa dua buah garis berpotongan di 0. yaitu garis g dann h. GARIS Jika bidang penampang V melalui puncak kerucut 0 dan = berarti V menyinggung kerucut, maka irisan antara bidang V dengan kerucut adalah sebuah garis. yaitu garis g.
LINGKARAN Jika bidang. penampang V tegak lurus sumbu kerucut ( = 900) maka irisan nya berupa sebuah lingkaran PARABOLA Jika bidang V tidak melalui puncak kerucut dan = atau V sejajar terhadap satu garis pelukis, maka irisannya berupa sebuah parabola. ELLIPS Jika > dan bidang V tegak lurus bidang kertas maka irisannya berupa sebuah elips.
HIPERBOLA Definisi: Irisan kerucut ialah tempat: kedudukan titik. sehingga perbandsngan jarak dari titik ini ke suatu titik dan garis tertentu tetap harganya. Harga yang tetap ini disebut eksentrisitas dan disingkat dengan e dan: Jika e = 1. irisan kerucut adalah parabola. Jika 0 < e < 1. irisan kerucut adalah elips. Jika e > 1. irisan kerucut adalah Hperbola Jika e = 0. irisan kerucut adalah lingkaran (elips khusus) Jika bidang V tidak melalui puncak kerucut 0; dan V tegak lurus bidang kertas dan < maka irisannya berupa. hiperbola. Titik tertentu dalam - irisan kerucut dinamakan fokus (titik api). sedangkan garis tertentunya dinamakan direktriks.
PARABOLA Parabola adalah tempat kedudukan titik yang jaraknya terhadap fokus sama dengan jaraknya terhadap direktriks. Perbandingan kedua jarak ini disebut eksentrisitas (e). Berarti dalam hal ini e = 1. Beberapa istilah yang penting mengenai parabola: 1. FD d dan FD merupakan sumbu simetri parabola. karena bayangan setiap titik pada parabola terhadap pencerminan sumbu ini j uga terletak pada parabola. 2. Titik P disebut puncak dari parabola. yaitu titik potong antara parabola dengan sumbu simetri. 3. Titik F disebut titik api atau fokus 4. Garis d disebut direktriks parabola. jelas /FD/ = 2 /FP/ = 2 a (a positif). 5. Garis hubung antara dua titik pada parabola disebut talibusur. Talibusur yang melalui: fokus disebut talibusur fokus. Talibusur fokus yang tegak lurus sumbu simetri disebut latus rectum (garis AB dan j alas /AB/ = 4 a). 6. Garis hubung atau segmen antara fokus dengan suatu titik pada parabola disebut jari fokus. misalnya /FC/.
Irisan kerucut lingkaran tegak lurus bidang datar V. Misalkan: adalah setengah sudut puncak kerucut o adalah puncak kerucut adalah sudut antara' bidang penampang V dengan sumbu kerucut. Irisan yang diperoleh berupa: 1. sebuah titik. jika V melalui 0 dan < 2. Dua garis berpotongan. j ika V melalui 0 dan < 3. Sebuah garis. jika V melalui 0 dan d = 4. Sebuah lingkaran. jika V tegak lurus sumbu kerucut (a = 900) 5. Elips. jika > dan V tegak lurus bidang kertas 6. Hiperbola. jika V tidak melalui 0 dan V tegak gurus bidang kertas dan < Definisi irisan kerucut secara analitis: Irisan kerucut ialah tempat kedudukan titik. sehingga perbandingan jarak dari titik ini ke suatu titik dan ke suatu garis tertentu tetap harganya. Harga yang tetap ini disebut eksentrisitas dan disingkat e. Jika e = 1 irisan kerucut adalah parabola. Jika 0 < 1. irisan kerucut adalah elips. Jika e > 1. irisan kerucut adlah hiperbola. 1)Jika irisan kerucut diketahui eksentrisitasnya (e). koordinat titik fokusnya yaitu F(p, q) dan persamaan direktriksnya. yaitu d: ax + by + c = 0, maka persamaan irisan kerucut dapat dicari dengan menggunakan penyelesaian tempat ked ukan dengan cara "koordinat jalan" dan mengingat syarat: = e P pada irisan kerucut dan /PT/ jarak P dan d.
istilah yang berhubungan dengan parabola: Parabola adalah tempat kedudukan titik yang jaraknya terhadap fokus sama dengan jaraknya terhadap direktriks (e = 1 s = FD = sumbu simetri P = Puncak Parabola F = Fokus (titik api) d = direktriks GH = talibusur KL = Talibusur fokus AB = Latus rectum |FC| = Jari-jari fokus
PERSAMAAN PARABOLA DAN GARIS SINGGUNG Persamaan Sederhana Parabola Sifat-sifat parabola dengan persamaan x = -8 y x 2 = 4; (-2)y /PF/ = /PQ/ (definisi parabola) 1. Fokus F(0, -2) 2. D rektriks d: y = 2 = /x + P/ (p - x)2 + y 2 = (x + p)2 y 2 = x 2 + 2 px + p 2 - p 2 + 2 px - x 2 y 2 = 4 px 3. Sumbu simetri x = -o (sumbu y) 4. Puncak o (0, 0) 5. p = -2 negatif maka parabola membuka ke bawah.
