1. HIPERBOLA
1. Persamaan Hiperbola Berpusat di (0, 0)
Gambar berikut merupakan hiperbola yang berpusat di titik (0, 0). Titik F1 (c, 0) dan F2 (-c,
0) merupakan fokus, sedangkan selisih jarak sembarang titik T(x, y) ke kedua fokus
tersebut sama dengan 2a.
Gambar 1
Persamaan hiperbola di atas dapat diperoleh dengan langkah-langkah sebagai berikut:
TF2 – TF1 = 2a
………………………………………………… = 2a
………………………………………………….= 2a + …………………………………...
………………………………………………….=…………………………………………
………………………………………………….= ………………………………………...
………………………………………………….=…………………………………………
………………………………………………….=…………………………………………
………………………………………………….=…………………………………………
Perlu diketahui bahwa nilai a2
– c2
negatif, sebab c > a, misalkan nilai tetap tersebut diganti
dengan –b2
, akan diperoleh –b2
x2
+ a2
y2
= –a 2
b2
maka persamaan hiperbola yang berpusat
di titik (0, 0), focus F1 (c, 0) F2 ( –c, 0) adalah
atau
F2
(-c,0)
T(xo
, yo
)
F1
(c,0)
x
.....
...
...
...
...
=−………………= ……
y
2. untuk c2
= a2
+ b2
, a, b, dan c bilangan positif.
Hiperbola memotong sumbu X di (a, 0) dan (–a, 0), jarak antara dua titik tersebut
yaitu 2a dinamakan sumbu mayor. Sumbu X disebut sumbu utama, sedangkan
sumbu Y disebut sumbu sekawan. Jarak antara (0, b) dan (0, –b), yaitu 2b, disebut
sumbu minor atau panjang sumbu sekawan.
Tali busur (L) yang melalui fokus dan tegak lurus pada sumbu mayor disebut latus
rectum yang panjangnya dinyatakan dengan rumus.
Persamaan asimtot
Pada hiperbola pada gambar 1 terdapat dua buah garis yang membatasi kurva
sedemikian sehingga kurva tidak memotong garis tersebut. Persamaan garis tersebut
dinamakan Persamaan asimtot, dan dapat diperoleh dari proses berikut ini.
b2
x2
– a2
y2
= a2
b2
...............................= a2
b2
( )
...
......
...
............ −
= ……
…………………...=…….
……=…………………………….
……=…………………………….
Untuk ∞→x , maka 2
2
x
a
mendekati 0, sehingga
x
a
b
y
a
b
x
y
±=⇔±=
Jadi, persamaan asimtot hiperbola adalah
……………………………
a
b
L
2
2
=
3. Direktrik dan Eksentrisitas
Pada hiperbola ditemukan 1
mayor)(sumbu
y
minor)(sumbu
x
2
2
2
2
−=− , sehingga
perbedaan antara hiperbola horizontal (fokus pada sb-x) dengan hiperbola vertikal
(fokus pada sb-y) tidak ada.
• Jika 12
2
2
2
+=−
b
y
a
x
, maka hiperbola adalah horizontal, sumbu mayor sepanjang
a dan sumbu minor sepanjang b.
• Jika 12
2
2
2
−=−
b
y
a
x
, maka hiperbola adalah vertikal, a sebagai sumbu minor
dan b sebagai sumbu mayor.
• Dalam kedua kasus, kita mempunyai c2
= a2
+ b2
dan
e = mayorsumbu
c
> 1.
Sama halnya pada ellips, e =
a
c
>1 disebut eksenrisitas suatu hiperbola.
Lihat gambar berikut!
Gambar 3.2.1
Misalkan T(xo,yo ) pada hiperbola.
TF1
2
= ..... = .....................
TF2
2
= ..... = ..................... -
...................... = ..........
y
x
F1(-c,0)
F2(c,0)
T(xo , yo )
p q
f g
4. ....................... = ....................... = 4 cxo
Jadi p + q =
a
cxo2
dan p – q = 2a
)(
2
c
a
x
a
c
a
a
cx
p o
o
+=+=
)(
2
c
a
x
a
c
a
a
cx
q o
o
−=−=
Dari kedua pesamaan di atas, didapat
a
c
c
a
xq
c
a
xp oo =−=+ )(:)(:
22
atau p : (jarak dari T ke garis f ≡ c
a
x
2
−= ) =
q : (jarak dari T ke garis g ≡ c
a
x
2
= ) =
a
c
Karena F1F2 = 2c dan F1T – F2T = 2a, maka F1F2 > F1T – F2T, dan oleh karena itu
perbandingannya lebih besar daripada satu.
Garis f dan g dinamakam direktrik, dan persamaannya berturut-turut:
c
a
x
2
−= dan
c
a
x
2
=
Asimtot Hiperbola
Bebarapa grafik, termasuk hiperbola mempunyai asimtot. Asimtot adalah garis l,
seperti gambar di bawah ini sedemikian sehingga titik P pada grafik yang jauhnya tak
berhingga dari pusat, jarak dari P ke garis l menghampiri nol.
Gambar 3.3.1
Setiap hiperbola mempunyai dua asimtot. Dengan teorema berikut tidaklah sukar
menyatakan persamaan asimtot.
Teorema 3.3.1:
Jika hiperbola mempunyai persamaan 12
2
2
2
=−
b
y
a
x
maka persamaan asimtotnya
adalah x
a
b
y = dan x
a
b
y −= . (Lihat gambar 3.3.2 berikut).
