Dokumen tersebut membahas tentang definisi dan sifat-sifat elips, meliputi cara melukis elips, persamaan elips, direktris dan eksentrisitas elips, hubungan garis terhadap elips, serta persamaan garis singgung elips. Secara rinci dibahas tentang konsep-konsep dasar elips seperti fokus, puncak, sumbu mayor dan minor, serta contoh soal untuk memahami konsep-konsep tersebut.
5. 1. Definisi Elips
Elips adalah tempat kedudukan
titik-titik pada bidang yang jumlah
jaraknya terhadap dua titik tertentu
adalah tetap. Kedua titik tertentu itu
disebut fokus.
8. 1. (F1dan F2) disebut fokus. Jika T adalah sembarang titik pada
elips, maka TF1 + TF2 = 2a. F1F2 = 2c, dengan 2a > 2c
2. A1A2 merupakan sumbu panjang (sumbu mayor) yang panjangnya
sama dengan jarak tetap yaitu 2a. B1B2 merupakan sumbu pendek
(sumbu minor) yang panjangnya sama dengan 2b. Sumbu yang melalui
pusat dari B Karena itu a > b.
3. Latus rectum yaitu segmen garis yang melaui titik fokus, tegak lurus
sumbu mayor, dan melalui fokus (DE dan KL) Panjang latus rectum
DE = KL =
2π2
π
4. Titik pusat (P) yaitu titik potong sumbu mayor dengan sumbu minor.
5. Titik puncak elips yaitu A1, A2, B1, dan B2
Keterangan:
9. Jika (a > b) maka elips horizontal.
Jika (b > a) maka elips vertikal.
11. Tabel Persamaan Elips dengan Titik Pusat (0, 0)
Keterangan Elips Horizontal Elips Vertikal
Persamaan elips
ππ
ππ
+
ππ
ππ
= π
ππ
ππ
+
ππ
ππ
= π
Fokus (-c, 0), (c, 0) (0, -c), (0, c)
Puncak (-a, 0), (a, 0) (0, -a), (0, c)
LR
2π2
π
2π2
π
Direktris (garis arah) x =Β±
π2
π
y =Β±
π2
π
Eksentrisitas e =
π
π
e =
π
π
Sumbu mayor Sumbu x. Panjangnya= 2a Sumbu y. Panjangnya= 2a
Sumbu minor Sumbu y. Panjangnya= 2b Sumbu y. Panjangnya= 2b
12. Contoh soal:
Diketahui pusat elips (0, 0)
Titik puncak (13, 0) β a = 13
Titik fokus (-12, 0) dan (12, 0)
β c = 12
π2
= π2
β π2
= 132
β 122
= 169 β 144
= 25
b = 25 = 5
Tentukan persamaan elips dengan titik puncaknya (13, 0) dan fokus
F1 (-12, 0) dan F2(12, 0).
Penyelesaian:
Sumbu utama adalah sumbu x, sehingga persamaan elipsnya adalah:
π₯2
132 +
π¦2
52 = 1 atau
π₯2
169
+
π¦2
25
= 1
13. Tabel Persamaan Elips dengan Titik Pusat(p, q)
Keterangan Elips Horizontal Elips Vertikal
Persamaan elips
(π₯ β π)2
π2
+
(π¦ β π)2
π2
= 1
(π₯ β π)2
π2
+
(π¦ β π)2
π2
= 1
Fokus (p + c, q), (p - c, q) (p, q + c), (p, q - c)
Puncak (p + a, q), (p - a, q) (p, q + b), (p, q - b)
Latus Rectum
2π2
π
2π2
π
Direktris x = pΒ±
π2
π
y = qΒ±
π2
π
Eksentrisitas e=
π
π
e=
π
π
Panjang sumbu mayor 2a 2a
Panjang sumbu minor 2b 2b
14. Contoh soal:
Tentukan titik pusat, titik fokus, titik puncak dan panjang latus rectum dari
elips yang mempunyai persamaan
π₯β2 2
25
+
π¦+1 2
9
= 1
Penyelesaian:
π2
= 25 β π = 5
π2
= 9 β π = 3
Titik pusat (p, q) = (2, -1)
Elips ini adalah elips horizontal karena a > b.
Titik fokus (p + c, q), (p - c, q)
c = π2 β π2 = 25 β 9 = 4
Jadi, titik fokus β 6, β1 dan β2, β1
Titik puncak (p + a, q), (p - a, q) β
7, β1 dan β3, β1
Panjang latus rectum:
LR =
2π2
π
=
2(3)2
5
=
18
5
LR =
18
5
15. 3. Bentuk Umum Persamaan Elips
Hubungan antara persamaan Ax2 + By2 + Cx + Dy + E = 0 dengan
persamaan
(π₯βπ)2
π2 +
(π¦βπ)2
π2 = 1, adalah sebagai berikut:
Jika A > B, maka A = a2, B = b2 , C = -2a2 m, D = -2b2 n,
E = a2m2 + b2n2 - a2b2
Jika A < B, maka A = b2, B = a2 , C = -2b2 m, D = -2a2 n,
E = b2m2 + a2n2 - a2b2
Ax2 + By2 + Cx + Dy + E = 0
16. Tentukan titik pusat dan fokus dari elips yang memiliki
Persamaan 4x2+ 9y2-16x+ 18y -11=0.
JAWAB :
Diketahui persamaan elips: 4x2+ 9y2 -16x+ 18y -11=0.