Garis singgung terhadap Parabola Misalkan garis dengan gradien s memiliki persamaan g: y = sx + k. Perpotongan g dengan parabola y 2 = 4 px dicari sebagai berikut: Misalkan T(x, y) pada parabola, maka jarak (T, d) = /TF/ (x a + p)2 = (x a p)2 + (y b)2 = 4 p(x a) Jadi, parabola yang berpuncak di P(a, b) dan berfokus F(a + p. b) memiliki persa maan: (y b)2 = 4 p(x a) Maka (sx + k)2 = 4 px s 2 x 2 + (2 ks 4 p)x + k 2 = 0 dengan deskriminan: D = (2 ks - 4 p 2 - 4 k 2 s 2 Jika D < 0 garis g tidak memotong parabola, Jika D > 0 garis g memotong parabola pada dua titik Jika D = 0 garis g memotong parabola pada satu titik. berarti g menyinggung parabola. Jadi, syarat agar garis g menyinggung parabola adalah: (2 ks - 4 p)2 - 4 k 2 s 2 = 0 4 k 2 s 2 16 ksp 2 + 16 p 2 - 4 k 2 s 2 = 0 k = Jadi, persamaan garis singgung dengan gradien s terhadap parabola: y 2 = 4 px, adalah y = sx +
Rangkuman 1. Parabola dengan persamaan sederhana y 2 = 4 px memiliki sifat: Fokus F(p, 0), Direktriks d: x = p, Sumbu simetri s: y = o (sumbu x), Puncak o (0, ) ) Jika p positif parabola membuka ke kanan dan jika p negatif parabola membuka ke kiri. 2. Parabola dengan persamaan sederhana x 2 = 4 px memiliki sifat: Fokus F(0, p), Direktriks d: y = p, Sumbu simetri s : x o (sumbu y), Puncak o (0, 0) Jika p positif parabola membuka ke atas dan jika p negatif parabola membuka ke bawah. 3. Parabola dengan persamaan (y b)2 = 4 p(x a) memiliki sifat: Puncak P(a, b), Fokus F(a + p, b), Sumbu simetri s: y = b d. Direktriks d: x = a p e. Latus rectum 1: x = a + p 4. Parabola dengan persamaan (x a)2 = 4 p(y b) memiliki sifat: Puncak P(a, b), Fokus F(a + b, p), Sumbu simetri s: x = a, Direktriks d: y = terhadap parabola: y 2 = 4 px memiliki persamaan y = sx + 5. Garis singgung dengan gradien s b – p, Latus rectum 1: y = b + p x 2 = 4 py memiliki y = sx ps 2 (y b)2 = 4 p(x a) memiliki persamaan y b = s(x a) +
ELIPS Elips ialah tempat kedudukan titik sehingga perbandingan jarak ke titik tertentu (fokus F) dan terhadap garis tertentu (direktriks d) tetap sama dengan e dan e < 1 (e = eksentrisitas) Jika direktriks dl disebelah kiri v 2 dan berjarak dua satuan. serta fokus F 1 pada FT dengan =½ maka akan menghasilkan elips yang sama. Jadi tiap elips memiliki dua fokus dan dua direktriks
1. F 1 dan F 2 disebut fokus =e 2. d 1 dan d 2 adalah direktriks. Jika P pada elips, maka 3. V 1, V 2, Tl, dan T 2 adalah puncak elips 4. 0 adalah pusat elips. |OV 1| = |OV 2| = a, |0 F 1| = |OF 2| = C 5. V 1 V 2 dan T 1 T 2 disebut sumbu simetri. Sumber simetri yang memuat fokus disebut sumbu panjang (V 1 V 2). dengan ukuran 6. |V 1 V 2| = 2 a. Sumbu simetri yang tidak memuat fokus disebut sumbu pendek (T 1 T 2)dengan ukuran |T 1 T 2| = 2 b 7. Tali busur yang melalui fokus disebut tali busur fokus 8. Tali busur fokus yang tegak lurus sumbu panjang disebut latus rectum. Dalam hal ini AB dan CD adalah latus rectum. 9. Segmen penghubung fokus dengan titik pada elips disebut jari–jari fokus.
