Dokumen tersebut berisi soal-soal ujian tentang konsep matriks, vektor, dan transformasi geometri beserta pilihan jawabannya. Soal-soal tersebut meliputi berbagai jenis transformasi seperti cermin, rotasi, translasi, dan dilatasi yang diaplikasikan pada garis, lingkaran, parabola, dan segitiga.
1. Standar kompetensi : Menggunakan konsep matriks, vektor, dan transformasi dalam
pemecahan masalah.
Kompetensi dasar :
Menentukan komposisi dari beberapa transformasi geometri beserta
matriks transformasinya
Kelas/semester : XII/genap
Hari/tanggal : Selasa,2 April 2013
Alokasi waktu : 2x45 menit
Petunjuk umum : Pilih salah satu jawaban yang benar!
SOAL
1. Bayangan kurva π¦ = π₯2
β 3 jika dicerminkan terhadap sumbu X dilanjutkan dengan
dilatasi pusat O dan faktor skalar 2 adalah....
a. π¦ =
1
2
π₯2
+ 6
b. π¦ =
1
2
π₯2
β 6
c. π¦ =
1
2
π₯2
β 3
d. π¦ = 6 β
1
2
π₯2
e. π¦ = 3 β
1
2
π₯2
2. Titik (4,-8) dicerminkan terhadap garis π₯ = 6, dilanjutkan dengan rotasi (0,600).
Hasilnya adalah....
a. (β4 + 4β3,4 β 4β3)
b. (β4 + 4β3,β4 β 4β3)
c. (4 + 4β3,4 β 4β3)
d. (4 β 4β3,β4 β 4β3)
e. (4 + 4β3,β4 + 4β3)
3. Garis π¦ = β3π₯ + 1 diputar dengan R(0,900), kemudian dicerminkan terhadap sumbu X.
Persamaan bayangannya adalah....
a. 3π¦ = π₯ + 1
b. 3π¦ = π₯ β 1
c. 3π¦ = βπ₯ β 1
d. π¦ = βπ₯ β 1
e. π¦ = 3π₯ β 1
4. Bayangan titik A (1,3) oleh gusuran searah sumbu X dengan faktor skala 3 adalah.....
a. (1,6)
2. b. (1,10)
c. (4,3)
d. (10,3)
e. (3,9)
5. Garis dengan persamaan 2π₯ + π¦ + 4 = 0 dicerminkan terhadap garis π¦ = π₯ dan
dilanjutkan dengan transformasi yang bersesuaian dengan matriks [
1 2
0 1
]. Persamaan
bayangannya adalah....
a. π₯ β 2π¦ + 4 = 0
b. π₯ + 2π¦ + 4 = 0
c. π₯ + 4π¦ + 4 = 0
d. π¦ + 4 = 0
e. π₯ + 4 = 0
6. Parabola yang persamaannya π¦ = π₯2
β 4π₯ β 5 ditransformasikan dengan menggunakan
matriks transformasi [
β1 0
0 1
]. Persamaan bayangan parabola itu adalah....
a. π¦ = π₯2
+ 4π₯ + 5
b. π¦ = π₯2
β 4π₯ + 5
c. π¦ = π₯2
+ 4π₯ β 5
d. π¦ = βπ₯2
+ 4π₯ β 5
e. π¦ = βπ₯2
β 4π₯ β 5
7. Persamaan bayangan parabola π¦ = π₯2
β 3, karena refleksi terhadap sumbu x
dilanjutkan oleh transformasi yang bersesuaian dengan matriks [
2 1
1 1
] adalah....
a. π¦2
+ π₯2
β 2π₯π¦ β π₯ + 2π¦ β 3 = 0
b. π¦2
+ π₯2
+ 2π₯π¦ + π₯ β 2π¦ β 3 = 0
c. π¦2
+ π₯2
β 2π₯π¦ + π₯ β 2π¦ β 3 = 0
d. π¦2
+ π₯2
+ 2π₯π¦ + π₯ + 2π¦ β 3 = 0
e. π¦2
β π₯2
+ 2π₯π¦ + π₯ + 2π¦ β 3 = 0
8. Bayangan garis 2π₯ + π¦ + 4 = 0, jika ditransformasikan dengan suatu transformasi yang
bersesuaian dengan matriks [
β1 0
0 β1
], persamaannya adalah....
