DISUSUN OLEH:
• ALBERTUS DWI CAHYO
• ALIF LUQMAN
• ALIFIA NUR LAKMAN
• ANNISSA INDAH
• GLORIA ANGELINA
• KARKATI MUSTIKA ANDARY
• NABILA KHAIRINISA
• RACHMAT AL RIDHA AS’AD
• TASYA WIKASA
• YOHANES BILLY
Lingkaran
Persamaan
Lingkaran
Pusat di (0,0) Pusat di (x,y)
Persamaan
Umum
Kedudukan
Kedudukan
Titik
Kedudukan
Garis
Sebagai
Tempat
Kedudukan
Pada lingkaran disamping jari-jari atau r = OP, OQ = x dan PQ = y. Jarak dari O (0, 0) ke P
(x, y) adalah.:
O(0,0)
P(x,y)
r
x
y𝒙 𝟐 + 𝒚 𝟐 = 𝒓 𝟐
Q(x,0) x
y
1. Berikut lukisan sebuah lingkaran pada sumbu x dan sumbu y.
Tentukan:
a) koordinat titik pusat lingkaran
b) jari-jari lingkaran
c) persamaan lingkaran
Pembahasan:
a. koordinat titik pusat lingkaran= (0, 0)
b. Jari-jari lingkaran r = 5
c. x2+ y2 = r2
x2 + y2 = 52
x2 + y2 = 25
Persamaan lingkaran yang berpusat P(a, b) dan berjari-jari r dapat
diperoleh dari persamaan lingkaran yang berpusat di (0, 0) dan
berjari-jari r dengan menggunakan teori pergeseran. Jika pusat (0,
0) bergeser (a, b) maka titik (x, y) bergeser ke (x + a, y + b).
𝑥′
= 𝑥 + 𝑎 → 𝑥 = 𝑥′
− 𝑎
𝑦′
= 𝑦 + 𝑎 → 𝑥 = 𝑦′
− 𝑎
(𝒙 − 𝒂) 𝟐+(𝒚 − 𝒃) 𝟐= 𝒓 𝟐
1) Tentukan persamaan lingkaran yang berpusat di (3,2) dan berjari-jari 4!
Pembahasan:
𝑥 − 𝑎 2
+ 𝑦 − 𝑏 2
= 𝑟2
𝑥 − 3 2
+ 𝑦 − 2 2
= 42
𝑥 − 3 2
+ 𝑦 − 2 2
= 16
∴ Persamaan lingkarannya (K) adalah 𝒙 − 𝟑 𝟐
+ 𝒚 − 𝟐 𝟐
= 𝟏𝟔
Tentukan persamaan lingkaran berpusat di titik P(2,3)
yang melalui Q(5,-1)!
Pembahasan:
• Cari jari-jari (r):
𝑥 − 𝑎 2
+ 𝑦 − 𝑏 2
= 𝑟2
5 − 2 2
+ −1 − 3 2
= 𝑟2
32
+ −4 2
= 𝑟2
9 + 16 = 𝑟2
25 = 𝑟2