Jadi direktriks dl memiliki persamaan x = e. Hubungan antara a, b, c dan e kita cari sebagai berikut: |OT|2 = |T 1 F 1|2 |OF 1|2 |OF 1| = C dan |OV 1| a (a > c) V 1 (a, 0) dan V 2 ( a, 0) pada elips. sehingga =e Dari (1) dan (2) kita peroleh C = ae dan |OD| = b 2 = a 2 c 2, b 2 = a 2 – a 2 e 2, b 2 = a 2 (1 e 2) Sekarang kita cari persamaan elips dengan sifat seperti di atas. Misalkan titik P(x, y) pada elips dan IPP'I adalah jarak P ke direktriks dl tentu P' (e. y), sehingga: = e |PF 1| = e|PP’|
Persamaan sederhana sebuah elips. Keterangan keterangan atau sifat dari elips sederhana ini adalah: 1. Titik pusat di o (0. 0) 2. Fokus F 1 (C, 0) dan F 2 ( C, 0) dengan a > b dan c 2 = a 2 b 2. Jika a < b dan c 2 = b 2 a 2 maka F 1 (O, c) dan F 2 (0, c) 3. Eksentrisitas e = (jika a > b) dan e = (jika a < b) 3. Direktriks d 1 : x = e dan d 2: x e (jika a > b) d 1 : x = e dan d 2: y e (jika a < b) 4. Sumbu x dan sumbu y adalah sumbu simetri dan jika a > b maka sumbu x adalah sumbu panjang dan sumbu y adalah sumbu pendek 5. Latus rectum x = c dan x = c jika sumbu x adalah sumbu panjang. Jika sumbu y sumbu panjang maka y = c dan y = c adalah latus rectum. Bagaimanakah koordinat dari titik ujung latus rectum? 6. Titik Puncak elips. yaitu titik potong elips dengan sumbu simetrinya. Ada empat titik puncak. Yaitu (a. 0). (0. b) dan (0. b). Jari-jari Fokus suatu Elips Sigmen penghubung fokus dengan titik pada elips disekitar jari fokus. Misalkan elips dengan persamaan:
Persamaan Ax 2 + By 2 + C = 0 Kita akan menyelidiki persamaan Ax 2 + By 2 + C = 0 dengan A dan B bertanda sama dan tidak nol. Pertama: (Jika C 0 dan berlainan tanda dengan A dan B) Ax 2 + By 2 + C = 0 Ax 2 + By 2 = C Jika a > b maka fokus pada sumbu x adalah sumbu panjang dan jika a < b maka fokus pada sumbu y (sumbu y adalah sumbu panjang). Kedua Jika A = B dan C 0 berlainan tanda dengan A dan B) Ax 2 + By 2 + C = . menjadi Ax 2 + Ay 2 – C x 2 + y 2 = a 2 (a = b, dan a 2 = b 2 = - Karena C berlainan tanda dengan A dan B, maka A dan B positif dan kita misalkan A a 2 dan c = b 2 dengan a dan b positif. Kita peroleh Bentuk ini adalah, persamaan stardar lingkaran dengan pusat o (o, o) dan jari r = a = A. Karena a = b, maka c = a b 2 = 0. sehingga fokus F 1(c. o) dan F 2 ( c. o) berimpit dengan pusat O (o. o). Sedangkan eksentrisitasnya e = a = 0. Jadi lingkaran adalah elips istimewa (khusus) dengan kedua fokus berimpit pada pusat lingkaran dan eksentrisitas e = 0.
Garis Singgung Terhadap Elips Ke tiga: (Jika c = 0) Persamaan Ax 2 + By 2 + C = 0 menjadi Ax 2 + By 2 0. Grafiknya hanya terdiri dari satu titik real yaitu o (0, 0). Persamaan ini disebut elips titik atau lingkaran titik (dengan r = 0). Kadang kadang disebut juga elips tidak benar atau lingkaran tidak benar. Kedudukan sebuah garis terhadap elips dapat diselidiki sebagai berikut: Misalkan garis itu adalah g: y = sx + k dan elips = 1 Absis titik potong antara g dan elips diperoleh dari: Keempat: (Jika A. B dan C bertanda sama) (a 2 s 2 + b 2) x 2 + 2 a 2 skx + a 2 k 2 a 2 b 2 = 0 Persamaan Ax 2 + By 2 + C 0 dengan diskriminan D = 4 a 2 b 2 (a 2 s 2 + b 2 k 2) syarat agar g menyinggung elips ialah x= D = 4 a 2 b 2 (a 2 s 2 + b 2 k 2) = 0 a 2 s 2 + b 2 k 2 = 0 (x imajiner) (y imajiner) Ternyata tidak ada pasangan (x, y) yang real yang memenuhi persamaan elips di atas maka persamaan ini disebut persamaan elips imajiner (el ips khayal) atau jika A = B disebut lingkaran khayal k= Substitusi k = ke persamaan garis g : y = sx + k, maka kita peroleh persamaan garis singgung dengan gradien s terhadap elips yakni: y = sx
