Dokumen tersebut membahas tentang definisi dan persamaan lingkaran, serta posisi titik terhadap lingkaran. Definisi lingkaran adalah tempat kedudukan titik-titik yang jaraknya dari suatu titik tertentu tetap. Persamaan lingkaran dapat ditulis berdasarkan pusat dan jari-jari lingkaran tersebut. Posisi titik dapat berada di dalam, di luar, atau pada lingkaran tergantung nilai persamaan lingkaran.
tugas 1 anak berkebutihan khusus pelajaran semester 6 jawaban tuton 1.docx
Lingkaran
1. 1
Tri Rusdiyono, S.Pd.
http://berbagimedia.wordpress.com
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika SMA Kelas XI IPA Semester 1
O
D E F I N I S I
Lingkaran adalah tempat kedudukan titik-titik yang jaraknya dari suatu titik tertentu tetap harganya .
Titik yang tertentu tersebut dinamakan pusat lingkaran , dan jarak yang tetap dinamakan jari-jari
lingkaran.
A . PERSAMAAN LINGKARAN
A . 1 . Pusat Titik O ( 0 , 0 ) dan Jari-jari r
Persamaan lingkaran yang berpusat di titik
O ( 0 , 0 ) dan jari-jari r , adalah :
x2 y2 r2
A . 2 . Pusat Titik P ( , ) dan Jari-jari r
Persamaan lingkaran yang berpusat di titik
P ( , ) dan berjari-jari r adalah :
2 2
( )
2
( x ) y r
A.3 . Bentuk Umum Persamaan Lingkaran
Bentuk umum persamaan lingkaran adalah : 0 x2 y2 A x B y C ,
dengan pusat di titik : )
2
1
,
2
1
( A B , dan jari-jarinya adalah : r A B C 2 2
4
1
4
1
y
O
(
x
r
O
P ( ,
)
x
y
2. 2
Tri Rusdiyono, S.Pd.
http://berbagimedia.wordpress.com
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika SMA Kelas XI IPA Semester 1
Titik terletak pada lingkaran L
, jika :
CONTOH
JAWAB
1 . Tentukan persamaan dengan syarat :
a . Berpusat di titik O ( 0 , 0 ) dan jari-jari 5 satuan .
b . Berpusat di titik ( 6 , −2 ) dan jari-jari 3
2 . Tentukan pusat dan jari-jari dari lingkaran berikut :
a . ( 9 ) 24 2 2 x y
b . 8 4 5 0 2 2 x y x y
1. a . Persamaan lingkaran dengan pusat di titik O ( 0 , 0 ) dan berjari-jari 5 adalah : 25 2 2 x y
b. Persamaan lingkaran dengan pusat di ( 6 , 2 ) dan berjari-jari 3 adalah :
( 6 ) ( 2 ) 3 2 2 x y
2. a . Lingkaran dengan persamaan ( 9 ) 24 2 2 x y
berpusat di titik ( 0 , -9 ) dan jari-jari = 2 6 .
b. Lingkaran dengan persamaan : 8 4 5 0 2 2 x y x y
berpusat di ( 4) )
2
1
8 ,
2
1
( ( 4 , 2 ) .
Panjang jari-jarinya = ( 4) ( 5 )
4
1
8
4
1 2 2 16 4 5 25 5
B . POSISI TITIK TERHADAP LINGKARAN
Diketahui lingkaran L ≡ 2 f ( x , y ) r dan titik A ( a , b ) .