𝑟 = 5
Cari persamaan lingkaran (K):
𝑥 − 𝑎 2 + 𝑦 − 𝑏 2 = 𝑟2
𝑥 − 2 2 + 𝑦 − 3 2 = 52
𝑥 − 2 2
+ 𝑦 − 3 2
= 25
∴ Persamaan lingkarannya (K) adalah
𝒙 − 𝟐 𝟐 + 𝒚 − 𝟑 𝟐 = 𝟐𝟓
𝑥 − 𝑎 2 + 𝑦 − 𝑏 2 = 𝑟2
𝑥2 − 2𝑎𝑥 + 𝑎2 + 𝑦2 − 2𝑏𝑦 + 𝑏2 = 𝑟2
𝑥2 + 𝑦2 − 2𝑎𝑥 − 2𝑏𝑦 + 𝑎2 + 𝑏2 − 𝑟2 = 0
𝑥2 + 𝑦2 + 𝐴𝑥 + 𝐵𝑦 + 𝐶 = 0
𝒙 𝟐
+ 𝒚 𝟐
+ 𝑨𝒙 + 𝑩𝒚 − 𝑪 = 𝟎
𝐴 = −2𝑎 → 𝒂 = −
𝟏
𝟐
𝑨
𝐵 = −2𝑏 → 𝒃 = −
𝟏
𝟐
𝑩
P (𝑎, 𝑏) = (−
𝟏
𝟐
𝑨, −
𝟏
𝟐
𝑩)
𝐶 = 𝑎2 + 𝑏2 − 𝑟2
𝑟2 = 𝑎2 + 𝑏2 − 𝐶
𝑟 = 𝑎2 + 𝑏2 − 𝐶
𝑟 = −
1
2
𝐴
2
+ −
1
2
𝐵
2
− 𝐶
𝑟 =
1
4
𝐴2 +
1
4
𝐵2 − 𝐶
P (𝑎, 𝑏) = (−
𝟏
𝟐
𝑨, −
𝟏
𝟐
𝑩)
𝐶 = 𝑎2 + 𝑏2 − 𝑟2
𝒓 =
𝟏
𝟒
𝑨 𝟐 +
𝟏
𝟒
𝑩 𝟐 − 𝑪
Tentukan pusat dan jari-jari lingkaran x2+ y2 – 4x +2y – 20= 0
Pembahasan:
A = -4, B = 2, dan C = -20
Pusat:
−
1
2
𝐴, −
1
2
𝐵 = −
1
2
−4 , −
1
2
2
= (2, −1)
Sehingga,
𝑟 =
1
4
𝐴2 +
1
4
𝐵2 − 𝐶
𝑟 =
1
4
−4 2 +
1
4
2 2 − −20
𝑟 =
1
4
16 +
1
4
4 + 20
𝑟 = 4 + 1 + 20
𝑟 = 25
𝑟 = 5
∴ P(2,-1) dan r = 5
• Terbagi menjadi 3, yaitu:
• Titik berada di dalam lingkaran
• Titik berada tepat pada garis lingkaran
• Titik berada di luar lingkaran
𝒂 𝟐 + 𝒃 𝟐 < 𝒓 𝟐 atau 𝑲 < 𝟎
𝒂 𝟐 + 𝒃 𝟐 = 𝒓 𝟐 atau 𝑲 = 𝟎
𝒂 𝟐 + 𝒃 𝟐 > 𝒓 𝟐 atau 𝑲 > 𝟎
Tentukan posisi titik-titik berikut terhadap
lingkaran 𝑥2
+ 𝑦2
= 25!
a. A(3,1)
b. B(-3,4)
c. C(5,-6)
Pembahasan:
• A(3,1)
𝐾 = 𝑥2
+ 𝑦2
𝐾 = 32
+ 12
𝐾 = 9 + 1
𝐾 = 10
𝐾 = 10 → 𝐾 < 25, maka titik berada di dalam
lingkaran.
• B(-3,4)
𝐾 = 𝑥2
+ 𝑦2
𝐾 = (−3)2
+42
𝐾 = 9 + 16
𝐾 = 25
𝐾 = 25 → 𝐾 = 25, maka titik berada tepat di
garis lingkaran.
• C(5,-6)
𝐾 = 𝑥2
+ 𝑦2
𝐾 = 52
+ (−6)2
𝐾 = 25 + 36
𝐾 = 61
𝐾 = 61 → 𝐾 > 25, maka titik berada diluar
lingkaran.