Rangkuman 1. Persamaan Ax 2 + By 2 + C = 0 dengan A dan B bertanda sama menyatakan persamaan elips, dan Jika C berlainan tanda dengan A dan B, maka elips real. Jika A = B dan C 0 berlainan tanda dengan A dan B maka elips real khusus (lingkaran) Jika C = 0 maka elips titik Jika A, B, dan C bertanda sama maka elips imaginer (elips khayal). 2. Persamaan parameter elips = 1 adalah x = a cos y = b sin dengan parameter. 3. Elips dengan pusat ( , ) dan ukuran sumbu yang sejajar sumbu x dan sumbu y berturut 2 a dan 2 b memiliki persamaan: 4. Persamaan garis singgung dengan gradien s terhadap elips y = sx 5. Persamaan garis singgung di titik (x 1, y 1) pada Elips = 1 adalah =1 = 1 adalah
HIPERBOLA Hiperbola ialah tempat kedudukan titik (himpunan titik), sehingga perbandingan jarak dari = titik ini ke titik tertentu (fokus) dengan jarak ke garis tertentu (direktriks) adalah tetap sama dengan e dan e > 1 (e = eksentrisitas). Misalkan ditentukan direktriks d 1 dan fokus F 1 yang berjarak 3 satuan ke d 1. Kita lukis hiperbola dengan eksentrisitas e = 2 Catatan Jika direktriks d 2 disebelah kiri V 2 yang berjarak satuan dan fokus F 2 pada garis F 1 T 1 dengan maka akan menghasilkan hiperbola yang sama. Jadi tiap hiperbola memiliki dua fokus dan dua direktriks
7. Tali busur fokus ialah tali busur yang melalui fokus 8. Tali busur fokus yang tegak lurus sumbu nyata disebut latus rectum 9. Segmen penghubung fokus dengan titik pada hiperbola disebut jari fokus 10. Terdapat hubungan b 2 = c 2 a (lihat segitiga siku OT 2 V 2) Istilah-istilah Pada Hiperbola 1. F 1 dan F 2 disebut fokus 2. d 1 dan d 2 adalah direktriks. Jika p pada hiperbola maka 3. e adalah eksentrisitas dengan e > 1 4. V 1 dan V 2 adalah puncak hiperbola 5. o titik tengah segmen F 1 F 2 adalah titik pusat hiperbola, dengan |OF 1| = |OF 2| = C 6. Garis simetri (sumbu simetri) yang memuat fokus dan puncak disebut sumbu nyata atau sumbu utama (garis F 1 F 2). jarak antara kedua puncaknya yaitu |V 1 V 2| = 2 a disebut ukuran sumbu utama (|OV 1| = |OV 2| = a) Persamaan Sederhana Hiperbola Misalkan diketahui 0(0, 0) adalah pusat hiperbola. sumbu x sebagai sumbu nyata sumbu y sebagai sumbu imaginer. Fokus F 1 (C, 0), 2 a adalah ukuran sumbu nyata 2 b ukuran sumbu imaginer dan e adalah eksentrisitas hiperbola Kita akan mencari persamaan hiperbola dengan keterangan tersebut di atas.
Hubungan antara a, b, c dan e kita cari sebagai berikut: OV 1 T 1 segitiga siku di V 1, maka |T 1 V 1|2 = |OT 1|2 |OV 1|2 b 2 = c 2 a 2 b 2 = a (e 2 1) Misalkan titik P(x, y) pada hiperbola dan (PP') adalah jarak P ke direktriks d 1, tentu P'( , y). Sehingga: |OF 1| = c dan |o. V 1| = a (a < c) V 1 (a, 0) dan V 2 ( a, 0)_pada hiperbola. sehingga ………. , y). Sehingga: ………. . (1) 2) Dan (1) dan (2) kita peroleh C = ae dan |OD| = = Jadi F 1 (c, 0) = F 1(ae, 0) dan direktriks d 1 memiliki persamaan x =
1. Titik pusat o (0, 0) 2. Fokus F 1 (c, 0) dan F 2 ( c, 0). Dengan c 2 = a 2 + b 2 dengan c > a 3. Eksentrisitas dan d 2 : = 5. Sumbu x sebagai sumbuxnyata dan 4. Direktirks d 1 x = sumbu y sebagai sumbu imaginar. Ukuran sumbu nyata adalah 2 a dan ukuran sumbu imaginer 7. Latus rectum x = c dan x = c. adalah 2 b. Bagaimanakah 0) dan v 2 ( a, 0) 6. Puncak v 1 (a, koordinat titik ujung latus rectum? Jika Fokus F 1 (0, c) dan F 2 (0, c) direktriks d 1 : y = e dan d 2 y = maka persamaannya adalah: =1 |F 1 F 2| = 2 c |v 1 v 2| = 2 a |P 1 F 2| = r + 2 a ASYMTOOT HIPERBOLA
Jarak P ke garis bx ay = 0 adalah Karena P(x. y) pada hiperbola, maka = 1 atau b 2 x 2 P a 2 b 2, sehingga: Jika P(xy, y) bergerak menuju tak hingga, berarti xp dan yy menuju tak hingga dan |bxp + ayp| juga menuju tak berhingga. Jadi limit jarak d jika P bergerak menuju tak berhingga adalah Dengan arti lain garis bx ay = 0 dan hiperbola = 1 bersinggungan di titik tak hingga.
