Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas XII IPA Semester 1




                  DEFINISI


                     Vektor adalah besaran yang mempunyai besar/nilai dan arah.


                  Secara geometris vektor digambarkan sebagai ruas garis berarah, dengan panjang ruas garis
                  menyatakan besar vektor dan arah ruas garis menyatakan arah vektor .
                                     B
                                   Contoh : Vektor AB .
                    A
                  Titik A disebut titik pangkal dan titik B dinamakan titik ujung atau titik tangkap vektor.


                  A . BEBERAPA VEKTOR KHUSUS


                  1. Vektor Nol : adalah vektor yang besarnya nol satuan dan arahnya tak tertentu.

                  2. Vektor Posisi
                                                                                                         B
                      y                      Vektor posisi titik A adalah vektor yang titik          y
                                             pangkalnya di O dan ujungnya di titik A. Vektor
                                     A       posisi dari titik A dilambangkan dengan OA atau a
                                             atau a .                                                          A
                                         x
                                             Sembarang vektor AB dapat dinyatakan dalam                        x
                     O
                                             bentuk hasil pengurangan dari vektor posisi sbb:        O

                                                        AB  b  a


                  3. Vektor Basis
                     Vektor basis adalah vektor yang panjangnya satu satuan dan arahnya searah dengan sumbu
                                                 koordinat.
                            z
                                                 Vektor basis yang searah dengan sumbu x dinamakan vektor i
                                                 atau vektor i .
                                                 Vektor basis yang searah dengan sumbu y dinamakan vektor j
                                             y
                                                 atau vektor j .
                                                 Vektor basis yang searah dengan sumbu z dinamakan vektor k
                     x
                                                 atau vektor k .


Tri Rusdiyono, S.Pd.
http://berbagimedia.wordpress.com
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas XII IPA Semester 1

                  Secara aljabar sebuah vektor dapat dinyatakan dengan salah satu cara, sbb :

                  1. Vektor kolom ( matriks kolom )
                                                                                       xA                           xB   
                                                                                                                         
                     Jika A (x A , y A , z A ) dan B (x B , y B , z B ) maka OA  a   y A     dan OB  b          yB   ,
                                                                                       z                            z    
                                                                                       A                            B    
                                                   xB  xA 
                                                                 
                     sehingga : AB  b  a   y B  y A 
                                                  
                                                   z  z         
                                                                  
                                                   B        A 


                  2. Vektor baris ( matriks baris )
                     Jika A (x A , y A , z A ) dan B (x B , y B , z B ) maka OA  a        xA    yA     z A  dan
                     OB  b       xB    yB    z B  , sehingga : AB  b  a     xB    xA       yB yA            zB  zA       
                  3. Vektor basis
                     Jika A (x A , y A , z A ) dan B (x B , y B , z B ) maka OA  a  x A i  y A j  z A k                 dan
                     OB  b  x B i  y B j  z B k , sehingga :
                     AB  b  a  (x B  x A ) i  ( y B  y A ) j        (z B  z A ) k




                  Diketahui titik-titik A(10,3,7) , B(6,2,5) dan C(8,4,1)
                  1 . Nyatakan vektor OA  a dengan vektor kolom.
                  2 . Nyatakan vektor BC       dengan vektor baris.
                  3 . Nyatakan vektor AB       dengan vektor basis.




                                                                               10 
                                                                                  
                  1 . Vektor OA  a dinyatakan dengan vektor kolom : OA  a   3 
                                                                              7 
                                                                                  
                  2 . Vektor BC dinyatakan dengan vektor baris : BC  c  b  ( 8 4                      1)(6         2        5 )
                                                                             = ( 14      6     4 )
                  3 . Vektor AB dinyatakan dengan vektor basis : AB  b  a  (6 i  2 j  5k )  (10 i  3 j  7k )
                                                                                         = 4 i  5 j  2k




                     1.   Diketahui titik-titik K ( 2 , 4 , 1 ) , L ( 8 ,  6 , 2 ) dan M ( 5 , 7 ,  3 ) .
                          Nyatakan vektor-vektor berikut dengan menggunakan vektor kolom :
                          a. OM                  b. KL                        c. ML                          d. MK

                     2.   Diketahui titik-titik D ( 6 , 8 , 1 ) , E ( 4 ,  3 , 2 ) dan F ( 5 , 0 , 4 ) .
                          Nyatakan vektor-vektor berikut dengan menggunakan vektor basis :
                          a. OF                  b. DE                       c. DF                         d. EF




Tri Rusdiyono, S.Pd.
http://berbagimedia.wordpress.com
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas XII IPA Semester 1




                  B . MODULUS VEKTOR ( PANJANG VEKTOR )

                  Jika A (x A , y A , z A ) dan B (x B , y B , z B ) maka panjang vektor OA adalah OA atau a , yaitu :


                                         a       xA  yA zA
                                                   2    2   2




                  Dan panjang vektor AB         adalah :


                                        AB         ( x B  x A )2  ( y B  y A )2  ( z B  z A )2




                  1 . Hitunglah panjang vektor r  14 i  2 j  5 k !
                  2 . Jika A (  10 , 8 , 4 ) dan B (  2 , 3 ,  1 ) hitunglah panjang vektor AB           !