• Terbagi menjadi 3, yaitu:
• Memotong pada dua titik berbeda
• Memotong pada satu titik (bersinggungan)
• Tidak memotong titik
𝐷 > 0
𝐷 = 0
𝐷 < 0
𝐷 = 𝑏2 − 4𝑎𝑐
Cari kedudukan garis x + y = 2 terhadap lingkaran melalui persamaan 𝑥2 + 𝑦2 + 2x – 5y +4 = 0
Pembahasan:
• Persamaan garis:
𝑥 + 𝑦 = 2
𝑦 = 2 − 𝑥
• Masukkan persamaan garis ke persamaan lingkaran:
𝑥2
+ 𝑦2
+ 2𝑥 − 5𝑦 + 4 = 0
𝑥2 + 2 − 𝑥 2 + 2𝑥 − 5 2 − 𝑥 + 4 = 0
𝑥2
+ 4 − 4𝑥 + 𝑥2
+ 2𝑥 − 10 + 5𝑥 + 4 = 0
2𝑥2
+ 3𝑥 − 2 = 0
• Cari Diskriminan
𝐷 = 𝑏2
− 4𝑎𝑐
𝐷 = 32
− 4(2)(−2)
𝐷 = 9 + 16
𝐷 = 25
∴ Kedudukan garis adalah
memotong di dua titik berbeda
(𝑫 > 𝟎)
Diberikan sebuah garis −𝑥 + 𝑦 = 3 dan lingkaran 𝑥2
+ 𝑦2
= 5,
selesaikanlah system persamaan linear kuadrat tersebut.
Kemudian tentukan diskriminannya!
Pembahasan:
• Persamaan garis:
−𝑥 + 𝑦 = 3
𝑦 = 3 + 𝑥
• Masukkan persamaan garis ke persamaan lingkaran:
𝑥2
+ 𝑦2
= 5
𝑥2
+ 3 + 𝑥 2
= 5
𝑥2 + 9 + 6𝑥 + 𝑥2 = 5
2𝑥2 + 6𝑥 + 4 = 0
Diskriminan:
𝐷 = 𝑏2 − 4𝑎𝑐
𝐷 = 62 − 4(2)(4)
𝐷 = 36 − 32
𝐷 = 4
∴ Diskriminannya adalah 4
Diketahui titik A(2,0) dan titik B(8,0). Tentukan tempat kedudukan titik P(x,y) yang memenuhi
hubungan PB=2PA!
Pembahasan:
a. Jarak titik P(x,y) ke titik A(2,0)
𝑃𝐴 = 𝑥 − 𝑎 2 + 𝑦 − 𝑏 2
𝑃𝐴 = 𝑥 − 2 2 + 𝑦 − 0 2
𝑃𝐴2
= 𝑥2
− 4𝑥 + 4 + 𝑦2
𝑃𝐴2
= 𝑥2
+ 𝑦2
− 4𝑥 + 4 … (1)
b. Jarak titik P (x,y) ke titik B(8,0)
𝑃𝐵 = 𝑥 − 𝑎 2 + 𝑦 − 𝑏 2
𝑃𝐵 = 𝑥 − 8 2 + 𝑦 − 0 2
𝑃𝐵2
= 𝑥2
− 16𝑥 + 64 + 𝑦2
𝑃𝐵2
= 𝑥2
+ 𝑦2
− 16𝑥 + 64 … (2)
𝑃𝐵 = 2𝑃𝐴
𝑥2 + 𝑦2 − 16𝑥 + 64 = 2 𝑥2 + 𝑦2 − 4𝑥 + 4
𝑥2 + 𝑦2 − 16𝑥 + 64
2
= 2 𝑥2 + 𝑦2 − 4𝑥 + 4
2
𝑥2
+ 𝑦2
− 16𝑥 + 64 = 4 𝑥2
+ 𝑦2
− 4𝑥 + 4
𝑥2
+ 𝑦2
− 16𝑥 + 64 = 4𝑥2
+ 4𝑦2
− 16𝑥 + 16
𝑥2 + 𝑦2 − 16𝑥 + 64 − 4𝑥2 − 4𝑦2 + 16𝑥 − 16 = 0
−3𝑥2
− 3𝑦2
+ 48 = 0
3𝑥2 + 3𝑦2 − 48 = 0
3𝑥2+3𝑦2−48
3
= 0
𝑥2 + 𝑦2 − 16 = 0
𝑥2 + 𝑦2 = 16
𝑥2 + 𝑦2 = 𝑟2
𝑥2
+ 𝑦2
= 16
𝑟2
= 16
𝑟 = 16
𝒓 = 𝟒
∴ Kedudukan P(x,y) = P(0,0) dengan r = 4
Persamaan lingkaran

Persamaan lingkaran

  • 1.