RANGKUMAN 1. Hiperbola didefinisikan sebagai tempat kedudukan titik. sehingga perbandingan j arak dari titik ini ke titik tertentu (fokus) dengan jarak ke garis tertentu (direktriks) adalah tetap sama dengan e dan e > 1 (e = eksentrisitas). Atau hiperbola dapat pula didef inisikan sebagai tempat kedudukan titik yang selisih jaraknya terhadap dua titik tertentu (fokusnya) adalah tetap sama dengan ukuran sumbu nyata. Hiperbola dengan persamaan sederhananya = 1, memiliki sifat Pusat o (0, 0 2. Fokus F 1 (c, 0) dan F 2( c, 0), Terdapat hubungan c 2 = a 2 + b 2, Eksentrisitas Direktriks d 1 : x = dan d 2 : x = dengan c > a Sumbu x sebagai sumbu nyata dengan ukuran 2 a dan sumbu y sebagai sumbu imagines dengan ukuran 2 b. , Puncak v 1 (a, 0) dan v 2 ( a, 0), Latus rectum x = c dan x = c , Asimtot bx + ay = 0 dan bx ay = 0 ,
RANGKUMAN 2 1. Hiperbola dan hiperbola adalah dua hiperbola sekawan, meniliki asimtot yang sama yakni y = x 2 y 2 = a 2 adalah persamaan hiperbola samasisi (a = b) dengan asimtot y = x yang berpotongan saling tegak lurus. Hiperbola ortogonal ialah hiperbola yang asimtotnya berpotongan tegak lurus. 3. Persamaan Ax 2 + By 2 + C = 0 dengan A dan B berlawanan tanda mengatakan persamaan hiperbola dan Jika c 0, maka hiperbola benar, Jika c = 0, maka hiperbola tak benar, Jika A = B, maka hiperbola sama sisi 4. Persamaan parameter hiperbola Adalah { x = a sec y = b tg , dengan parameter 5. Persamaan garis singgung dengan gradien s terhadap hiperbola adalah y = sx 6. Persamaan garis singgung di titik (xl, yl) pada hiperbola adalah
PENDAHULUAN Dalam Matematika, khususnya Geometri yang kita pelajari, hanya dipelajari bangun baku saja, misalnya segitiga, trapesium, balok, tabung, kerucut, bola dan sebagainya. Dalam Matematika bangun Geometri merupakan benda pikiran yang memiliki bentuk dan ukuran yang serba sempurna. Sebaliknya dalam kehidupan sehari atau di alam terbuka yang kita jumpai adalah benda nyata, yang bentuknya tidak sempurna Geometri merupakan bagian dari Matematika yang sangat banyak kegunaannya dalam kehidupan sehari. Bangun persegi panjang merupakan bangun yang paling banyak terlibat dalam kehidupan manusia. Dewasa ini bentuk segitiga sama sisi, segilima beraturan dan segienam beraturan banyak digunakan dalam bidang arsitektur dan industri. salah satu kewajiban dari para guru Matematika di Sekolah Menengah Umum maupun Kejuruan untuk membantu para siswanya agar sejauh mungkin dapat memanfaatkan bangun Geometri sebagai salah satu sumber acuan dalam mengembangkan teknologi pada bidangnya masing.
GAMBAR BANGUN RUANG Cara Perspektif
Cara Stereometris. Bidang Gambar Yaitu bidang tempat gambar, yaitu permukaan papan tulis atau permukaan kertas Bidang Frontal Ialah bidang tempat gambar atau setiap bidang yang sejajar dengan bidang gambar. Garis Frontal Yaitu setiap garis atau ruas yang terletak pada bidang frontal. Diantaranya garis frontal yang penting adalah garis vertikal Garis Ortogonal Yaitu setiap garis yang letaknya tegak lurus pada bidang frontal, pada gambar 2. 2, misalnya AD, BC, FG. Gambar 2. 2. Gambar stereometris kubus ABCDEFGH Sudut surut atau sudut simpang atau sudut menyisi Yaitu sudut dalam gambar antara sinar garis frontal horizontal arah ke kanan dan sinar garis Orthogonal arah belakang. Misalnya pada gambar BAD FEH; sudut itu ukuran sebenarnya 900. Perbandingan proyeksi atau perbandingan Orthogonal Yaitu perbandingan antara panjang ruas garis orthogonal dalam gambar dengan panjang sebenarnya dari ruas garis itu.
RELASI ANTARA UNSUR-UNSUR RUANG Relasi titik dan garis Relasi titik dan bidang Sebuah titik dapat terletak di luar atau pada sebuah garis Sebuah titik dapat terletak di luar atau pada sebuah bidang Relasi garis dan bidang berpotongan terletak sejajar
Relasi dua buah bidang Relasi dua buah garis Bersilangan berpotongan Berpotongan sejajar Sejajar
GARIS TEGAK LURUS BIDANG Jadi jika garis g tegak lurus pada bidang K dan garis a, b, c dan d masing terletak pada bidang K, maka g a, g b, g c dan g d. PROYEKSI TITIK DAN GARIS PADA BIDANG H disebut bidang proyeksi A disebut titik yang diproyeksikan A 1 disebut proyeksi titik A pada bidang H disebut garis pemroyeksi
Proyeksi sebuah garis pada sebuah bidang JARAK Jarak antara titik P dan Q adalah panjang ruas garis . Jarak antara titik P dan garis g adalah panjang ruas garis penghubung P dengan proyeksi P pada garis g. Jarak antara titik P pada bidang K
Gambar 5. 3.