Ada tiga kemungkinan posisi titik A ( a , b ) terhadap lingkaran L ≡ 2 f ( x , y ) r , yaitu :
Titik A ( a , b ) terletak di dalam lingkaran L ,
jika : 2 f ( a , b ) r
Titik A ( a , b ) terletak di luar lingkaran L ,
jika : 2 f ( a , b ) r
Jarak Titik Terhadap Garis
Jarak titik P ( m , n ) terhadap
garis A x + B y + C = 0 , adalah :
Info :
P ( m , n )
A x + B y + C =
0
3. 3
Tri Rusdiyono, S.Pd.
http://berbagimedia.wordpress.com
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika SMA Kelas XI IPA Semester 1
CONTOH
JAWAB
1 . Tentukan posisi dari :
a . titik ( 3 , 4 ) terhadap lingkaran 49 2 2 x y
b . titik ( 0 , 2 ) terhadap lingkaran ( 9 ) ( 5 ) 90 2 2 x y
c . titik ( 7 , − 9 ) terhadap lingkaran 6 10 2 0 2 2 x y x y
2 . Tentukan persamaan lingkaran :
a . pusat di titik ( 7 , − 9 ) dan menyinggung garis y = 4 x + 9.
b . melalui titik ( 3 , −2 ) , ( 6 , 3 ) , dan ( 4 , −6 ).
1. a . Titik ( 3 , 4 ) terletak di dalam lingkaran 49 2 2 x y , karena : 3 4 25 49 2 2
b . Titik ( 0 , 2 ) terletak pada lingkaran ( 9 ) ( 5 ) 90 2 2 x y ,
karena : ( 0 9 ) (2 5 ) 81 9 90 2 2
c . Titik ( 7 , -9 ) terletak di luar lingkaran 6 10 2 0 2 2 x y x y , karena :
7 ( 9 ) 6 . 7 10 . ( 9 ) 2 49 81 42 90 2 176 0 2 2
2 . a . Persamaan lingkaran yang berpusat di titik ( −6 , 2 ) dan menyinggung garis y = 4 x + 9,
dapat ditentukan dengan cara sbb :
Tentukan jari-jari lingkaran tersebut, dengan cara menentukan jarak titik ( −6 , 2 ) terhadap
garis −4x + y – 9 = 0 , sbb :
17
17
17
4 1
4 . 6 2 9
2 2
r J
Jadi persamaan lingkaran yang berpusat di titik ( −6 , 2 ) dan menyinggung garis y = 4 x + 9,
adalah : 6 2 17 2 2 x y .
b . Persamaan lingkaran yang melalui titik ( 3 , − 2 ) , ( 6 , 3 ) , dan ( 4 , −6 ) , dapat ditentukan
dengan cara sbb :
Bentuk umum persamaan lingkaran : 0 2 2 x y Ax By C
Melalui ( 3 , −2 ) diperoleh : 3 2 .3 . 2 0 2 2 A B C
3A 2B C 13 …………. 1)
Melalui ( 6 , 3 ) diperoleh : 6 3 .6 .3 0 2 2 A B C
6A 3B C 45 …………. 2)
Melalui ( 4 , −6 ) diperoleh : 4 6 .4 . 6 0 2 2 A B C
4A 6B C 52 …………. 3)
Persamaan 1) , 2) , dan 3) jika diselesaikan diperoleh : A = −19 , B = 5 , C = 54 .
Jadi persamaan lingkaran tersebut adalah : 19 5 54 0 2 2 x y x y
1. Tentukan pusat dan jari-jari dari lingkaran berikut :
a. 54 2 2 x y
b. ( x 12 )2 (y 1)2 121
c. ( 8 ) ( 22 ) 64 2 2 x y
d. ( 1 ) 32 2 2 x y
e. ( 16 ) 72 2 2 x y
f. 8 14 49 0 2 2 x y x y
4. 4
Tri Rusdiyono, S.Pd.
http://berbagimedia.wordpress.com
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika SMA Kelas XI IPA Semester 1
g. 4 x2 4y2 32 x 12 y 65 0
h. 10 6 2 0 2 2 x y x y
i. 4 16 56 0 2 2 x y x y
j. 22 8 109 0 2 2 x y x y
k. 20 12 55 0 2 2 x y x y
l. 28 24 336 0 2 2 x y x y
m. 14 39 0 2 2 x y x
n. 16 x2 16 y2 48 x 24 y 107 0
2. Tentukan persamaan lingkaran berikut :
a. pusat di titik O ( 0 , 0 ) dan jari-jari 3 7
b. pusat di titik ( 14 , 9 ) dan jari-jari 13
c. pusat di titik ( 8 , 6 ) dan menyinggung sumbu x.
d. pusat di titik ( 5 , 10 ) dan menyinggung sumbu y.
e. pusat di titik ( 2 , 6 ) dan menyinggung garis x − 7 y = 8
f. melalui titik ( 2 , 5 ) , ( 6 , 2 ) , dan ( 4 , 1 ).