a. 2π₯ β π¦ + 4 = 0
b. 2π₯ + π¦ β 4 = 0
c. β2π₯ + π¦ + 4 = 0
d. π₯ + 2π¦ β 4 = 0
e. π₯ β 2π¦ β 4 = 0
3. 9. T1 adalah transformasi yang bersesuaian dengan matriks [
1 2
0 3
] dan T2 bersesuaian
dengan matriks [
3 0
1 β2
]. Matriks yang bersesuaian dangan T2T1 adalah....
a. [
5 β4
3 β6
]
b. [
4 2
1 1
]
c. [
3 6
1 β4
]
d. [
4 2
1 β5
]
e. [
3 6
1 4
]
10. Bayangan garis π₯ β 2π¦ + 3 = 0. Oleh transformasi yang berkaitan dengan matriks
[
1 β2
2 β5
] dan dilanjutkan dengan matriks [
1 2
2 3
] adalah...
a. β3π₯ + 2π¦ + 3 = 0
b. 2π₯ β π¦ + 3 = 0
c. 2π₯ + π¦ + 3 = 0
d. β3π₯ β 2π¦ + 3 = 0
e. β3π₯ + π¦ + 3 = 0
11. T suatu transformasi linier yang memetakan titik-titik (0,1) dan(1,0) berturut-turut
menjadi titik-titik (1,0) dan (0,1). Maka T memetakan (-1,2) menjadi titik.....
a. (1,-2)
b. (1,2)
c. (2,1)
d. (2,-1)
e. (-2,1)
12. Jika titik P(2,-3) dicerminkan terhadap garis lurus m menghasilkan bayangan πβ²(4,5),
maka persamaan garis lurus m adalah....
a. 4π₯ β π¦ β 11 = 0
b. π₯ β 4π¦ + 1 = 0
c. π₯ + π¦ β 4 = 0
d. 4π₯ + π¦ + 7 = 0
e. π₯ + 4π¦ β 7 = 0
13. Lingkaran (π₯ β 2)2
+ (π¦ + 3)2
= 25 ditransformasikan oleh matriks [
0 β1
1 0
]dan
dilanjutkan oleh matriks[
1 0
0 1
]maka bayangan lingkaran itu adalah .....
a. π₯2
+ π¦2
+ 6π₯ β 4π¦ β 12 = 0
b. π₯2
+ π¦2
β 6π₯ β 4π¦ β 12 = 0
c. π₯2
+ π¦2
β 4π₯ β 6π¦ β 12 = 0
4. d. π₯2
+ π¦2
+ 4π₯ β 6π¦ β 12 = 0
e. π₯2
+ π¦2
+ 4π₯ + 6π¦ β 12 = 0
14. Garis yang persamaannya π¦ = 2π₯ + β2 dirotasikan sejauh 450 dengan pusat O(0,0).
Persamaan garis yang terjadi adlah.....
a. π¦ + 3π₯ + 2 = 0
b. π¦ β 3π₯ + 2 = 0
c. π¦ + 2π₯ β 3 = 0
d. π¦ + π₯ β 2 = 0
e. 3π¦ + π₯ + 4 = 0
15. Garis 2π₯ β π¦ + 1 = 0 diputar dengan R(0,300), kemudian diputar lagi dengan R(0,600).
Persamaan bayangannya adalah....
a. π₯ β 2π¦ + 1 = 0
b. π₯ + 2π¦ β 1 = 0
c. 2π¦ β π₯ β 1 = 0
d. 2π¦ β π₯ + 1 = 0
e. 2π¦ + π₯ + 1 = 0
16. Bayangan segitiga ABC dengan A(2,1), B(6,2), dan C(5,4) jika dicerminkan terhadap
sumbu Y dilanjutkan dengan rotasi (0,900) adalah....
a. π΄β²(β2,β1), π΅β²(β6,β2), πΆβ²(β5,β4)
b. π΄β²(β1,β2), π΅β²(β2,β6), πΆβ²(β4,β5)
c. π΄β²(1,β2), π΅β²(2,β6), πΆβ²(4,β5)
d. π΄β²(1, 2), π΅β²(2, 6), πΆβ²(4, 5)
e. π΄β²(2, 1), π΅β²(6, 2), πΆβ²(5, 4)
17. Persamaan bayangan garis 2π₯ + 3π¦ + 1 = 0 karena refleksi terhadap sumbu Y
dilanjutkan dengan rotasi pusat O sebesar
π
2
adalah....