Dua cara atau langkah untuk menentukan jarak antara dua garis a dan b yang s bersilangan. Cara I 1. Membuat garis b 1 sejajar b yang memotong garis a. 2. Membuat bidang H yang melalui a dan b 1; bidang H letaknya sejajar dengan garis b (mengapa ? ). 3. Memproyeksikan garis b pada bidang H, menghasilkan garis b 2 yang letaknya sejajar dengan b 1 dan memotong garis a di titik A. 4. Melalui titik A dibuat garis g tegak lurus pada bidang H yang akan memotong garis b di titik B. 5. Ruas garis merupakan ruas garis yang memotong tegak lurus a dan b; jadi adalah jarak antara garis a dan garis b yang bersilangan. Gambar 5. 4 Cara II 1. Membuat sebuah bidang yang memotong tegak lurus garis b dititik P, namakan bidang H. 2. memproyeksikan garis a pada bidang H yang menghasilkan garis a, . 3. melalui titik P pada bidang H dibuat garis yang memotong tegak lurus garis a 1 dititik Q. 4. melalui titik Q dibuat garis k tegak lurus bidang H, yang memotong garis a dititik A. 5. melalui titik A dibuat garis 1 sejajar garis , yang akan memotong garis b dititik B. 6. Ruas garis AB adalah ruas garis yang memotong tegak lurus garis a dan b, jadi AB adalah jarak antara dua garis bersilangan a dan b.
SUDUT DALAM RUANG 1. Sudut antara dua buah garis yang bersilangan Sudut antara garis dan bidang Gambar 6. 2
1. Sudut antara dua buah bidang Gambar 6. 4
PRISMA Definisi : Prisma adalah bidang banyak yang dibatasi oleh dua bidang sejajar dan beberapa buah bidang lain yang dua saling berpotongan menurut garis yang sejajar. Bidang bidang sejajar itu kemudian membentuk dua buah daerah segi banyak yang kongruen yang dinamakan masing bidang alas dan bidang atas. Garis garis sejajar itu disebut rusuk tegak; dan pada umumnya rusuk tegak tidak tegak lurus pada bidang alas. Bidang batas yang selain bidang alas dan bidang atas disebut bidang sisi tegak; yang pada umumnya berupa daerah jajargenjang. Jarak antara bidang alas dan bidang atas disebut tinggi prisma Prisma Tegak Gambar 7. 1 Prisma tegak beraturan
Paralelepipedum Prisma terpancung
Simetri cermin Simetri Putar
Volum Prisma Jika ABCD EFGH prisma sembarang, maka V = Luas ABCD , V = L alas t Jika ABC DEF prisma bersisi tiga biasa atau terpancung, maka: V= Luas PQR ⅓ (AD + BE + CF) V= L irisan siku ⅓ jumlah panjang rusuk tegak.
Jika PQRS TUVW sebuah prisma sembarang, dengan KLMN sebagai salah satu irisan sikunya, maka V= Luas KLMN PT V= L irisan siku panjang sebuah rusuk tegak. LIMAS
Limas Terpancung Ruas garis yang menghubungkan sebuah titik sudut dan titik berat sisi didepannya disebut Garis berat bidang empat
Ruas garis yang menghubungkan pertengahan dua rusuk yang berhadapan disebut bimedian dari bidang empat Jika dalam sebuah bidang empat setiap dua rusuk yang berhadapan saling menyilang tegak lurus maka bidang empat itu disebut bidang empat orthogonal. Bidang yang melalui sebuah rusuk dan pertengahan rusuk didepannya disebut bidang berat.
Simetri pada Limas Luas Permukaan Limas Dengan memperhatikan fakta keruangan pada limas, dapat kita tentukan luas permukaan limas yang telah diketahui ukurannya. Di bawah ini sifat yang dapat dibuktikan kebenarannya: 1. Luas seluruh sisi tegak sebuah limas beraturan sama dengan setengah hasilkali apotema dan keliling bidang alas. 2. Luas seluruh sisi tegak sebuah limas beraturan terpancung sama dengan setengah hasil kali apotema dengan jumlah keliling bidang alas dan bidang atasnya. Volum limas T. ABCD = ⅓ Luas ABCD TT 1 Simetri cermin dengan 4 buah bidang simetri. (tunjukkan mana saja bidang simetrinya). Simetri putar tingkat 4 dengan sebuah sumbu simetri. (Terangkan manakah sumbu simetrinya). = ⅓ Luas ABCD Tingg V limas = ⅓ Luas ABCD Tinggi
DAFTAR PUSTAKA Alders C. J. 1954. Ilmu Ukur Ruang Jakarta : Noordhoff Kolff N. V. A. Van Thijn 1954. Soal soal Ilmu Ukur Ruang Jakarta : J. B Wolters. Depdikbud 1994. Matematika untuk SMU Jakarta : Balai Pustaka. 1981 Petunjuk Pembuatan Alat Peraga/Praktek Matematika Jakarta : Direktorat Sarana Pendidikan. Djoko Iswadji 1988. Geometri Ruang Yogyakarta : FMIPA IKIP Yogyakarta. Sumarno 1950. I 1 mu Ukur Ruang Jakarta : Prapanca. Jakarta : Direktorat Sarana Pendidikan. Tim Instruktur PKG Matematika SMU 1987. Dimensi Tiga Yogyakarta PPPG Matematika. Travers, K. J. 1987. Laidlaw Geometry Illinois : Laidlaw Brothers Publisher. Wirasto. 1967. Penuntun Ilmu Ukur Ruang Yogyakarta : IKIP Yogyakarta.
