Diberikan lingkaran pada bidang koordinat yang memotong sumbu-x di ( 1 , 0 ) dan ( 3 , 0 ) . Jika lingkaran tersebut menyinggung sumbu-y, maka titik singgung yang mungkin adalah ...
Diberikan lingkaran pada bidang koordinat yang memotong sumbu-x di (1,0) dan (3,0). Jika lingkaran tersebut menyinggung sumbu-y, maka titik singgung yang mungkin adalah ...
Ingat apabila diketahui persamaan lingkaran x 2 + y 2 + A x + B y + C = 0 dapat ditentukan titik pusat dan jari-jari dengan rumus berikut.
P ( − 2 1 A , − 2 1 B )
r = 4 A 2 + 4 B 2 − C
Jika lingkaran dengan pusat ( a , b ) menyinggung sumbu y , maka r = ∣ a ∣
Misal persamaan lingkaran pada soal tersebut adalah x 2 + y 2 + A x + B y + C = 0
Lingkaran melalui titik ( 1 , 0 ) sehingga diperoleh persamaan ( 1 ) berikut.
1 2 + 0 2 + A ⋅ 1 + B ⋅ 0 + C = 0 ⇔ A + C = − 1
Lingkaran melalui titik ( 3 , 0 ) sehingga diperoleh persamaan ( 2 ) berikut.
3 2 + 0 2 + 3 ⋅ A + B ⋅ 0 + C = 0 ⇔ 3 A + C = − 9
Eliminasi persamaan (1) dan (2) diperoleh
A + C 3 A + C − 2 A A = = = = − 1 − 9 8 − 4 −
A+C -4+C C = = = − 1 − 1 3
Persamaan lingkaran tersebut, yaitu
x 2 + y 2 − 4 x + B y + 3 = 0
Karena lingkaran tersebut menyinggung sumbu y sehingga diperoleh
r = = = ∣ a ∣ ∣ ∣ − 2 1 ( − 4 ) ∣ ∣ 2
Diperoleh r=2 sehingga dapat ditentukan nilai B berikut.
r 2 2 2 4 3 B 2 B B = = = = = = = = = 4 A 2 + 4 B 2 − C 4 ( − 4 ) 2 + 4 B 2 − 3 4 + 4 B 2 − 3 1 + 4 B 2 1 + 4 B 2 4 B 2 12 ± 12 ± 2 3
Diperoleh persamaan lingkaran berikut.
x 2 + y 2 − 4 x + 2 3 y + 3 = 0
atau
x 2 + y 2 − 4 x − 2 3 y + 3 = 0
Lingkaran menyinggung sumbu y saat x = 0
Untuk x = 0 , diperoleh
y 2 + 2 3 y + 3 ( y + 3 ) 2 y + 3 y = = = = 0 0 0 − 3
dan
y 2 − 2 3 y + 3 ( y − 3 ) 2 y − 3 y = = = = 0 0 0 3
Jadi, lingkaran menyinggung sumbu y di titik ( 0 , 3 ) atau ( 0 , − 3 )
Oleh karena itu, jawaban yang tepat adalah C.
Ingat apabila diketahui persamaan lingkaran x2+y2+Ax+By+C=0 dapat ditentukan titik pusat dan jari-jari dengan rumus berikut.
P(−21A,−21B)
r=4A2+4B2−C
Jika lingkaran dengan pusat (a,b) menyinggung sumbu y, maka r=∣a∣
Misal persamaan lingkaran pada soal tersebut adalah x2+y2+Ax+By+C=0
Lingkaran melalui titik (1,0) sehingga diperoleh persamaan (1) berikut.
12+02+A⋅1+B⋅0+C=0⇔A+C=−1
Lingkaran melalui titik (3,0) sehingga diperoleh persamaan (2) berikut.
32+02+3⋅A+B⋅0+C=0⇔3A+C=−9
Eliminasi persamaan (1) dan (2) diperoleh
A+C3A+C−2AA====−1−98−4−
A+C-4+CC===−1−13
Persamaan lingkaran tersebut, yaitu
x2+y2−4x+By+3=0
Karena lingkaran tersebut menyinggung sumbu y sehingga diperoleh
r===∣a∣∣∣−21(−4)∣∣2
Diperoleh r=2 sehingga dapat ditentukan nilai B berikut.