                  1 . Panjang vektor r  14 i  2 j  5 k adalah :         r        14 2  2 2  (5 ) 2
                                                                                    169  4  25
                                                                                    225  15

                  2 . Jika A (  10 , 8 , 4 ) dan B (  2 , 3 ,  1 ) panjang vektor AB        adalah :

                       AB  (  2  (10) ) 2  ( 3  8 ) 2  (  1  4 ) 2

                            =    82  (  5 ) 2  (  5 ) 2 =   64  25  25 =       114




                      1. Hitunglah panjang vektor-vektor berikut :
                                                                3                                   8 
                                                                                                         
                         a. 6 i  2 j  3 k                d.  0                                 e.   4 
                                                                4                                    10 
                                                                                                         
                         b.  4 i  4 j  2 k
                           c.   7 i  5 j  5k

                      2. Diketahui titik : A ( 1 , 3 , 6 ) , B ( 12 ,  2 , 7 ) dan C ( 5 , 4 , 8 ) .
                         Hitunglah panjang vektor-vektor berikut :
                         a. OC                         b. AB                          c. AC                     d. CB

                     3.    Diketahui titik D ( 3 , 6 , 1 ) dan E ( m , 4 , 2 ) .
                           Jika panjang vektor DE sama dengan 11, hitunglah nilai m !




Tri Rusdiyono, S.Pd.
http://berbagimedia.wordpress.com
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas XII IPA Semester 1




                  C . PEMBAGIAN RUAS GARIS
                             B
                                  n                     Diketahui ruas garis AB. Titik P terletak pada ruas garis tersebut
                                                        sedemikian hingga AP : PB = m : n .
                                       P                Maka :
                                               m
                                                                                            namb
                                                                                    p 
                                                   A                                         m n


                                                         Jika A (x A , y A , z A ) dan B (x B , y B , z B ) , maka :
                    O

                             n xA m xB                                  n yA m yB                              n zA m zB
                     xP                                          yP                                    zP 
                                m n                                        m n                                    m n


                  Pada perbandingan AP : PB = m : n ,
                  1. Jika P terletak di antara A dan B , maka m > 0 dan n > 0 .
                  2. Jika P terletak pada perpanjangan AB , maka m < 0 dan n > 0 .
                  3. Jika P terletak pada perpanjangan BA , maka m > 0 dan n < 0 .




                  Jika A ( 6 , 2 , 4 ) dan B ( 10 , 8 , 12 ) . P terletak pada AB sedemikian hingga AP : PB = 3 : 2 .
                  Tentukan koordinat titik P !




                  Koordinat P dapat ditentukan sbb :

                  Cara 1 :
                           2xA 3xB           2  6  3 10 12  30       42
                      xP                                             
                                  5                  5            5       5
                            2yA 3yB           2  (2)  3  8   4  24
                      yP                                                 4
                                   5                   5              5
                           2 z A  3 zB      2  4  3  (12)     8  36     28
                      zP                                               
                                 5                    5               5       5
                           42       28
                  Jadi P (     ,4,      )
                            5        5

                  Cara 2 :
                                         6          10             12     30         12  30        42           42 
                                                                                                                          42 
                                      2  2   3    8              4      24        4  24       20                           
                                         4           12           8       36       8  36          28         5 
                        2 a  3b                                                                                             20       5 
                                                                                                           
                  p                                                                                                            4 
                            5                    5                             5                  5              5           5             
                                                                                                                              28      28 
                                                                                                                                             
                                                                                                                                      5 
                                                                                                                             5 
                             42     28
                  Jadi P (      ,4,     )
                             5       5




Tri Rusdiyono, S.Pd.
http://berbagimedia.wordpress.com
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas XII IPA Semester 1




                     1. Tentukan koordinat titik P jika diketahui :
                        a. A ( 3 , 2 , 4 ) , B ( 6 , 5 , 10 ) , dan AP : PB = 2 : 1
                        b. R ( 8 , 3 , 1 ) , S ( 1 , 9 , 2 ) , dan RP : PS = 4 : 2
                        c. K ( 4 , 1 , 3 ) , L ( 4 , 2 , 1 ) , dan KP : PL = 3 : 5
                        d. M ( 7 , 11 , 5 ) , N ( -2 , 5 , 8 ) , dan MP : PN = 4 : 3
                        e. C ( 1 , 5 , 3 ) , D ( 2 , 1 , 1 ) , dan CP : PD = 6 : 3

                     2. Titik A ( 6 , 5 , 4 ) dan B ( 5 , 3 , 4 ) . Titik P terletak pada ruas garis AB sedemikian hingga
                        AP : PB = 1 : 3 . Tentukan koordinat titik B !