    DISUSUN OLEH: • ALBERTUSDWI CAHYO • ALIF LUQMAN • ALIFIA NUR LAKMAN • ANNISSA INDAH • GLORIA ANGELINA • KARKATI MUSTIKA ANDARY • NABILA KHAIRINISA • RACHMAT AL RIDHA AS’AD • TASYA WIKASA • YOHANES BILLY
  • 2.
    Lingkaran Persamaan Lingkaran Pusat di (0,0)Pusat di (x,y) Persamaan Umum Kedudukan Kedudukan Titik Kedudukan Garis Sebagai Tempat Kedudukan
  • 4.
    Pada lingkaran disampingjari-jari atau r = OP, OQ = x dan PQ = y. Jarak dari O (0, 0) ke P (x, y) adalah.: O(0,0) P(x,y) r x y𝒙 𝟐 + 𝒚 𝟐 = 𝒓 𝟐 Q(x,0) x y
  • 5.
    1. Berikut lukisansebuah lingkaran pada sumbu x dan sumbu y. Tentukan: a) koordinat titik pusat lingkaran b) jari-jari lingkaran c) persamaan lingkaran Pembahasan: a. koordinat titik pusat lingkaran= (0, 0) b. Jari-jari lingkaran r = 5 c. x2+ y2 = r2 x2 + y2 = 52 x2 + y2 = 25
  • 6.
    Persamaan lingkaran yangberpusat P(a, b) dan berjari-jari r dapat diperoleh dari persamaan lingkaran yang berpusat di (0, 0) dan berjari-jari r dengan menggunakan teori pergeseran. Jika pusat (0, 0) bergeser (a, b) maka titik (x, y) bergeser ke (x + a, y + b). 𝑥′ = 𝑥 + 𝑎 → 𝑥 = 𝑥′ − 𝑎 𝑦′ = 𝑦 + 𝑎 → 𝑥 = 𝑦′ − 𝑎 (𝒙 − 𝒂) 𝟐+(𝒚 − 𝒃) 𝟐= 𝒓 𝟐
  • 7.
    1) Tentukan persamaanlingkaran yang berpusat di (3,2) dan berjari-jari 4! Pembahasan: 𝑥 − 𝑎 2 + 𝑦 − 𝑏 2 = 𝑟2 𝑥 − 3 2 + 𝑦 − 2 2 = 42 𝑥 − 3 2 + 𝑦 − 2 2 = 16 ∴ Persamaan lingkarannya (K) adalah 𝒙 − 𝟑 𝟐 + 𝒚 − 𝟐 𝟐 = 𝟏𝟔
  • 8.
    Tentukan persamaan lingkaranberpusat di titik P(2,3) yang melalui Q(5,-1)! Pembahasan: • Cari jari-jari (r): 𝑥 − 𝑎 2 + 𝑦 − 𝑏 2 = 𝑟2 5 − 2 2 + −1 − 3 2 = 𝑟2 32 + −4 2 = 𝑟2 9 + 16 = 𝑟2 25 = 𝑟2 𝑟 = 5 Cari persamaan lingkaran (K): 𝑥 − 𝑎 2 + 𝑦 − 𝑏 2 = 𝑟2 𝑥 − 2 2 + 𝑦 − 3 2 = 52 𝑥 − 2 2 + 𝑦 − 3 2 = 25 ∴ Persamaan lingkarannya (K) adalah 𝒙 − 𝟐 𝟐 + 𝒚 − 𝟑 𝟐 = 𝟐𝟓
  • 9.
    𝑥 − 𝑎2 + 𝑦 − 𝑏 2 = 𝑟2 𝑥2 − 2𝑎𝑥 + 𝑎2 + 𝑦2 − 2𝑏𝑦 + 𝑏2 = 𝑟2 𝑥2 + 𝑦2 − 2𝑎𝑥 − 2𝑏𝑦 + 𝑎2 + 𝑏2 − 𝑟2 = 0 𝑥2 + 𝑦2 + 𝐴𝑥 + 𝐵𝑦 + 𝐶 = 0 𝒙 𝟐 + 𝒚 𝟐 + 𝑨𝒙 + 𝑩𝒚 − 𝑪 = 𝟎 𝐴 = −2𝑎 → 𝒂 = − 𝟏 𝟐 𝑨 𝐵 = −2𝑏 → 𝒃 = − 𝟏 𝟐 𝑩 P (𝑎, 𝑏) = (− 𝟏 𝟐 𝑨, − 𝟏 𝟐 𝑩)
  • 10.