Jika dalam sebuah limas terpancung. Luas bidang atas = a satuan luas Luas bidang alas = b satuan luas Dan tinggi = t satuan panjang. Dengan satuan panjang dan luas yang bersesuaian maka: V limas terpancung =
IRISAN BIDANG DAN BANGUN RUANG Aksioma 1: Melalui dua titik yang berlainan ada tepat satu garis. Aksioma 2: Melalui tiga buah titik paling sedikit dapat dibuat sebuah bidang. Aksioma 3: Jika dua titik dari sebuah garis terletak pada sebuah bidang, pasti seluruh garis itu terletak pada bidang tersebut. (hanya berlaku untuk bidang datar ). Aksioma 4: Jika dua bidang bersekutu. sebuah titik, pasti kedua bidang itu bersekutu pada sebuah garis yang melalui titik itu. Dalil 1: Melalui tiga titik yang tidak segaris ada tepat sebuah bidang. Dalil 2: Melalui sebuah garis dan sebuah titik diluamya ada tepat sebuah bidang. Dalil 3: Melalui dua garis yang berpotongan ada tepat sebuah bidang Dalil 4: Melalui dua garis sejajar ada tepat sebuah bidang Dalil 5: Empat buah titik belum tentu terletak pada sebuah bidang. Dalil 6 a: Jika tiga bidang dua berpotongan sehingga menghasilkan tiga garis perpotongan dan jika dua diantara tiga garis itu berpotongan dititik T, maka garis perpotongan yang ketiga juga melalui titik T (Gambar 9. 1. a)
Menentukan titik potong garis dan bidang Dalil 6 b: Jika tiga bidang dua berpotongan sehingga menghasilkan tiga garis perpotongan dan jika dua diantara tiga garis itu sejajar, maka garis perpotongan yang ketiga juga akan sejajar dengan kedua garis perpotongan yang pertama. (gambar 9. 1 b ). Akibat Dalil 6 b: Jika melalui dua garis sejajar masing dibuat dua buah bidang yang saling berpotongan, maka garis perpotongannya pasti sejajar dengan kedua garis yang pertama. Melukis sembarang bidang L melalui garis g. Melukis garis potong antara bidang K dan L, yaitu garis (K, L). Titik potong garis g dan bidang K adalah titik potong antara garis g dan garis (K, L).
Menentukan garis potong dua bidang Dalil 7: Jika sebuah bidang memotong dua buah bidang yang sejajar, maka kedua garis potongnya sejajar. (Gambar 9. 3) Gambar 9. 3 TABUNG Ada beberapa definisi untuk bidang tabung ; a. 1: 1. Bidang tabung adalah himpunan semua garis p yang sejajar dengan sebuah garis s dan mempunyai jarak tetap r terhadap s. (Dalam hubungan ini s disebut sumbu bidang tabung, p disebut garis pelukis dan r jari bidang tabung) 2. Bidang tabung adalah himpunan semua titik P yang mempunyai jarak tetap r terhadap sebuah garis s.
Bidang Singgung pada bidang tabung
KERUCUT Dengan demikian jika r jari tabung dan t adalah tinggi tabung maka Luas bidang lengkung tabung: L = 2 t Luas seluruh bidang sisi tabung: L = 2 +2 r 2 = 2 r(r + t) Ada beberapa definisi untuk bidang kerucut dan kita dapat memperhatikan salah satu, yaitu: Bidang kerucut adalah himpunan semua garis yang memotong sebuah garis s disebelah titik P dan yang membentuk sudut a dengan garis s.
Bidang Singgung pada Bidang Kerucut Pada gambar bidang W adalah bidang singgung pada bidang kerucut; bidang W dan bidang kerucut bersekutu pada sebuah garis pelukis, yaitu garis pelukis p yang melalui titik P dan Q. Kerucut Terpancung Bidang yang sejajar itu memotong bidang kerucut menurut sebuah lingkaran, yang selanjutnya disebut bidang atas kerucut terpancung; sedang jarak antara bidang alas dan bidang atas disebut tinggi (t) kerucut terpancung.