                  D . OPERASI VEKTOR


                  1. Perkalian Vektor Dengan Bilangan Riil

                  Diketahui vektor a dan k  R .
                  Secara geometris vektor   k a adalah vektor yang panjangnya k kali panjang vektor                  a dan
                  arahnya searah dengan vektor a .
                                            x A                                     x A      k x A   
                                                                                                     
                  Secara aljabar , jika a   y A            maka :     k a    k    y A     k y A   
                                            z                                       z        k z     
                                             A                                       A           A   




                                7                              7   6  (7)    42 
                                                                                     
                  1 . Jika a   3  maka               6 a  6  3    6  3    18 
                                12                             12   6  12   72 
                                                                                     

                  2 . Jika b  8 i  4 j  2 k , maka 2 b   2 ( 8 i  4 j  2 k )   16 i  8 j  4 k



                  2. Penjumlahan Vektor

                  Diketahui vektor a dan b .
                  Secara geometris vektor a dan b dapat dijumlahkan dengan cara sbb :

                      Dengan aturan jajaran genjang .                              Dengan aturan segitiga

                      Contoh :                                                     Contoh :




                           x A             x B       
                                                     
                  Jika a   y A    dan b   y B       .
                           z               z         
                            A               B        

Tri Rusdiyono, S.Pd.
http://berbagimedia.wordpress.com
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas XII IPA Semester 1




                  Secara aljabar hasil penjumlahan antara vektor a dan b , adalah :
                                        x A           x B          x A  x B             
                                                                                         
                                 a b  yA           yB          yA  yB               
                                        z             z            z                     
                                         A             B            A  zB               




                  Diketahui titik-titik A ( 12 , 3 , 6 ) , B ( 8 , 6 , 10 ) dan C ( 3 , -9 , 14 ) .
                  Hitunglah : AB  CB  3 AC !




                  AB  CB  3 AC  ( b  a )  ( b  c )  3 ( c  a )   4a  2b  2c
                                           12        8            3        38   
                                                                                  
                                       4  3   2  6        2  9      6      
                                           6         10         14       32     
                                                                                  


                  3. Pengurangan Vektor

                  Diketahui vektor a dan            b . Pengurangan vektor a  b                  dapat dinyatakan      dalam bentuk
                  penjumlahan vektor a + (  b ) , dengan vektor  b adalah vektor yang panjangnya sama
                  dengan vektor b dan arahnya berlawanan dengan vektor b .

                  Contoh :

                                                                          x A                      x B   
                                                                                                         
                                                                Jika   a y A     dan           b y B    .   Secara aljabar   hasil
                                                                          z                        z     
                                                                           A                        B    
                                                                pengurangan a  b , adalah :



                                                                          x A                  x B      x A  x B      
                                                                                                                       
                                                                   a b  yA                  yB      yA  yB        
                                                                          z                    z        z              
                                                                           A                    B        A zB         




                  Diketahui titik-titik K ( 9 , 4 , 3 ) , L ( 16 , 5 , 10 ) dan M ( 8 , 20 , -12 ) .
                  Hitunglah : ML  KL !




                                                            9  8               1        
                                                                                        
                  ML  KL  ( l  m )  ( l  k )  k  m   4    20          16     
                                                             3    12          15       
                                                                                        



Tri Rusdiyono, S.Pd.
http://berbagimedia.wordpress.com
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas XII IPA Semester 1




                     1.   Diketahui titik A ( 24 , 18 ,  12 ) , B ( 14 , 21 , 18 ) , C ( 6 ,  5 , 1 ) dan D ( 22 , 16 , 10 ).
                          Hitunglah :
                          a.   AD  CB                                             f.    DA  DB
                          b.       BA  10 AC                                        g.     2 AC  3 CB
                          c.       BD  6 DA  4 AB
                                                                                     h.    5 OA  2 CD  9 AD
                          d.       8 AD  DB  OB
                          e.       CA  7 AD  3 AO

                     2.   Diketahui a  50 i  12 j  k ,              b  36 i  18 j  40 k ,           dan
                           c   25 i  10 j  16 k
                          Hitunglah :
                          a. c  a  2 b                                             c.     4b  6c
                          b.       b  8 a  3c

                                                7           13                  16 
                                                                                    
                     3.   Diketahui :      r  9     , s  8       , dan t   12  , hitunglah :
                                                11         5                  40 
                                                                                    
                          a.       t  r                                              b. s  8 t  9 r

                     4.   Diketahui titik H ( m , 6 ,  2 ) , I ( 12 , n , 10 ) , dan J ( 3 , -4 , r ).
                          Jika HI  4 JH  6 JI , hitunglah m , n , dan r !




                  E . PERKALIAN SKALAR DUA VEKTOR


                  Definisi : Perkalian skalar antara vektor a dan b adalah a  b , dengan :

                                              a  b  a           b    cos 

                               Dengan  adalah sudut antara vektor a dan b .

                           x A             x B    
                                                  
                  Jika a   y A    dan b   y B    , maka :         a  b  x A . x B  y A .y B  z A . z B
                           z               z      
                            A               B     


                     Sifat-sifat perkalian skalar

                     1.    a  b  b  a
                     2.    a  ( b  c )  a  b            a  c
                     3.    a  a  a         2

                     4.    a  b  0 , jika dan hanya jika a  0 , atau b  0 , atau a  b .




Tri Rusdiyono, S.Pd.
http://berbagimedia.wordpress.com
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas XII IPA Semester 1




                  1. Diketahui           a  5 dan b  12 , sudut antara vektor a dan b adalah 60  , hitunglah
                      a  b       !
                  2. Diketahui titik-titik R ( 6 , 1 , 7 ) , S ( 9 , 4 , 0 ) dan T ( 21 , 11 , 2 ), hitunglah RT  TS
                  3. Diketahui vektor         a  m i 4 j 2k           tegak lurus pada vektor         b  7 i  m j  6 k ,
                      hitunglah nilai m !