3. Diketahui lingkaran 169 2 2 x y .
Tentukan posisi dari titik-titik berikut terhadap lingkaran tsb :
a. ( 2 , 5 ) b. ( 12 , 5 ) c. ( 15 , 20 )
4. Diketahui lingkaran ( x 3 )2 (y 8 )2 170 .
Tentukan posisi dari titik-titik berikut terhadap lingkaran tsb :
a. ( 8 , 1 ) b. ( 4 , 6 ) c. ( 5 , 7 )
5. Diketahui lingkaran 12 8 96 0 2 2 x y x y .
Tentukan posisi dari titik-titik berikut terhadap lingkaran tsb :
a. ( 5 , 12 ) b. ( 9 , 2 ) c. ( 4 , 16 )
6. Tentukan persamaan lingkaran berikut :
a. berpusat di titik ( 9 , 6 ) dan melalui titik ( 2 , 1 )
b. berpusat di titik ( 2 , 3 ) dan menyinggung lingkaran ( x 5 )2 (y 7 )2 49
C . GARIS SINGGUNG PADA LINGKARAN
Kedudukan Garis Terhadap Lingkaran :
1 . Garis tidak
memotong lingkaran.
2 . Garis menyinggung
lingkaran
3 . Garis memotong
lingkaran di dua titik.
C. 1. Garis Singgung Bergradien m.
Persamaan garis singgung yang bergradien m pada lingkaran 2 2 2 x y r ,
adalah :
1 2 y m x r m
5. 5
Tri Rusdiyono, S.Pd.
http://berbagimedia.wordpress.com
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika SMA Kelas XI IPA Semester 1
JAWAB
CONTOH
Garis singgung pada
lingkaran tegaklurus pada
jari-jari yang melalui titik
singgungnya.
Info :
Jika diketahui dua buah garis g
dan l , dengan persamaan garis :
g ≡ y = m1 x + C1 , dan
l ≡ y = m2 x + C2 , maka :
1. Garis g sejajar l , jika :
m1 = m2
2. Garis g tegaklurus l , jika :
m1 × m2 = −1
Info :
Persamaan garis singgung yang bergradien m pada lingkaran ( x )2 ( y )2 r2 , adalah :
( ) 1 2 y m x r m
Tentukan persamaan garis singgung :
1 . pada lingkaran 9 2 2 x y dengan gradien
−2.
2 . pada lingkaran ( x 2 )2 (y 6 )2 36
dengan gradien 3 .
3 . pada lingkaran 40 300 0 2 2 x y x
dengan gradien
3
2
.
1. Persamaan garis singgung pada lingkaran
9 2 2 x y yang bergradien 2 adalah :
( 2 ) 3 ( 2 ) 1
1
2
2
y x
y m x r m
y 2 x 3 5 atau y 2 x 3 5
2. Persamaan garis singgung pada lingkaran
( x 2 )2 (y 6 )2 36 yang bergradien 3
adalah :
5 10 12 6
6 5 ( 2 ) 6 3 1 6 5 ( 2 ) 12
2
y x
y x y x
y 5 x 28 atau y 5 x 4
3. Persamaan garis singgung pada lingkaran 40 300 0 2 2 x y x yang bergradien
3
2
adalah :
Pusat lingkaran adalah ( 20 , 0 ) dan jari-jari = 0 300 100 10
4
1
400
4
1
5
3
10
3
40
3
2
9
4 1
10
3
40
3
2
1
3
2
( 20 ) 10
3
2
2
y x
y x
y x
5
3
10
3
40
3
2
y x atau
5
3
10
3
40
3
2
y x
6. 6
Tri Rusdiyono, S.Pd.