Luas selimut-kerucut V kerucut = ⅓ Luas alas tinggi = ½ r 2 t V limas terpancung = ⅓ t (a + b + Yang jika: Rl menyatakan panjang jari bidang alas kerucut terpancung R 2 menyatakan panjang jari bidang atas kerucut terpancung Tmenyatakan tinggi Maka: Atau : V kerucut terpancung = Pada jaring juring kerucut ini kita dapatkan bahwa Panjang busur pada juring sama dengan keliling daerah lingkaran alasnya. Luas daerah juring sama dengan hasil perbanyakan panjang busur pada juring dan setengah apotema (mengapa ? ) Jika A adalah panjang apotema dan r panjang jari bidang alas kerucut, maka Luas selimut kerucut = ½. 2 r. A= r. A Luas seluruh bidang sisi kerucut = r. A + r 2 = r(A + r) Jika β adalah sudut pusat juring pada jaring jarng kerucut itu maka Jadi β = 3600
BOLA Letak sebuah bidang pada bola Sedang jika jarak dari pusat bola ke bidang H lebih besar dari jari bola, maka dikatakan bahwa bidang H tidak memotong bola atau bola dan bidang itu tidak berpotongan Letak sebuah bidang pada bola Jika jarak (d) antara pusat bola dan bidang H sama dengan jari bola, maka bidang H dan bola (M, r) bersekutu tepat sebuah titik. Dalam keadaan demikian dikatakan bahwa bidang H dan bola (M, r) bersinggungan, misalnya dititik P dan dikatakan juga bahwa bidang H menyinggung bola (M, r) dititik 1. Garis g memotong lingkaran di dua titik yang berlainan, yang berati garis g menembus bola di dua buah titik. 2. Garis g menyinggung lingkaran, yang berarti garis g dengan bola mempunyai tepat sebuah titik persekutuan. Dalam kedudukan seperti ini g disebut garis singgung pada bola itu. 3. Garis g tidak memotong lingkaran, yang berarti garis g tidak memotong bola dan dikatakan garis g ada di luar bola.
a) d < r 1 +r 2; kedua bola tidak saling memotong; bola yang satu berada diluar bola yang lain. b)d = r 1 + r 2; kedua bola saling bersinggungan diluar dan mempunyai sebuah titik persekutuan c) r 2 – r 1 < d < r 2 + r 1; kedua bola saling memotong menurut sebuah lingkaran d) d = r 2 – rl; kedua bola saling bersinggungan didalam. e) d < r 2 – r 1; bola yang satu terletak didalam bola yang lain. f) d = 0; (concentris). kedua bola sepusat
Keratan Bola, adalah bagian dari bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar. Bidang bidang sejajar tadi disebut bidang alas dan bidang atas; sedang jarak antara kedua bidang itu disebut tinggi dari keratan bola. Juring Bola, adalah benda yang dibatasi oleh sebuah tembereng bola dan kerucut yang mempunyai bidang alas sama dengan tembereng bola dan yang berpuncak pada pusat bola. Tinggi dari juring bola adalah tinggi dari bagian temberengnya Kulit Bola atau Cincin, Bola adalah benda yang dibatasi oleh sebagian bidang bola dan selimut tabung atau selimut kerucut terpancung yang dibuat dalam bola (lingkaran alas dan atas) dari tabung atau kerucut terpancungnya disebut tinggi dari kulit bola tersebut
Dalil: Volum benda yang terjadi karena perputaran sebuah segitiga dengan sumbu perputaran sebuah garis yang melalui sebuah titik sudut dan terletak sebidang dengan segitiga itu tetapi tidak memotong segitiga ditempat lain, sama dengan hasil kali luas bidang yang dihasilkan oleh perputaran sisi segitiga yang terletak dihadapan titik sudut yang dilalui oleh sumbu perputaran dengan sepertiga panjang garis tinggi pada sisi itu. = Jadi jika daerah Δ ABC diputar sekeliling garis s yang melalui titik sudut A, sedang s tidak memotong Δ ABC ditempat lain, maka volum benda hasil perputaran daerah Δ ABC sekeliling garis s adalah L(Δ ABC) = Luas (BC) ⅓ ta = Volum Juring bola Vo 1 um bola= = ⅔ R 2 t Jika diameter dari bola disebut d, maka dapat dibuktikan bahwa R 3 t Volum bola = d 3
Jika jari bidang bola, r jari alas tembereng dan t tinggi tembereng, maka dapat dibuktikan bahwa t 3 Volum tembereng bola = ½ r 2 t+ Volum kulit bola (ABC) = k 2 t atau Volum tembereng bola = ⅓ t 2 (3 R – t) Selanjutnya jika rl dan r 2 adalah jari-jari bidang alas dan bidang atas buatan boa, sedang t adalah tinggi kuatan bola, maka Volum kuatan bola = ½ r 12 t + ½ r 22 t + t 2 BIDANG BANYAK BERATURAN
Definisi: Bidang banyak adalah bangun yang dibatasi oleh bidang datar yang dua Baling berpotongan Dalil: Pada setiap bidang banyak konveks banyaknya semua sisi ditambah banyaknya semua titik sudut sama dengan banyaknya semua rusuk ditambah dua. Jika S menyatakan banyaknya sisi dan T menyatakan banyaknya titik sudut Serta R menyatakan banyaknya rusuk Maka dalil Euler itu dapat dinyatakan dalam bentuk rumus: S+T=R+2 Yang selanjutnya dikenal sebagai rumus Euler. Definisi: Bagian ruang yang dibatasi oleh tiga buah bidang datar atau lebih, yang kesemuanya melalui sebuah titik, disebut sudut bidang banyak. Khususnya jika dibatasi oleh tiga bidang, maka disebut sudut bidang tiga.
BENTUK-BENTUK BIDANG BANYAK BERATURAN
Скачать презентацию IRISAN KERUCUT TITIK DUA GARIS BERPOTONGAN Jika bidang
a9137e4acad7e351dd53b4032f7c331c.ppt