                  1. Jika    a  5 dan b  12 , sudut antara vektor a dan b adalah 60  , maka :
                                                                                     1
                      a  b  a           b   cos   5 . 12 . cos 60   5 . 12 .      30
                                                                                     2

                  2. Diketahui titik-titik R ( 6 , 1 , 7 ) , S ( 9 , 4 , 0 ) dan T ( 21 , 11 , 2 ).
                                                               21    6            9   21              27        12   
                                                                                                                       
                     RT  TS  ( t  r )  ( s  t )  (   11    1  )  (  4     11           )    10      15   
                                                               2   7               0   2               5       2     
                                                                                                                       
                                = 27 . ( 12 ) + ( 10 ) . 15 + ( 5 ) . ( 2 ) = 464

                  3. Vektor a  m i  4 j  2 k            tegak lurus pada vektor          b   7 i  m j  6 k , maka nilai m
                      dapat ditentukan sebagai berikut :
                       a  b  0                                                          3m   12
                   ( m i  4 j  2 k )  ( 7 i  m j  6 k )  0                       m  4
                           7m  4m  12  0




                      1.    Hitunglah nilai a  b jika diketahui :
                            a.        a  8 , b  4 dan  = 30                        d.     a  3 , b  13 dan  = 330 
                            b.        a  7 , b  3 dan  = 150 
                            c.        a  20 , b  12 dan  = 225 
                      2.    Hitunglah nilai p  q jika diketahui :
                            a.    p  16 i  4 j  2 k dan q   15 i  6 j  k
                            b.    p  8i       6 k dan q  9 j  28 k
                       3. Hitunglah nilai r  s jika diketahui :
                                  5              90                                          11             37 
                                                                                                             
                          a. r   26  dan s  15                                    b. r   0  dan s   6 
                                   3              56                                          16             4
                                                                                                             
                       4. Diketahui titik A ( 24 , 18 ,  12 ) , B ( 14 , 21 , 18 ) , C ( 6 ,  5 , 1 ) dan D ( 22 , 16 , 10 ).
                          Hitunglah :
                          a. AB  CD                                         c. ( 8 BD  3 BA )  ( 2 DA  5 DC )
                          b. ( DB  AB )  ( BC  AD )                           d AC  (  5 BA  CA )
                       5. Tentukan nilai m jika vektor-vektor berikut saling tegaklurus :
                          a. h  2m i  8 j  7 k dan g   5 i  3m j  2 k
                             b.   x  2m i  4m j  4 k dan q  m i  3 j  4 k
                      6.    Diketahui a  b  12 ,        a    4 dan       b    6 . Hitunglah     a  b     !


Tri Rusdiyono, S.Pd.
http://berbagimedia.wordpress.com
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas XII IPA Semester 1




                  F . SUDUT ANTARA DUA VEKTOR


                  Jika  adalah sudut antara vektor vektor a dan b , maka nilai  dapat ditentukan dari :

                                                    a  b
                                         cos  
                                                    a b




                  Hitunglah nilai dari cos  , jika          adalah sudut       antara vektor       a  5 i  4 j  3 k dan
                  b 2i 2 j  k !




                  Jika  adalah sudut antara vektor              a  5 i  4 j  3 k dan     b 2i 2 j  k         , maka nilai
                  kosinus  dapat ditentukan sebagai berikut :
                              a  b            5 . 2  4 . (2 )  (3 ) . (1 )                10  8  3               5
                     cos                                                                                        
                              a b        5 2  4 2  (3 ) 2 2 2  (2 ) 2  (1 ) 2       25  16  9   4  4 1       50   9
                                    5         1
                                              2
                             3.5 2            3
                  Besar sudut  = 61,87 




                     1.   Hitunglah nilai kosinus sudut antara vektor-vektor berikut :
                          a.   p  8 i  6 j  2 k dan q  4 i  3 j  8 k
                          b.       p   3 i  7 j  k dan q  10 i  j  9 k
                                       5            12 
                                                         
                          c.       r   12  dan s   6 
                                        3            4 
                                                         
                                        14            2 
                                                         
                          d.       r   18  dan s    2 
                                        16            1 
                                                         

                     2.   Jika besar sudut antara vektor a   m i  12 j  3 k          dan b  8 i  2 j  k adalah
                          120 . Hitunglah nilai m !
                                                                 15          3             
                                                                                           
                     3.   Jika  adalah sudut antara vektor c   7  dan d   6              , hitunglah cos  , sin  ,
                                                                 4          20            
                                                                                           
                          dan tan  !




Tri Rusdiyono, S.Pd.
http://berbagimedia.wordpress.com
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas XII IPA Semester 1




                  G . PROYEKSI VEKTOR ORTOGONAL


                                    Proyeksi ortogonal vektor a pada vektor b adalah ‘bayangan tegak lurus’ dari
                                    vektor a pada vektor b .