    𝐶 = 𝑎2+ 𝑏2 − 𝑟2 𝑟2 = 𝑎2 + 𝑏2 − 𝐶 𝑟 = 𝑎2 + 𝑏2 − 𝐶 𝑟 = − 1 2 𝐴 2 + − 1 2 𝐵 2 − 𝐶 𝑟 = 1 4 𝐴2 + 1 4 𝐵2 − 𝐶 P (𝑎, 𝑏) = (− 𝟏 𝟐 𝑨, − 𝟏 𝟐 𝑩) 𝐶 = 𝑎2 + 𝑏2 − 𝑟2 𝒓 = 𝟏 𝟒 𝑨 𝟐 + 𝟏 𝟒 𝑩 𝟐 − 𝑪
  • 11.
    Tentukan pusat danjari-jari lingkaran x2+ y2 – 4x +2y – 20= 0 Pembahasan: A = -4, B = 2, dan C = -20 Pusat: − 1 2 𝐴, − 1 2 𝐵 = − 1 2 −4 , − 1 2 2 = (2, −1) Sehingga, 𝑟 = 1 4 𝐴2 + 1 4 𝐵2 − 𝐶 𝑟 = 1 4 −4 2 + 1 4 2 2 − −20 𝑟 = 1 4 16 + 1 4 4 + 20 𝑟 = 4 + 1 + 20 𝑟 = 25 𝑟 = 5 ∴ P(2,-1) dan r = 5
  • 13.
    • Terbagi menjadi3, yaitu: • Titik berada di dalam lingkaran • Titik berada tepat pada garis lingkaran • Titik berada di luar lingkaran 𝒂 𝟐 + 𝒃 𝟐 < 𝒓 𝟐 atau 𝑲 < 𝟎 𝒂 𝟐 + 𝒃 𝟐 = 𝒓 𝟐 atau 𝑲 = 𝟎 𝒂 𝟐 + 𝒃 𝟐 > 𝒓 𝟐 atau 𝑲 > 𝟎
  • 14.
    Tentukan posisi titik-titikberikut terhadap lingkaran 𝑥2 + 𝑦2 = 25! a. A(3,1) b. B(-3,4) c. C(5,-6) Pembahasan: • A(3,1) 𝐾 = 𝑥2 + 𝑦2 𝐾 = 32 + 12 𝐾 = 9 + 1 𝐾 = 10 𝐾 = 10 → 𝐾 < 25, maka titik berada di dalam lingkaran. • B(-3,4) 𝐾 = 𝑥2 + 𝑦2 𝐾 = (−3)2 +42 𝐾 = 9 + 16 𝐾 = 25 𝐾 = 25 → 𝐾 = 25, maka titik berada tepat di garis lingkaran. • C(5,-6) 𝐾 = 𝑥2 + 𝑦2 𝐾 = 52 + (−6)2 𝐾 = 25 + 36 𝐾 = 61 𝐾 = 61 → 𝐾 > 25, maka titik berada diluar lingkaran.
  • 15.
    • Terbagi menjadi3, yaitu: • Memotong pada dua titik berbeda • Memotong pada satu titik (bersinggungan) • Tidak memotong titik 𝐷 > 0 𝐷 = 0 𝐷 < 0 𝐷 = 𝑏2 − 4𝑎𝑐
  • 16.