http://berbagimedia.wordpress.com
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika SMA Kelas XI IPA Semester 1
Kaidah Membagi Adil :
Digunakan untuk menentukan
persamaan garis singgung pada
lingkaran yang melalui titik
( x1 , y1 ). Penerapannya dengan
cara mengubah variabel pada
persamaan lingkaran dengan
aturan sbb :
x 2 diubah menjadi x1 x
y 2 diubah menjadi y1 y
( x − A ) 2 diubah menjadi
(x1 − A ) ( x − A )
( y − B ) 2 diubah menjadi
(y1 − B ) ( y − B )
x diubah menjadi ½ ( x1 + x )
y diubah menjadi ½ ( y1 + y )
Info :
CONTOH
Tentukan persamaan garis singgung pada lingkaran berikut :
1. 196 2 2 x y , m = 4
2. 44 2 2 x y , m = 11
3. 16 2 2 x y , m =
2
1
4. ( x 16 )2 (y 4 )2 49 ,m = 3
5. ( x 2 )2 (y 1)2 81 , m =
4
1
6. ( x 6 )2 (y 7 )2 50 , m = 2
7. 10 6 15 0 2 2 x y x y ,m= 15
8. 12 16 0 2 2 x y x y dengan m= 7
9. ( x 4 )2 (y 14 )2 196 yang sejajar
dengan garis 2 x y 8
10. 9 2 2 x y dan tegak lurus terhadap
garis x 3y 27
C.2. Garis Singgung Melalui Titik ( x
1
, y
1
)
Pada Lingkaran .
Persamaan garis singgung yang melalui titik ( x
1
, y
1
)
pada lingkaran 2 2 2 x y r , adalah :
. 2 x1. x y1 y r
Persamaan garis singgung
yang melalui titik (x
1
, y
1
)
pada lingkaran
( x )2 ( y )2 r2
,adalah :
) ( ) 2 ( x1 ) ( x ) ( y1 y r
Persamaan garis singgung yang melalui titik (x
1
, y
1
)
pada lingkaran 0 2 2 x y A x B y C , adalah :
( ) 0
2
1
( )
2
1
. . 1 1 1 1 x x y y A x x B y y C
Tentukan persamaan garis singgung pada lingkaran berikut :
1 . x2 y2 90 , di titik ( 9 , 3 )
2 . ( x 4 )2 (y 18 )2 68 di titik ( 12 , 16 )
3 . 14 2 42 0 2 2 x y x y di titik ( 5 , 3 )
( x
1
, y
1
)
7. 7
Tri Rusdiyono, S.Pd.
http://berbagimedia.wordpress.com
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika SMA Kelas XI IPA Semester 1
JAWAB
CONTOH
1. Persamaan garis singgung pada lingkaran x2 y2 90 , di titik ( 9 , 3 ) , adalah :
x1. x y1. y 90
(9 ) x 3 y 90
9 x 3 y 90
3 x y 30
2. Persamaan garis singgung pada lingkaran ( x 4 )2 (y 18 )2 68 di titik ( 12 , 16 ) , adalah :
(x1 ) (x ) (y1 ) (y ) 68
(12 4 ) (x 4 ) (16 18 ) (y 18 ) 68
8 ( x 4 ) 2 ( y 18 ) 68
8 x 32 2 y 36 68
8 x 2 y 64
4 x y 32
3. Persamaan garis singgung pada lingkaran 14 2 42 0 2 2 x y x y di titik ( 5 , 3 ) , adalah :
2 ( 3 ) 42 0
2
1
14 ( 5)
2
1
(5 ) x 3y x y
5 x 3y 7 (x 5) (y 3 ) 42 0
5 x 3y 7 x 35 y 3 42 0
2 x 2y 4
C.3. Garis Singgung Melalui Titik ( x
1
, y
1
) di Luar Lingkaran
Jika titik ( x
1
, y
1
) terletak di luar lingkaran, persamaan garis singgung
yang melalui titik tersebut dapat ditentukan dengan cara sbb :
Tentukan persamaan garis dengan gradien m dan melalui titik
( x
1
, y
1
) , yaitu : 1 1 y m( x x ) y
Untuk menentukan nilai gradien m dari garis tersebut dapat
dilakukan dengan dua macam cara, yaitu :
CARA 1 :
Potongkan persamaan garis dengan
lingkaran , kemudian bentuklah persamaan
kuadrat dengan variabel x .