                  Ada dua macam proyeksi vektor ortogonal , yaitu :

                  1. Proyeksi vektor .

                  Proyeksi vektor ortogonal a pada vektor b hasilnya adalah vektor ‘bayangan’ nya , yaitu vektor
                  c , dengan :
                                      a b    
                                 c           b
                                      b 2     
                                              


                  2. Proyeksi skalar ortogonal .

                  Proyeksi skalar ortogonal a pada vektor b hasilnya adalah panjang ( modulus ) dari vektor
                  ‘bayangan’ nya , yaitu c , dengan :

                                                          a b
                                                    c 
                                                            b




                  Diketahui vektor : a  10 i  6 j  3 k dan b  4 i  8 j  6 k
                  Tentukan : a .    proyeksi vektor a pada vektor b !
                             b.     proyeksi skalar a pada vektor b !




                  a . Proyeksi vektor a pada b adalah
                           ab                                                     5
                      c         b                                                   (4i 8 j 6k )
                           b 2                                                    58
                                                                                   20      40     30
                                                                                     i      j     k
                         40  48  18                                              58      58     58
                                           (4i 8 j 6k )
                        
                         16  64  36   
                                         2
                                             
                                                                                 
                                                                                     10
                                                                                     29
                                                                                         i 
                                                                                             20
                                                                                             29
                                                                                                j 
                                                                                                    15
                                                                                                    29
                                                                                                       k
                        10 
                           (4i 8 j 6k )
                        116 

                                                                       a b   40  48  18      10          10        5
                  b . Proyeksi skalar a pada b adalah            c                                                    29
                                                                         b    16  64  36      116        2 29       29




Tri Rusdiyono, S.Pd.
http://berbagimedia.wordpress.com
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas XII IPA Semester 1




                     1.   Diketahui vektor p  4 i  7 j  2 k dan q   3 i  6 j  6 k , tentukan :
                          a.    Proyeksi vektor      p pada q                       b. Proyeksi vektor q pada p


                                                12          3 
                                                              
                     2.   Diketahui vektor k   8  dan m   4  , tentukan :
                                                6           2 
                                                              
                          a. Proyeksi vektor m pada k                  b. Proyeksi skalar k pada m

                     3.   Diketahui K ( 14 , 3 , 8 ) , L ( 10 , 1 , 6 ) , M ( 4 , 7 , 0 ) dan N ( 8 , 12 , -6 ). Tentukan :
                          a. Proyeksi vektor KN pada LK                   c. Proyeksi vektor MN pada NL
                          b. Proyeksi skalar LM pada KL                   d. Proyeksi skalar LM  2 MK pada LN

                                                                                                                           2
                     4.   Proyeksi skalar a  28 i  m j  16 k pada b   4 i  3 j  5 k sama dengan                           2.
                                                                                                                           5
                          Hitunglah nilai m !