a. 2π₯ β 3π¦ β 1 = 0
b. 2π₯ + 3π¦ β 1 = 0
c. 3π₯ + 2π¦ + 1 = 0
d. 3π₯ β 2π¦ β 1 = 0
e. 3π₯ + 2π¦ β 1 = 0
18. T adalah (7,k) dengan dilatasi (T,2) memetakan titik (4,2) ke titik (1,-4) maka k
adalah....
a. 4
b. 6
c. 8
d. 9
e. 10
5. 19. Persamaan hasil translasi kurva π¦ = π₯2
+ 1 dengan π = [
2
β3
]adalah.....
a. π¦ = π₯2
β 4π₯ + 2
b. π¦ = π₯2
+ 4π₯ + 2
c. π¦ = βπ₯2
β 4π₯ + 2
d. π¦ = π₯2
+ 2π₯ + 2
e. π¦ = π₯2
β 4π₯ β 2
20. Hasil pencerminan titik A(4,5) terhadap π¦ = β3π₯ adalah.....
a. 2 +
2
5
β3,2β3 +
2
5
b. β2 +
5
2
β3,2β3 +
5
2
c. 2 β
2
5
β3,β2 +
2
5
d. β2 β
2
5
β3,2β3 β
2
5
e. 2 β
2
5
β3,2β3 β
2
5
21. Ditentukan T1 adalah refleksi terhadap garis π₯ = β4. T2 adalah refleksi terhadap garis
π₯ = 6. Bayangan titik A(-2, 4) oleh transformasi T2 dilanjutkan oleh T1 adalah....
a. π΄β²(β6, 4)
b. π΄β²(6, 4)
c. π΄β²(β18, 4)
d. π΄β²(β22, 4)
e. π΄β²(β18, 4)
22. Ellips dengan persamaan 4π₯2
+ 9π¦2
= 36 digeser [
β1
2
] kemudian diputar 900 dengan
pusat (-1, 2). Persamaan bayangan ellips tersebut adalah....
a. 4(π₯ β 3)2
+ 9(π¦ β 3)2
= 36
b. 9(π₯ β 1)2
+ 4(π¦ β 2)2
= 36
c. 4(π₯ β 1)2
+ 9(π¦ β 2)2
= 36
d. 9(π₯ + 1)2
+ 4(π¦ β 2)2
= 36
e. 4(π₯ + 1)2
+ 9(π¦ β 2)2
= 36
23. Diketahui titik A(0,1,2) dan B(1,3,-1) dan C(x,y,-7)kolinier(segaris). Nilai x dan y
berturut-turut adalah....
a. x = 3, y= 7
b. x = 2, y = 3
c. x =1, y =-1
d. x =7, y = 3
e. x = -3, y = -7
6. 24. tentukan persamaan bayangan parabola π¦ = 8π₯2
, jika mendapat transformasi yang
berkaitan dengan matriks [
1 0
0 β1
]
a. π¦ = β6π₯2
b. π¦ = 6π₯
c. π¦ = β5π₯2
d. π¦ = β8π₯2
e. π¦ = 2π₯
25. Persamaan peta garis 2π₯ β π¦ + 4 = 0, jika dicerminkan terhadap garis π¦ = π₯,
dilanjutkan rotasi berpusat di (0,0) sejauh 2700 berlawanan arah jarum jam adalah....