A=4, B= 9, C= -16, D=18, E= -11
π2
= A = 4 β b = 2
π2
= B = 9 β a = 3
C = -2b2m D = -2a2n
-16 = -2.4.m 18 = -2.9.n
-16 = -8m 18 = -18n
2 = m -1 = n
Pusat P(m, n) β P(2, -1)
Fokus F1 (m-c, n) = F1
Jawab:
Contoh soal:
F2 F2
π2
= π2
β π2
= 9 β 4
c = 5
19. Persamaan Direktris:
Keterangan Elips Horizontal Elips Vertikal
Titik Pusat (0,0) x = Β±
π2
π
y =Β±
π2
π
Titik Pusat (p,q) x = pΒ±
π2
π
y = qΒ±
π2
π
20. B. EKSENTRISITET
Eksentrisitet/eksentrisitas menggambarkan seberapa pipih suatu elips
tersebut. Eksentrisitas bisa dirumuskan sebagai jarak antara pusat
elips ke πΉ1 dibagi dengan a.
Misal titik pusatnya adalah P:
e =
π.πΉ1
π
=
π.πΉ2
π
Jarak antara P ke πΉ1 adalah c. Maka,
e =
π
π
21. Tentukan persamaan direktris daan eksentrisitas dari persamaan elips
(π₯β2)2
25
+
(π¦+1)2
9
= 1
Penyelesaian:
Contoh soal:
π2
= 25 β π = 5
π2
= 9 β π = 3
Titik pusat (p,q) = (2, -1)
Mencari direktris:
π₯ = π Β±
π2
π
x = 2 +
52
4
=
33
4
dan
x = 2 -
52
4
= β
17
4
Mencari eksentrisitas:
π =
π
π
=
4
5
23. Kedudukan garis terhadap elips
dibagi ke dalam tiga kondisi. Ketiga
kondisi kedudukan garis terhadap
elips meliputi: garis tidak memotong
elips, garis memotong elips di satu
titik (menyinggung elips), dan garis
memotong elips di dua titik.
05. Kedudukan Garis
Terhadap Elips
24. Garis dikatakan tidak memotong elips berarti kedudukan garis dan elips saling
lepas, sehingga keduanya tidak memiliki titik potong. Untuk kedudukan garis terhadap
elips yang berpotongan pada satu titik atau menyingggung elips, antara titik dan
elips memiliki satu titik potong. Sedangkan garis yang berpotongan dengan elips
pada dua titik artinya garis dan elips memiliki dua titik yang sama-sama dilewati
keduanya.
25. Sebuah garis dikatakan tidak memotong
elips jika garis dan elips tidak memiliki titik
potong, keduanya saling lepas. Kita dapat
mengetahui garis tidak memotong elips dari
nilai diskriminannya. Jika nilai diskriminan
elips kurang dari nol (D < 0 ) maka garis
dan elips saling lepas. Dengan kata lain,
garis tidak memotong elips.
a. Garis Tidak Memotong Elips
26. Kedudukan garis terhadap elips yang akan
dibahas di sini adalah garis memotong elips
pada satu titik. Atau dapat juga dikatakan
dengan garis menyinggung elips. Sebuah garis
dikatakan menyinggung elips jika hanya
memiliki satu titik potong. Garis memotong
elips di satu titik dapat dilihat jika nilai
dikriminannya sama dengan nol, D = 0.
b. Garis Memotong Elips di Satu Titik (Menyinggung Elips)
27. Berikutnya adalah ulasan kedudukan
garis terhadap elips untuk garis memotong
elips di dua titik. Garis yang memotong
elips di dua titik, artinya memiliki dua
buah titik yang sama-sama dilalui, baik
oleh garis atau elips. Kriteria garis
memotong elips di dua titik dapat dilihat
dari nilai diskriminannya yang lebih besar
dari nol, D > 0.
c. Garis Memotong Elips di Dua Titik
28. Tentukan kedudukan garis y = 2x + 3 pada elips dengan
persamaan seperti berikut.
Pertama, kita akan menentukan kedudukan garis y = 2x + 3
terhadap elips dengan melihat nilai diskriminannya.
Contoh soal:
30. Dari persamaan kuadrat yang didapat di atas,
diperoleh nilai a = 5, b = 7, dan c = 2.
Selanjutnya akan ditentukan nilai
diskriminannya.
Nilai diskriminan (D):
D = b2 β 4ac
D = 72 β 4(5)(2)
D = 49 β 40 = 9
Bedasarkan hasil perhitungan di atas, nilai
diskriminannya adalah 9 (D > 0). Sehingga,
kesimpulannya adalah garis memotong elips di
dua titik.
Terlihat bahwa garis y = 2x + 3 memotong elips di dua titik.
37. Tentukan persamaan garis singgung elips
(x+3)2
15
+
(yβ4)2
4
= 1, dengan gradien 2
Contoh soal:
Penyelesaian:
m = -3, n = 4, π2
= 15, π2
= 4, dan p = 2
Persamaan garis singgung:
π β π = π(π β π) Β± ππππ + ππ
βπ¦ β 4 = 2(π₯ + 3) Β± 15.22 + 4
βπ¦ β 4 = 2(π₯ + 3) Β± 64
βy = 2x + 6 Β± 8 + 4
βy = 2x + 18 dan y = 2x + 2
38. βS. Gudder
βInti dari matematika adalah untuk tidak
membuat hal-hal sederhana menjadi
rumit, tetapi untuk membuat hal-hal
rumit menjadi sederhana.β