Tri Rusdiyono, S.Pd.
http://berbagimedia.wordpress.com

Vektor

  • 1.
    Ringkasan Materi danSoal-soal Matematika Kelas XII IPA Semester 1 DEFINISI Vektor adalah besaran yang mempunyai besar/nilai dan arah. Secara geometris vektor digambarkan sebagai ruas garis berarah, dengan panjang ruas garis menyatakan besar vektor dan arah ruas garis menyatakan arah vektor . B Contoh : Vektor AB . A Titik A disebut titik pangkal dan titik B dinamakan titik ujung atau titik tangkap vektor. A . BEBERAPA VEKTOR KHUSUS 1. Vektor Nol : adalah vektor yang besarnya nol satuan dan arahnya tak tertentu. 2. Vektor Posisi B y Vektor posisi titik A adalah vektor yang titik y pangkalnya di O dan ujungnya di titik A. Vektor A posisi dari titik A dilambangkan dengan OA atau a atau a . A x Sembarang vektor AB dapat dinyatakan dalam x O bentuk hasil pengurangan dari vektor posisi sbb: O AB  b  a 3. Vektor Basis Vektor basis adalah vektor yang panjangnya satu satuan dan arahnya searah dengan sumbu koordinat. z Vektor basis yang searah dengan sumbu x dinamakan vektor i atau vektor i . Vektor basis yang searah dengan sumbu y dinamakan vektor j y atau vektor j . Vektor basis yang searah dengan sumbu z dinamakan vektor k x atau vektor k . Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
  • 2.
    Ringkasan Materi danSoal-soal Matematika Kelas XII IPA Semester 1 Secara aljabar sebuah vektor dapat dinyatakan dengan salah satu cara, sbb : 1. Vektor kolom ( matriks kolom )  xA   xB      Jika A (x A , y A , z A ) dan B (x B , y B , z B ) maka OA  a   y A  dan OB  b   yB ,  z   z   A   B   xB  xA    sehingga : AB  b  a   y B  y A    z  z    B A  2. Vektor baris ( matriks baris ) Jika A (x A , y A , z A ) dan B (x B , y B , z B ) maka OA  a  xA yA z A  dan OB  b   xB yB z B  , sehingga : AB  b  a  xB  xA yB yA zB  zA  3. Vektor basis Jika A (x A , y A , z A ) dan B (x B , y B , z B ) maka OA  a  x A i  y A j  z A k dan OB  b  x B i  y B j  z B k , sehingga : AB  b  a  (x B  x A ) i  ( y B  y A ) j  (z B  z A ) k Diketahui titik-titik A(10,3,7) , B(6,2,5) dan C(8,4,1) 1 . Nyatakan vektor OA  a dengan vektor kolom. 2 . Nyatakan vektor BC dengan vektor baris. 3 . Nyatakan vektor AB dengan vektor basis.  10    1 . Vektor OA  a dinyatakan dengan vektor kolom : OA  a   3  7    2 . Vektor BC dinyatakan dengan vektor baris : BC  c  b  ( 8 4 1)(6 2 5 ) = ( 14 6 4 ) 3 . Vektor AB dinyatakan dengan vektor basis : AB  b  a  (6 i  2 j  5k )  (10 i  3 j  7k ) = 4 i  5 j  2k 1. Diketahui titik-titik K ( 2 , 4 , 1 ) , L ( 8 ,  6 , 2 ) dan M ( 5 , 7 ,  3 ) . Nyatakan vektor-vektor berikut dengan menggunakan vektor kolom : a. OM b. KL c. ML d. MK 2. Diketahui titik-titik D ( 6 , 8 , 1 ) , E ( 4 ,  3 , 2 ) dan F ( 5 , 0 , 4 ) . Nyatakan vektor-vektor berikut dengan menggunakan vektor basis : a. OF b. DE c. DF d. EF Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
  • 3.
    Ringkasan Materi danSoal-soal Matematika Kelas XII IPA Semester 1 B . MODULUS VEKTOR ( PANJANG VEKTOR ) Jika A (x A , y A , z A ) dan B (x B , y B , z B ) maka panjang vektor OA adalah OA atau a , yaitu : a  xA  yA zA 2 2 2 Dan panjang vektor AB adalah : AB  ( x B  x A )2  ( y B  y A )2  ( z B  z A )2 1 . Hitunglah panjang vektor r  14 i  2 j  5 k ! 2 . Jika A (  10 , 8 , 4 ) dan B (  2 , 3 ,  1 ) hitunglah panjang vektor AB ! 1 . Panjang vektor r  14 i  2 j  5 k adalah : r  14 2  2 2  (5 ) 2  169  4  25  225  15 2 . Jika A (  10 , 8 , 4 ) dan B (  2 , 3 ,  1 ) panjang vektor AB adalah : AB  (  2  (10) ) 2  ( 3  8 ) 2  (  1  4 ) 2 = 82  (  5 ) 2  (  5 ) 2 = 64  25  25 = 114 1. Hitunglah panjang vektor-vektor berikut :  3   8      a. 6 i  2 j  3 k d.  0  e.   4   4   10      b.  4 i  4 j  2 k c. 7 i  5 j  5k 2. Diketahui titik : A ( 1 , 3 , 6 ) , B ( 12 ,  2 , 7 ) dan C ( 5 , 4 , 8 ) . Hitunglah panjang vektor-vektor berikut : a. OC b. AB c. AC d. CB 3. Diketahui titik D ( 3 , 6 , 1 ) dan E ( m , 4 , 2 ) . Jika panjang vektor DE sama dengan 11, hitunglah nilai m ! Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
  • 4.