a. 2π₯ β π¦ + 4
b. β2π₯ + π¦ + 4
c. 2π₯ β π¦ β 2
d. π₯ β π¦ + 4
e. 2π₯ + π¦ + 4
7. Kunci jawaban Skor
Benar Salah
1. B 1 0
2. E 1 0
3. C 1 0
4. D 1 0
5. E 1 0
6. C 1 0
7. A 1 0
8. B 1 0
9. B 1 0
10. A 1 0
11. D 1 0
12. E 1 0
13. B 1 0
14. A 1 0
15. E 1 0
16. B 1 0
17. E 1 0
18. C 1 0
19. A 1 0
20. B 1 0
21. D 1 0
22. D 1 0
23. A 1 0
24. D 1 0
25. E 1 0
Keterangan :
ο Jika siswa menjawab dengan benar maka skor 1
ο Jika siswa menjawab salah maka skor 0
8. Penyelesaian :
1. M1 = pencerminan terhadap sumbu x = [
1 0
0 β1
]
M2 = dilatasi pusat O dengan k = 2 β [
2 0
0 2
]
Karena ditanya M1 dilanjutka oleh M2, maka dapat dinyatakan dalam
π2 β π1 = π2 β π1
= [
2 0
0 2
]. [
1 0
0 β1
]
= [
2 0
0 β2
]
[
π₯β²
π¦β²] = [
2 0
0 β2
] [
π₯
π¦] ππ‘ππ’ π₯ = πβ1
. π₯β²
[
π₯
π¦] =
1
4 β 0
[
β2 0
0 2
][
π₯β²
π¦β²]
=[
β
1
2
0
0
1
2
] [
π₯β²
π¦β²]
[
π₯
π¦] = [
β
1
2
π₯β²
1
2
π¦β²
]
Jadi x = β
1
2
π₯β²
πππ π¦ =
1
2
π¦β²
Jawab: B
2. (4,-8) dicerminkan terhadap garis x = 6, bayangannya adalah titik (8,-8). Titik (8,-8)
dirotasikan oleh (0,600) didapat
π₯β²
= π₯ cos π β π¦ sin π
= 8 cos600
β (β8)sin 600
= 8.
1
2
+ 8.
1
2
β3 = 4 + 4β3
π¦β²
= π₯ sin π + π¦ sin π
= 8 sin 600
+ (β8)cos600
= 8.
1
2
β3 β 8.
1
2
= 4β3 β 4
Jadi bayangannya (4 + 4β3, β4 + 4β3) Jawab: E
3. π¦ = β3π₯ + 1
Ambil dua titik pada π¦ = β3π₯ + 1 (0,1) πππ (1,β2)
R90 sb.x
(0,1)β(-1,0)β(-1,0)
9. R90 sb.x
(1,-2)β(2,1)β(2,-1)
Persamaan garis melalui (-1,0) dan (2,-1)
π¦β0
β1β0
=
π₯+1
2+1
β 3π¦ = βπ₯ β 1 Jawab: C
4. Bayangan titik A(1,3) oleh gusuran searah sumbu x dengan faktor skala 3
[
π₯β²
π¦β²] = [
0 3
0 1
] [
1
3
] = [
1 + 9
0 + 3
] = [
10
3
]
Jadi peta dari titik A (1,3) oleh transformasi gusuran searah sumbu x dengan faktor
skala 3 adalah π΄β²(10,3) Jawab: D
5. Garis 2π₯ + π¦ + 4 = 0 dicerminkan terhadap garis π¦ = π₯ kemudian dilanjutkan dengan
transformasi yang bersesuaian dengan matriks [
1 2
0 1
]
Matriks yang bersesuaian dengan pencerminan terhadap garis π¦ = π₯ adalah [
0 1
1 0
]
[
π₯β²
π¦β²
] = [
1 2
0 1
][
0 1
1 0
][
π₯
π¦]
[
π₯β²
π¦β²] = [
2 1
1 0
] [
π₯
π¦]
[
π₯β²
π¦β²] = [
2π₯ + π¦
π₯
] β π₯ = π¦β²
β¦ β¦(1)
2π₯ + π¦ = π₯β²
2( π¦β²)+ π¦ = π₯β²
π¦ = π₯β²
β 2π¦β²
β¦β¦ (2)
(1) dan (2) disubtitusi kepersamaan garis :
2π₯ + π¦ + 4 = 0 2π¦β²
+ π₯β²
β 2π¦β²
+ 4 = 0
2π₯ + π¦ + 4 = 0 π₯β²
+ 4 = 0
Jadi persamaan bayangannya π₯ + 4 = 0 Jawab: E
6. π¦ = π₯2
β 4π₯ β 5
Misal π₯ = 1 β π¦ = 12
β 4.1 β 5
= β8
Jadi (1,-8)
π₯ = β1 β π¦ = (β1)2
β 4(β1)β 5
π¦ = 0
Jadi (-1,0)
[
π₯β²
π¦β²] = [
1 β8
β1 0
][
β1 0
0 1
]
11. π₯β²β²
β 2π¦β²β²
= (π₯β²β²
β π¦β²β²)2
β 3
βΊ π₯β²β²
β 2π¦β²β²
= (π₯β²β²
)2
β 2π₯β²β²
π¦β²β²
+ (π¦β²β²
)2
β 3
βΊ (π¦β²β²
)2
+ (π₯β²β²)2
β 2π₯β²β²
π¦β²β²
β π₯β²β²
+ 2π¦β²β²
β 3 = 0
Sehingga bayangan π¦ = π₯2
β 1 setelah dicerminkan terhadap sumbu x yang
dilanjutkan oleh transformasi yang bersesuaian dengan matriks [
2 1
1 1
] adalah
π¦2
+ π₯2
β 2π₯π¦ β π₯ + 2π¦ β 3 = 0 Jawab: A
8. 2π₯ + π¦ + 4 = 0
Jika x = 0 maka y = -4
Jika y = 0 maka x = -2
Jadi titik-titik (0,-4) dan (-2,0) terletak pada garis.