Tentukan nilai m dengan
menentukan nilai D = b 2 4 a c = 0
CARA 2 :
Titik ( x
1
, y
1
) disubstitusikan ke
dalam persamaan garis singgung pada lingkaran
dengan gradien m .
Nilai m yang diperoleh disubstitusikan
ke persamaan garis pada langkah pertama untuk
memperoleh persamaan garis singgung yang
dimaksud .
Tentukan persamaan garis singgung pada lingkaran x2 y2 25 yang melalui titik ( 11 , 2 )
( x
1
, y
1
)
Persamaan Garis Lurus
1 . Melalui titik dan bergradien m :
2 . Melalui titik dan :
Info :
8. 8
Tri Rusdiyono, S.Pd.
http://berbagimedia.wordpress.com
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika SMA Kelas XI IPA Semester 1
JAWAB
Menentukan persamaan garis singgung pada lingkaran x2 y2 25 yang melalui titik ( 11 , 2 )
Persamaan garis melalui ( 11 , 2 ) dan bergradien m , adalah : y 2 m( x 11) y m x 11m 2
Menentukan nilai gradien :
CARA 1 :
Dipotongkan dengan lingkaran x2 y2 25 , diperoleh :
x2 ( m x 11m 2 )2 25( m2 1) x2 ( 22 m2 4 m ) x 121m2 44 m 21 0
Syarat D = b 4a c 2 = 0
44 21 0
2
44 21) 0 96
2
1 ) ( 121
2
4 (
2
4 )
2
( 22m m m m m m m
192
44 100
192
44 10000
m
24
7
192
56
192
44 100
m atau
4
3
192
144
192
44 100
m
Diperoleh :
24
7
m atau
4
3
m
CARA 2 :
Untuk menentukan nilai m, titik ( 11 , −2 ) disubstitusikan pada persamaan garis singgung bergradien
m pada lingkaran x2 y2 25 yaitu : 5 1 2 y m x m
Sehingga diperoleh :
2 11 5 1 2 m m
2 11 5 1 2 m m
1 )
2
25 (
2
( 2 11m ) m
25
2
25
2
4 44 m 121m m
44 21 0
2
96 m m
24
7
m atau
4
3
m .
Substitusikan nilai m yang diperoleh ke dalam persamaan y m x 11m 2
Untuk
24
7
m diperoleh garis singgung
24
125
24
7
y x
Untuk
4
3
m diperoleh garis singgung
4
25
4
3
y x
Tentukan persamaan garis singgung pada lingkaran berikut :
1. x2 y2 65 di titik ( 7 , 4 )
2. ( x 6 )2 (y 10 )2 73 di titik ( 2 , 7 )
3. ( x 8 )2 (y 2 )2 20 di titik ( 6 , 2 )
4. ( x 11)2 (y 7 )2 18 di titik ( 9 , 4 )
5. ( x 5 )2 (y 4 )2 32 di titik ( 1 , 8 )
9. 9
Tri Rusdiyono, S.Pd.
http://berbagimedia.wordpress.com
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika SMA Kelas XI IPA Semester 1
6. 6 18 50 0 2 2 x y x y di titik ( 3 , 11 )
7. 4 12 76 0 2 2 x y x y di titik ( 8 , 2 )
8. 24 32 26 0 2 2 x y x y di titik ( 8 , 20 )
9. x2 y2 169 melalui titik ( 7 , 17 )
10. x2 y2 80 melalui titik ( 10 , 0 )