    Ringkasan Materi danSoal-soal Matematika Kelas XII IPA Semester 1 C . PEMBAGIAN RUAS GARIS B n Diketahui ruas garis AB. Titik P terletak pada ruas garis tersebut sedemikian hingga AP : PB = m : n . P Maka : m namb p  A m n Jika A (x A , y A , z A ) dan B (x B , y B , z B ) , maka : O n xA m xB n yA m yB n zA m zB xP  yP  zP  m n m n m n Pada perbandingan AP : PB = m : n , 1. Jika P terletak di antara A dan B , maka m > 0 dan n > 0 . 2. Jika P terletak pada perpanjangan AB , maka m < 0 dan n > 0 . 3. Jika P terletak pada perpanjangan BA , maka m > 0 dan n < 0 . Jika A ( 6 , 2 , 4 ) dan B ( 10 , 8 , 12 ) . P terletak pada AB sedemikian hingga AP : PB = 3 : 2 . Tentukan koordinat titik P ! Koordinat P dapat ditentukan sbb : Cara 1 : 2xA 3xB 2  6  3 10 12  30 42 xP     5 5 5 5 2yA 3yB 2  (2)  3  8 4  24 yP     4 5 5 5 2 z A  3 zB 2  4  3  (12) 8  36  28 zP     5 5 5 5 42 28 Jadi P ( ,4, ) 5 5 Cara 2 :  6   10   12   30   12  30   42   42                 42  2  2 3  8   4    24    4  24   20     4    12   8    36   8  36    28   5  2 a  3b  20   5              p           4  5 5 5 5 5  5      28    28       5   5  42 28 Jadi P ( ,4, ) 5 5 Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
  • 5.
    Ringkasan Materi danSoal-soal Matematika Kelas XII IPA Semester 1 1. Tentukan koordinat titik P jika diketahui : a. A ( 3 , 2 , 4 ) , B ( 6 , 5 , 10 ) , dan AP : PB = 2 : 1 b. R ( 8 , 3 , 1 ) , S ( 1 , 9 , 2 ) , dan RP : PS = 4 : 2 c. K ( 4 , 1 , 3 ) , L ( 4 , 2 , 1 ) , dan KP : PL = 3 : 5 d. M ( 7 , 11 , 5 ) , N ( -2 , 5 , 8 ) , dan MP : PN = 4 : 3 e. C ( 1 , 5 , 3 ) , D ( 2 , 1 , 1 ) , dan CP : PD = 6 : 3 2. Titik A ( 6 , 5 , 4 ) dan B ( 5 , 3 , 4 ) . Titik P terletak pada ruas garis AB sedemikian hingga AP : PB = 1 : 3 . Tentukan koordinat titik B ! D . OPERASI VEKTOR 1. Perkalian Vektor Dengan Bilangan Riil Diketahui vektor a dan k  R . Secara geometris vektor k a adalah vektor yang panjangnya k kali panjang vektor a dan arahnya searah dengan vektor a . x A  x A  k x A        Secara aljabar , jika a   y A  maka : k a k y A   k y A  z  z  k z   A   A   A   7   7   6  (7)    42          1 . Jika a   3  maka 6 a  6  3    6  3    18   12   12   6  12   72          2 . Jika b  8 i  4 j  2 k , maka 2 b   2 ( 8 i  4 j  2 k )   16 i  8 j  4 k 2. Penjumlahan Vektor Diketahui vektor a dan b . Secara geometris vektor a dan b dapat dijumlahkan dengan cara sbb : Dengan aturan jajaran genjang . Dengan aturan segitiga Contoh : Contoh : x A  x B      Jika a   y A  dan b   y B  . z  z   A   B  Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
  • 6.
    Ringkasan Materi danSoal-soal Matematika Kelas XII IPA Semester 1 Secara aljabar hasil penjumlahan antara vektor a dan b , adalah : x A  x B  x A  x B        a b  yA   yB   yA  yB  z  z  z   A   B   A  zB  Diketahui titik-titik A ( 12 , 3 , 6 ) , B ( 8 , 6 , 10 ) dan C ( 3 , -9 , 14 ) . Hitunglah : AB  CB  3 AC ! AB  CB  3 AC  ( b  a )  ( b  c )  3 ( c  a )   4a  2b  2c  12   8   3    38            4  3   2  6   2  9    6   6    10   14   32          3. Pengurangan Vektor Diketahui vektor a dan b . Pengurangan vektor a  b dapat dinyatakan dalam bentuk penjumlahan vektor a + (  b ) , dengan vektor  b adalah vektor yang panjangnya sama dengan vektor b dan arahnya berlawanan dengan vektor b . Contoh : x A  x B      Jika a y A  dan b y B  . Secara aljabar hasil z  z   A   B  pengurangan a  b , adalah : x A  x B  x A  x B        a b  yA   yB   yA  yB  z  z  z   A   B   A zB  Diketahui titik-titik K ( 9 , 4 , 3 ) , L ( 16 , 5 , 10 ) dan M ( 8 , 20 , -12 ) . Hitunglah : ML  KL ! 9  8  1        ML  KL  ( l  m )  ( l  k )  k  m   4    20     16   3    12   15        Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
  • 7.
    Ringkasan Materi danSoal-soal Matematika Kelas XII IPA Semester 1 1. Diketahui titik A ( 24 , 18 ,  12 ) , B ( 14 , 21 , 18 ) , C ( 6 ,  5 , 1 ) dan D ( 22 , 16 , 10 ). Hitunglah : a. AD  CB f. DA  DB b. BA  10 AC g. 2 AC  3 CB c. BD  6 DA  4 AB h. 5 OA  2 CD  9 AD d. 8 AD  DB  OB e. CA  7 AD  3 AO 2. Diketahui a  50 i  12 j  k , b  36 i  18 j  40 k , dan c   25 i  10 j  16 k Hitunglah : a. c  a  2 b c. 4b  6c b. b  8 a  3c  7   13    16        3. Diketahui : r  9  , s  8  , dan t   12  , hitunglah :  11  5   40        a. t  r b. s  8 t  9 r 4. Diketahui titik H ( m , 6 ,  2 ) , I ( 12 , n , 10 ) , dan J ( 3 , -4 , r ). Jika HI  4 JH  6 JI , hitunglah m , n , dan r ! E . PERKALIAN SKALAR DUA VEKTOR Definisi : Perkalian skalar antara vektor a dan b adalah a  b , dengan : a  b  a b cos  Dengan  adalah sudut antara vektor a dan b . x A  x B      Jika a   y A  dan b   y B  , maka : a  b  x A . x B  y A .y B  z A . z B z  z   A   B  Sifat-sifat perkalian skalar 1. a  b  b  a 2. a  ( b  c )  a  b  a  c 3. a  a  a 2 4. a  b  0 , jika dan hanya jika a  0 , atau b  0 , atau a  b . Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
  • 8.