P
5. Gambar 3.3.2
Teorema 3.3.2:
Jika hiperbola mempunyai persamaan 12
2
2
2
=−
b
x
a
y
maka persamaan asimtotnya
adalah x
b
a
y = dan x
b
a
y −= . (Lihat gambar 3.3.3 berikut).
y
x
y = - x y = x
y
Gambar 3.3.3
y = b
a
x
y = - b
a
x
x
6. LKM 2
2. Persamaan Hiperbola Berpusat di ( βα, )
Persamaan hiperbola berpusat di titik ( βα, ), dan sumbu mayornya sejajar sumbu
X seperti ditunjukkan pada Gambar 2 dapat diperoleh dengan kaidah serta metode yang
sama seperti di atas. Persamaan hiperbola tersebut adalah,
Keterangan:
1. Pusat di ( βα, ).
2. Puncak di (α + a, β) dan (α – a, β).
3. Fokus di (α + c, β) dan (α – c, β).
Sedangkan untuk hiperbola berpusat di titik ( βα, ), dan sumbu mayornya sejajar sumbu
Y seperti ditunjukkan pada Gambar 3 persamaannya adalah
Keterangan :
1. Pusat di ( βα, )
2. Puncak di (α , β+a) dan (α , β – a)
3. Fokus di (α , β+ a) dan (α , β – c)
LKM 3
( ) ( ) 12
2
2
2
=
−
−
−
b
y
a
x βα
( ) ( ) 12
2
2
2
−=
−
−
−
b
y
a
x βα
7. 4. Persamaan Garis Singgung Hiperbola
a. Garis Singgung Melalui Titik (x1, y1) pada Hiperbola
Perhatikan hiperbola 12
2
2
2
=−
b
y
a
x
pada Gambar 4. Titik P(x1, y1) dan Q (x1 +α , y1+ β)
terletak pada hiperbola. Ini berarti memenuhi persamaan
12
2
2
2
=−
b
y
a
x
……………………………………………(1)
…………………………… ....…………………………………………(2)
Kurangkan (2) terhadap (1), diperoleh,
…………………………………………………= 0
Bentuk tersebut dapat dinyatakan sebagai gradien garis PQ atau sebagai perbandingan α :
β berikut ini:
……………………=…………………………
Jika Q makin mendekati P, maka nilai α dan β mendekati 0. Sehingga
……………………=…………………………
Dengan menggunakan rumus y – y1= m (x – x1), maka
…………………….=………………………………..
…………………….=………………………………..
………….…………=………………………………..
Oleh karena a2
y1
2
– b2
x1
2
= – a2
b2
, maka a2
y1y – b2
x1x = – a2
b2
.
Jadi persamaan garis singgung tersebut adalah:
atau
b. Garis Singgung Bergradien m
Perhatikan hiperbola disamping
............................................ =
...
....
......
....
......
=−
8. 12
2
2
2
=−
b
y
a
x
atau b2
x2
– a2
y2
= a2
b2
Dan sebuah garis y = mx + c yang
menyinggung hiperbola tersebut, maka
….…………………………........=……..
…….……………………………= 0
……….…………………………= 0
Jika garis tersebut menyinggung hiperbola, maka akar-akar persamaan kuadrat di atas
mempunyai dua akar yang sama. Dengan demikian, diskrimanannya sama dengan nol.
Dengan demikian diperoleh : ……………………………………………….= 0
Setelah diselesaikan, akan diperoleh … =……………….. atau …=..……..………………
Jadi persamaan garis singgung hiperbola yang bergradien m di atas adalah
.................................. ±=
9. LATIHAN
1. Perhatikan hiperbola yang persamaannya
sebagai berikut: 1
916
22
=−
yx
. Tentukan :
a. koordinat titik puncak
b. fokus
c. panjang sumbu mayor
d. persamaan asimtot
e. panjang latus rectum
f. buatlah sketsa hiperbola tersebut
4. Tentukan persamaan garis singgung
hiperbola 1
49
22
=−
yx
yang bergradien – 4.
2. Perhatikan hiperbola dengan persamaan
9x2
– 16y2
– 18x – 64y – 199 = 0. Tentukan:
a. koordinat titik puncak
b. fokus
c. panjang sumbu mayor
d. persamaan asimtot
e. panjang latus rectum
f. buatlah sketsanya
5. Tentukan persamaan garis singgung
hiperbola
( ) ( ) 1
8
1
16
2
22
=
+
−
− yx
yang
bergradien 2.
3. Tentukan persamaan garis singgung
hiperbola 1
23
22
=−
yx
melalui titik ( 33 ,
-4)
10. TUGAS
1. Perhatikan hiperbola 9x2
– 16y2
– 36x – 32y – 124 = 0. Tentukan :
a. koordinat titik puncak
b. fokus
c. panjang sumbu mayor
d. persamaan asimtot
e. panjang latus rectum
f. buatlah sketsa hiperbola tersebut
2. Tentukan persamaan hiperbola yang memenuhi kondisi-kondisi yang diberikan, kemudian
sketsalah grafiknya
a. Pusat di (–2, –1), salah satu fokusnya dititik (–2, 14) dan direktrisnya pada garis 5y
= –53
b. Salah satu fokusnya (26,0) dan asimtotnya adalah garis xy 512 ±= .
3. Tentukan persamaan garis singgung hiperbola :
a. 2x2
– 4y2
– 4x + 8y – 16 = 0 pada titik (4, 1).
b.
( ) ( ) 1
16
2
20
3
22
=
+
−
+ yx
yang bergradien –1.