    Cari kedudukan garisx + y = 2 terhadap lingkaran melalui persamaan 𝑥2 + 𝑦2 + 2x – 5y +4 = 0 Pembahasan: • Persamaan garis: 𝑥 + 𝑦 = 2 𝑦 = 2 − 𝑥 • Masukkan persamaan garis ke persamaan lingkaran: 𝑥2 + 𝑦2 + 2𝑥 − 5𝑦 + 4 = 0 𝑥2 + 2 − 𝑥 2 + 2𝑥 − 5 2 − 𝑥 + 4 = 0 𝑥2 + 4 − 4𝑥 + 𝑥2 + 2𝑥 − 10 + 5𝑥 + 4 = 0 2𝑥2 + 3𝑥 − 2 = 0 • Cari Diskriminan 𝐷 = 𝑏2 − 4𝑎𝑐 𝐷 = 32 − 4(2)(−2) 𝐷 = 9 + 16 𝐷 = 25 ∴ Kedudukan garis adalah memotong di dua titik berbeda (𝑫 > 𝟎)
  • 17.
    Diberikan sebuah garis−𝑥 + 𝑦 = 3 dan lingkaran 𝑥2 + 𝑦2 = 5, selesaikanlah system persamaan linear kuadrat tersebut. Kemudian tentukan diskriminannya! Pembahasan: • Persamaan garis: −𝑥 + 𝑦 = 3 𝑦 = 3 + 𝑥 • Masukkan persamaan garis ke persamaan lingkaran: 𝑥2 + 𝑦2 = 5 𝑥2 + 3 + 𝑥 2 = 5 𝑥2 + 9 + 6𝑥 + 𝑥2 = 5 2𝑥2 + 6𝑥 + 4 = 0 Diskriminan: 𝐷 = 𝑏2 − 4𝑎𝑐 𝐷 = 62 − 4(2)(4) 𝐷 = 36 − 32 𝐷 = 4 ∴ Diskriminannya adalah 4
  • 19.
    Diketahui titik A(2,0)dan titik B(8,0). Tentukan tempat kedudukan titik P(x,y) yang memenuhi hubungan PB=2PA! Pembahasan: a. Jarak titik P(x,y) ke titik A(2,0) 𝑃𝐴 = 𝑥 − 𝑎 2 + 𝑦 − 𝑏 2 𝑃𝐴 = 𝑥 − 2 2 + 𝑦 − 0 2 𝑃𝐴2 = 𝑥2 − 4𝑥 + 4 + 𝑦2 𝑃𝐴2 = 𝑥2 + 𝑦2 − 4𝑥 + 4 … (1) b. Jarak titik P (x,y) ke titik B(8,0) 𝑃𝐵 = 𝑥 − 𝑎 2 + 𝑦 − 𝑏 2 𝑃𝐵 = 𝑥 − 8 2 + 𝑦 − 0 2 𝑃𝐵2 = 𝑥2 − 16𝑥 + 64 + 𝑦2 𝑃𝐵2 = 𝑥2 + 𝑦2 − 16𝑥 + 64 … (2)
  • 20.
    𝑃𝐵 = 2𝑃𝐴 𝑥2+ 𝑦2 − 16𝑥 + 64 = 2 𝑥2 + 𝑦2 − 4𝑥 + 4 𝑥2 + 𝑦2 − 16𝑥 + 64 2 = 2 𝑥2 + 𝑦2 − 4𝑥 + 4 2 𝑥2 + 𝑦2 − 16𝑥 + 64 = 4 𝑥2 + 𝑦2 − 4𝑥 + 4 𝑥2 + 𝑦2 − 16𝑥 + 64 = 4𝑥2 + 4𝑦2 − 16𝑥 + 16 𝑥2 + 𝑦2 − 16𝑥 + 64 − 4𝑥2 − 4𝑦2 + 16𝑥 − 16 = 0 −3𝑥2 − 3𝑦2 + 48 = 0 3𝑥2 + 3𝑦2 − 48 = 0 3𝑥2+3𝑦2−48 3 = 0 𝑥2 + 𝑦2 − 16 = 0 𝑥2 + 𝑦2 = 16 𝑥2 + 𝑦2 = 𝑟2 𝑥2 + 𝑦2 = 16 𝑟2 = 16 𝑟 = 16 𝒓 = 𝟒 ∴ Kedudukan P(x,y) = P(0,0) dengan r = 4