    Ringkasan Materi danSoal-soal Matematika Kelas XII IPA Semester 1 1. Diketahui a  5 dan b  12 , sudut antara vektor a dan b adalah 60  , hitunglah a  b ! 2. Diketahui titik-titik R ( 6 , 1 , 7 ) , S ( 9 , 4 , 0 ) dan T ( 21 , 11 , 2 ), hitunglah RT  TS 3. Diketahui vektor a  m i 4 j 2k tegak lurus pada vektor b  7 i  m j  6 k , hitunglah nilai m ! 1. Jika a  5 dan b  12 , sudut antara vektor a dan b adalah 60  , maka : 1 a  b  a b cos   5 . 12 . cos 60   5 . 12 .  30 2 2. Diketahui titik-titik R ( 6 , 1 , 7 ) , S ( 9 , 4 , 0 ) dan T ( 21 , 11 , 2 ).  21    6   9   21   27    12              RT  TS  ( t  r )  ( s  t )  (   11    1  )  (  4     11  )    10    15   2   7   0   2   5   2              = 27 . ( 12 ) + ( 10 ) . 15 + ( 5 ) . ( 2 ) = 464 3. Vektor a  m i  4 j  2 k tegak lurus pada vektor b   7 i  m j  6 k , maka nilai m dapat ditentukan sebagai berikut : a  b  0   3m   12  ( m i  4 j  2 k )  ( 7 i  m j  6 k )  0  m  4   7m  4m  12  0 1. Hitunglah nilai a  b jika diketahui : a. a  8 , b  4 dan  = 30  d. a  3 , b  13 dan  = 330  b. a  7 , b  3 dan  = 150  c. a  20 , b  12 dan  = 225  2. Hitunglah nilai p  q jika diketahui : a. p  16 i  4 j  2 k dan q   15 i  6 j  k b. p  8i  6 k dan q  9 j  28 k 3. Hitunglah nilai r  s jika diketahui : 5   90   11   37          a. r   26  dan s  15  b. r   0  dan s   6   3  56   16   4         4. Diketahui titik A ( 24 , 18 ,  12 ) , B ( 14 , 21 , 18 ) , C ( 6 ,  5 , 1 ) dan D ( 22 , 16 , 10 ). Hitunglah : a. AB  CD c. ( 8 BD  3 BA )  ( 2 DA  5 DC ) b. ( DB  AB )  ( BC  AD ) d AC  (  5 BA  CA ) 5. Tentukan nilai m jika vektor-vektor berikut saling tegaklurus : a. h  2m i  8 j  7 k dan g   5 i  3m j  2 k b. x  2m i  4m j  4 k dan q  m i  3 j  4 k 6. Diketahui a  b  12 , a  4 dan b  6 . Hitunglah a  b ! Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
  • 9.
    Ringkasan Materi danSoal-soal Matematika Kelas XII IPA Semester 1 F . SUDUT ANTARA DUA VEKTOR Jika  adalah sudut antara vektor vektor a dan b , maka nilai  dapat ditentukan dari : a  b cos   a b Hitunglah nilai dari cos  , jika  adalah sudut antara vektor a  5 i  4 j  3 k dan b 2i 2 j  k ! Jika  adalah sudut antara vektor a  5 i  4 j  3 k dan b 2i 2 j  k , maka nilai kosinus  dapat ditentukan sebagai berikut : a  b 5 . 2  4 . (2 )  (3 ) . (1 ) 10  8  3 5 cos      a b 5 2  4 2  (3 ) 2 2 2  (2 ) 2  (1 ) 2 25  16  9 4  4 1 50 9 5 1   2 3.5 2 3 Besar sudut  = 61,87  1. Hitunglah nilai kosinus sudut antara vektor-vektor berikut : a. p  8 i  6 j  2 k dan q  4 i  3 j  8 k b. p   3 i  7 j  k dan q  10 i  j  9 k 5   12      c. r   12  dan s   6   3   4       14   2      d. r   18  dan s    2   16   1      2. Jika besar sudut antara vektor a   m i  12 j  3 k dan b  8 i  2 j  k adalah 120 . Hitunglah nilai m !  15   3      3. Jika  adalah sudut antara vektor c   7  dan d   6  , hitunglah cos  , sin  ,  4   20      dan tan  ! Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
  • 10.
    Ringkasan Materi danSoal-soal Matematika Kelas XII IPA Semester 1 G . PROYEKSI VEKTOR ORTOGONAL Proyeksi ortogonal vektor a pada vektor b adalah ‘bayangan tegak lurus’ dari vektor a pada vektor b . Ada dua macam proyeksi vektor ortogonal , yaitu : 1. Proyeksi vektor . Proyeksi vektor ortogonal a pada vektor b hasilnya adalah vektor ‘bayangan’ nya , yaitu vektor c , dengan :  a b  c   b  b 2    2. Proyeksi skalar ortogonal . Proyeksi skalar ortogonal a pada vektor b hasilnya adalah panjang ( modulus ) dari vektor ‘bayangan’ nya , yaitu c , dengan : a b c  b Diketahui vektor : a  10 i  6 j  3 k dan b  4 i  8 j  6 k Tentukan : a . proyeksi vektor a pada vektor b ! b. proyeksi skalar a pada vektor b ! a . Proyeksi vektor a pada b adalah  ab  5 c   b  (4i 8 j 6k )  b 2 58   20 40 30    i  j  k  40  48  18  58 58 58  (4i 8 j 6k )   16  64  36  2    10 29 i  20 29 j  15 29 k  10   (4i 8 j 6k )  116  a b 40  48  18 10 10 5 b . Proyeksi skalar a pada b adalah c      29 b 16  64  36 116 2 29 29 Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
  • 11.
    Ringkasan Materi danSoal-soal Matematika Kelas XII IPA Semester 1 1. Diketahui vektor p  4 i  7 j  2 k dan q   3 i  6 j  6 k , tentukan : a. Proyeksi vektor p pada q b. Proyeksi vektor q pada p  12   3      2. Diketahui vektor k   8  dan m   4  , tentukan :  6   2      a. Proyeksi vektor m pada k b. Proyeksi skalar k pada m 3. Diketahui K ( 14 , 3 , 8 ) , L ( 10 , 1 , 6 ) , M ( 4 , 7 , 0 ) dan N ( 8 , 12 , -6 ). Tentukan : a. Proyeksi vektor KN pada LK c. Proyeksi vektor MN pada NL b. Proyeksi skalar LM pada KL d. Proyeksi skalar LM  2 MK pada LN 2 4. Proyeksi skalar a  28 i  m j  16 k pada b   4 i  3 j  5 k sama dengan 2. 5 Hitunglah nilai m ! Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com