Titik-titik tersebut ditransformasikan sehingga didapat :
[
β1 0
0 β1
] [
0 β2
β4 0
] = [
0 2
4 0
]
Jadi bayangan titiknya (0,4) dan (2,0)
Persamaan garisnya adalah
π¦ β π¦1
π₯ β π₯1
=
π¦2 β π¦1
π₯2 β π₯1
βΊ
π¦ β 4
π₯ β 0
=
0 β 4
2 β 0
βΊ 2π¦ β 8 = β4π₯
βΊ 2π₯ + π¦ β 4 = 0 Jawab: B
9. T1 dan T2 masing-masing transformasi yang bersesuaian dengan matriks [
1 2
0 3
] dan
[
3 0
1 β2
]
Matriks yang bersesuaian dengan:
π2 β π1 = [
3 0
1 β2
] + [
1 2
0 3
]
= [
4 2
1 1
] Jawab: B
10. Ambillah 2 buah titik sembarang yang melalui garis: π₯ β 2π¦ + 3 = 0, misal titik itu A
dan B
untuk x = 0βπ¦ =
3
2
βΆ π‘ππ‘ππ π΄(0,
3
2
)
untuk y = 0 β π₯ = β3 βΆ π‘ππ‘ππ π΅(β3,0)
12. kedua titik ini kita transformasikan (kita cerminkan) dengan matriks yang berkaitan
dengan matriks [
1 β2
2 β5
] sebagai berikut:
[
1 β2
2 β5
] [
0 β3
3
2
0
] = [
β3 β3
β
15
2
β6
]
Lalu dilanjutkan dengan matriks [
1 2
2 3
] sebagai berikut:
[
1 2
2 3
] [
β3 β3
β
15
2
β6
] = [
β18 β15
β28
1
2
β24
]
Jadi bayangan titik A dan B yaitu:
π΄β²β²
(β18, β28
1
2
) πππ π΅β²β²(β15,β24)
Kita tahu bahwa 2 buah titik hanya dilalui oleh satu garis lurus. Jadi, geris lurus yang
melalui garis π΄β²β²
dan π΅β²β² adalah:
π₯ + 18
β15 + 18
=
π¦ + 28
1
2
β24 + 28
1
2
βΆ β3π₯ + 2π¦ + 3 = 0
Maka garis itu adalah bayangan dari garis π₯ β 2π¦ + 3 = 0 Jawab:A
11. (0,1) dipetakan menjadi (0,1)
(1,0) dipetakan menjadi (0,1)
Berarti pencerminan terhadap π¦ = π₯, [
(0 1)
(1 0)
] sebagai matriks operator.
Apabila T memetakan titik (-1,2) adalah:
[
(0 1)
(1 0)
] [
β1
2
] = [
π₯β²
π¦β²] β π₯β²
= 0 + 2 = 2
π¦β²
= β1 + 0 = β1
Jadi titik (-1,2)dipetakan terhadap y = x menjadi (2,-1) Jawab: D
12. Dimisalkan persamaan garis lurus m β‘ π¦ = ππ₯ + π m tegak lurus dengan ππβ²
Koefisien garis ππβ²
β‘ n =
5+3
4β2
=
8
2
= 4
n = 4 maka a = β
1
4
(karena PQ β₯ m)
Q tengah β tengah PPβ² β Q(
1
2
(4 + 2);
1
2
(5 β 3)
β‘ Q(3,1)
Jadi persamaan garis m yang melalui (3,1) dengan koefisien β
1
4
adalah :